Главная / Применение и защита
Порошковая покраска металлической тары и бочек
Бочку красят порошком снаружи, а не изнутри. В замкнутый объём электростатика не загоняет порошок: он оседает у горловины и не долетает до дна, это клетка Фарадея. Внутреннюю поверхность под пищёвку, химию или ГСМ делают жидкими эпоксидными эмалями либо берут нержавейку. Снаружи порошок подбирают под содержимое и среду: эпоксид под химию 80–120 мкм, полиэфир под улицу 60–80 мкм. И отдельно возятся с закатным швом и ребордами, где начинается коррозия.
Стенка стандартной стальной 200-литровой бочки всего 0,8–1,5 мм. Это меняет всю логику покраски: массивное литьё дробеструят до профиля и не боятся деформации, а тонкую тару таким абразивом просто поведёт вмятинами. Плюс форма: замкнутый объём, глухое дно, двойной закатной шов по кромке и кольцевые реборды на боку. И главный вопрос, который задают в последнюю очередь, а надо в первую: что в этой таре будет лежать. Под воду, под кислоту и под масло нужны разные покрытия, причём снаружи и внутри они разные. Разберём по порядку.
Внутрь порошок не кладут, и вот почему
Первое, что хочет заказчик: «покрасьте бочку внутри и снаружи одним разом». Так не выйдет. Внутренность закрытой бочки это клетка Фарадея. Электрическое поле краскопульта в глубокую полость не проникает, заряженные частицы порошка отталкиваются от уже осевших у горловины и дальше не летят. На дно и стенки осаждается тонкий рваный слой, а глубже примерно одного диаметра горловины ровного покрытия не получить вообще. Ни выше напряжение, ни шире факел тут не спасают, только воздушный поток частично проталкивает порошок внутрь, и то неравномерно.
Поэтому внутреннюю поверхность тары, если она вообще нужна крашеной, делают не порошком, а жидкими материалами: наливом, пневмораспылом или окунанием, где плёнка ложится равномерно по всей полости. Механику эффекта разбирали в статьях про неравномерный прогрев и про оснастку и заземление: плохо заземлённая деталь усиливает Фарадей, и даже плоская стенка бочки тогда прокрашивается пятнами.
Развилка: что тара будет содержать
Дальше всё решает содержимое. Одна и та же бочка под техническую воду, под кислоту и под пищевое масло получает три разных схемы, и снаружи с внутренней стороной они не совпадают. Снаружи задача атмосферная и механическая, туда идёт порошок. Внутри задача химическая или санитарная, туда идёт жидкая спецэмаль или вовсе нержавейка. Таблица ниже про этот разрыв.
| Содержимое тары | Снаружи (порошок) | Изнутри |
|---|---|---|
| Техническая вода, сыпучка, сухой продукт | полиэфир, 60–80 мкм | часто не красят или фосфатирование |
| Пищёвка (масло, продукт, напиток) | полиэфир или гибрид под декор | пищевой эпоксидный лак или нержавейка |
| Химия, кислоты, щёлочи, реагенты | эпоксид, грунт плюс верх, 80–120 мкм | эпоксифенольная эмаль |
| ГСМ, топливо, масла, растворители | эпоксид или эпокси плюс полиэфир на улице | бензостойкая эпоксидная эмаль |
Логика простая. Эпоксидный порошок держит щёлочь, кислоту, топливо и растворители, у него плотная плёнка с низкой влагопроницаемостью, поэтому под химию и ГСМ снаружи он вне конкуренции. Но на солнце эпоксид мелит и желтеет, так что уличную тару либо кроют полиэфировым верхом поверх эпокси-грунта, либо целиком полиэфиром, если химии снаружи нет. Разницу смол подробно разбирали в материале про эпоксидную и полиэфирную краску.
Сначала спрашиваешь, что в бочку нальют, потом выбираешь краску. Порошок снаружи и эмаль внутри решают разные задачи, и требовать от одного покрытия обе значит гарантированно провалить одну из них.
практика окраски промышленной тары
Внутренняя защита под пищёвку и агрессив
Для пищевой тары внутреннее покрытие делают жидким и сертифицированным. Эпоксидные и эпоксифенольные лаки на базе бисфенольных смол больше 50 лет идут на внутреннюю поверхность консервных банок и пищевых ёмкостей. От такой плёнки требуют четыре вещи: герметичность при стерилизации под температурой и давлением, стойкость к формовке без микротрещин, отсутствие влияния на вкус и запах, санитарную стойкость к мойке. Порошок ни один из этих пунктов для контакта с продуктом честно не закрывает, поэтому под пищёвку внутрь его не ставят.
- пищёвка: пищевой эпоксидный лак или эмаль с санитарным заключением, либо нержавеющая тара без покраски;
- кислоты и щёлочи: эпоксифенольная эмаль, стойкая к конкретному реагенту, толщина по паспорту материала;
- ГСМ и топливо: бензо- и маслостойкая эпоксидная эмаль, чтобы плёнка не набухала от растворителя;
- если среда совсем жёсткая, дешевле не красить сталь, а взять тару из нержавейки.
Про то, где порошок на металле уместен, а где нет, есть отдельный разбор про антибактериальные покрытия для пищепрома. Там речь про наружные корпуса и оборудование, а не про контактную внутреннюю поверхность тары: это важно не путать.
Закатной шов и реборды: узкие места
Коррозия на бочке почти всегда стартует не с плоской стенки, а с двух зон. Первая это двойной закатной шов, которым обечайка соединена с днищем. Внутри него сидит многослойный завиток металла и пастообразный уплотнитель, между слоями остаются микрощели. Туда затекает влага и держится месяцами, а порошок снаружи ложится на завиток тонко и не запечатывает щель. Вторая зона это реборды, кольцевые выкатки жёсткости на боку. На дне канавки собирается вода, пыль и осадок, а из-за тени и Фарадея порошок в канавку осаждается тоньше, чем на гребне.
Что с этим делают. Шов и реборды перед покраской обезжиривают и фосфатируют особенно тщательно, чтобы химический слой закрыл микрорельеф. После полимеризации толщину в этих зонах проверяют толщиномером отдельно, потому что на плоскости может быть 80 мкм, а на дне реборды 40 мкм и меньше. Если тара работает на улице или под конденсатом, под порошок кладут цинконаполненный грунт: он защищает сталь электрохимически там, где плёнку в шве всё-таки пробьёт. Почему тонкая плёнка на кромках и швах отходит первой, разбирали в статье про отслаивание порошковой краски.
Режим полимеризации для тонкого листа
Толстостенный чугун и тонкую бочку греют по-разному. Порошок отверждается при 180–200 °C, и тонкий стальной лист бочки выходит на эту температуру за минуты, тогда как массивная деталь тянется дольше. Для тонкой тары опаснее не недожог, а перегрев: лист от долгой выдержки ведёт и коробит, а эпоксид желтеет по цвету. Поэтому режим считают по металлу детали, а не по таймеру камеры, и на тонкой стенке скорее сокращают выдержку, чем удлиняют. Точные связки температуры и времени по массе есть в разборе про температуру и время полимеризации.
Ещё нюанс по геометрии. Бочка это большой замкнутый объём с воздухом внутри, и он прогревается медленнее стенки. Если гнать печь по воздуху цеха, наружная плёнка уже спеклась, а массивные закатные швы ещё холодные и там порошок недожжётся. На партии тары это ловят пирометром по кромке шва, как в материале про контроль температуры детали.