Порошковое покрытие — один из самых долговечных методов финишной отделки в онлайн-лазерной резке. Оно устойчиво к ударам, химическим воздействиям и погодным условиям — и при этом отлично выглядит! Мы уже рассказывали о преимуществах порошкового покрытия как метода финишной обработки, но почему бы не показать, насколько порошковое покрытие действительно прочное?
Мы взяли лазерно-резанные алюминиевые (5052) кронштейны и покрыли их порошковым глянцевым черным покрытием. Затем мы попытались довести финишную обработку до предела прочности. Вот что мы выяснили.
Слева находится кронштейн из алюминия 5052 толщиной 0,125 дюйма с порошковым покрытием. Все наши детали перед порошковым покрытием проходят дебурение, поэтому кромки здесь немного скруглены, а гладкая поверхность обеспечивает хорошее сцепление покрытия с металлом. Обратите внимание, что даже внутренние поверхности отверстий полностью покрыты, нигде не видно голого металла. Такой уровень финишной обработки выше, чем у обычной покраски. Единственное, что можно заметить сквозь порошковое покрытие — это язычок, оставшийся после обработки, но благодаря дебурению и толщине покрытия он гораздо менее заметен, чем на других деталях.
В центре — покрашенный кронштейн. Он покрыт глянцевой черной краской из строительного магазина, чтобы имитировать цвет и стиль порошкового покрытия. Эти кронштейны не были подвергнуты дебурению SendCutSend, однако мы обработали поверхность Scotch-Brite и протерли ацетоном перед покраской, чтобы повысить стойкость покрытия. Внутри отверстий виден голый металл из-за сложности нанесения краски, а царапины и язычок заметны сквозь финишное покрытие.
Наконец, справа — необработанный металлический кронштейн, без дебурения, очистки или какой-либо обработки. Здесь видны явные царапины, заусенцы по кромкам и в целом неаккуратный внешний вид.
Главное, что нужно знать о порошковом покрытии — оно наносится электростатически, поэтому все покрываемые материалы должны быть проводящими. Порошковое покрытие — это полимер, который в итоге становится твердым пластиком, крепко сцепленным с металлом. Благодаря порошкообразной форме, а не жидкой, отсутствует стекание и выделение летучих органических соединений (ЛОС), что делает этот процесс чище и экологичнее.
В целом, порошковое покрытие — одно из самых прочных защитных покрытий.
Мы выбрали шесть тестов, чтобы продемонстрировать разные типы прочности:
Хотя это не полный список всех стандартных тестов на прочность порошкового покрытия, этот набор наиболее наглядно демонстрирует, на что способны детали с порошковым покрытием.
В этом тесте каждое изделие на разных стадиях обработки мы клали на доску и наносили удары молотком с шарообразным бойком, чтобы имитировать сильные удары.
Голый алюминий: Лазерно-резанный алюминиевый кронштейн без покрытия легко царапался и деформировался под ударами молотка, не проявляя устойчивости к ударам.
Покрашенный алюминий: Краска легко откалывалась при ударах, обнажая алюминий. В местах вокруг удара появлялись трещины, где краска отслаивалась от поверхности. После теста краска продолжала отслаиваться, а оставшееся покрытие было поцарапано и потускнело.
Порошковое покрытие: Кронштейн с порошковым покрытием показал наилучший результат. После нескольких минут ударов ни сколов, ни трещин не появилось, поэтому мы убрали доску и били кронштейн прямо об асфальт, чтобы довести до предела. В результате молоток только глубже проникал в металл, создавая бугорок, и даже тогда покрытие не трескалось и не скалывалось.
Этот тест был специально проведен для выявления сколов или трещин вокруг места введения инструмента на деталях. В рамках теста предположим, что мы получили кронштейны и поняли, что нам требуется дополнительное отверстие для крепления, поэтому необходимо было просверлить материал насквозь.
Голый алюминий: Как и ожидалось, на поверхности ничего необычного не появилось. Образовалась небольшая заусеница по краю отверстия, но ее легко можно удалить ручным инструментом, особенно если отверстие не нарезано резьбой.
Покрашенный алюминий: Как и на голом металле, по внутреннему краю нового отверстия есть небольшая заусеница. Почти незаметно началось отслаивание краски по внешнему краю. Но главное преимущество краски здесь: если нужно просверлить или доработать деталь после покраски, всегда можно обработать и перекрасить ее самостоятельно без больших затрат времени.
Порошковое покрытие: Сверлу было сложнее пройти через порошковое покрытие, так как оно значительно тверже и толще краски, но небольшая заусеница все же появилась. При этом покрытие не треснуло и не откололось, даже при появлении заусеницы.
В этом тесте мы использовали ручной листогиб, какой можно найти в небольшой мастерской, чтобы согнуть детали. Цель — посмотреть, какие следы оставит инструмент и треснет ли покрытие на растянутых участках металла.
Голый алюминий: Ручной пресс оставил заметные следы, влияющие на внешний вид и допуски детали. Инструмент захватывал металл и “тянул” его внутрь, создавая царапанный и смятый внешний радиус. Царапины хорошо видны, поверхность выглядит грубо и непривлекательно. Важно отметить, что такие искажения не возникают на больших ЧПУ-прессах.
Покрашенный алюминий: Покрытая краской деталь лучше перенесла изгиб: ничего не деформировалось настолько, чтобы повлиять на допуски, однако внешний вид пострадал — исправить это новым слоем краски будет сложно. Краска откололась и облупилась в местах контакта с прессом, особенно на внутреннем радиусе изгиба, где перекрасить практически невозможно.
Порошковое покрытие: На первый взгляд, кажется, что этот кронштейн был покрыт порошком уже после изгиба на прессе. Ни сколов, ни заметных царапин на внутренних и внешних углах изгиба — внешний вид практически не изменился. Единственный видимый дефект — незначительное смятие покрытия во внутреннем радиусе, где инструмент слегка “собрал” порошок. В целом, покрытие “растянулось” вместе с металлом, сохранив целостность.
Примечание: Мы не рекомендуем гнуть детали после нанесения порошкового покрытия. Результат полностью зависит от типа изгиба и материала, и зачастую после гибки уже покрытых деталей возникают сколы и трещины. Если вам нужны гнутые и покрытые детали, рекомендуем воспользоваться нашей услугой гибки до нанесения покрытия.
Чтобы имитировать высокую нагрузку, мы проехали по каждому кронштейну небольшим автомобилем на асфальте.
Голый алюминий: Алюминий легко поцарапался, хотя деформации из-за постепенного увеличения нагрузки не было. На поверхности появились глубокие царапины, которые нельзя просто удалить или закрасить.
Покрашенный алюминий: Краска легко откололась, оголив металл. Краска не защитила от глубоких царапин или вмятин от асфальта под тяжестью автомобиля. Хотя точность детали не пострадала, внешний вид был безнадежно испорчен.
Порошковое покрытие: Порошковое покрытие снова не откололось, не потрескалось и не облупилось на алюминии. Хотя на поверхности появились некоторые вмятины, они были недостаточно глубокими, чтобы оголить металл под покрытием, и остались лишь небольшие косметические дефекты. Исправить их нельзя, но они не портят внешний вид и не влияют на точность детали.
Цель этого испытания заключалась в проверке адгезии порошкового покрытия к поверхности материала. Создавая лезвием сетчатый рисунок и наклеивая на него прочный клей, который затем удаляется, можно оценить, насколько хорошо покрытие держится на металлической поверхности, исходя из того, сколько покрытия будет снято вместе с клеем.
Для этого теста мы покрыли кронштейны лентой Permanent Gorilla Tape, которую затем нагрели и дали ей застыть, чтобы увеличить её сцепление с деталью.
Голый алюминий: Это сделано для того, чтобы чётко показать глубину, на которую лезвие прорезало алюминий. Кронштейн заметно повреждён — царапины выходят за пределы обычной поверхностной обработки. Мы хотели это продемонстрировать, потому что на видео выше не всегда можно увидеть, насколько глубоко лезвие проникает в покрытие.
Покрашенный алюминий (аэрозоль): Клей было чрезвычайно сложно удалить, и причина этому очевидна. После того, как остатки клея были убраны, стало видно, сколько краски лента фактически сняла с поверхности. Краска плохо держалась на кронштейне и легко отходила от металлической поверхности даже при незначительных надрезах и приложении усилия.
Порошково окрашенный алюминий: После нескольких минут нагревания ленты и дополнительного трения и давления для обеспечения максимального сцепления, порошковое покрытие на алюминиевом кронштейне по-прежнему легко отделялось от ленты. И даже при особо глубокой царапине на поверхности ни одна частица покрытия не откололась в месте насечки. Это доказывает преимущество метода порошкового нанесения: твёрдое защитное покрытие и уникальная адгезия, которую нельзя воспроизвести другими способами, делают порошковое покрытие практически единым целым с металлом. Это заметное отличие от краски, которая не обеспечивает эффективного сцепления с материалом.
Самые убедительные выводы о прочности порошкового покрытия дает тест на атмосферное старение. У нас нет 10 лет, чтобы наблюдать за коррозией алюминия, но есть химические соединения, позволяющие смоделировать длительное воздействие за 72 часа. Мы создали химическую ванну (на основе перуксусной кислоты и соли), в которую погрузили три кронштейна и оставили на 3 дня на открытом воздухе, чтобы дать химии максимально воздействовать на поверхность деталей. Результаты однозначны.
Голый алюминий: Без какой-либо обработки алюминий пострадал больше всего. Металл сильно покрыт ямками, почти не осталось видимых участков чистого металла. Поверхность стала шероховатой и ломкой. Это алюминий 5052, который обычно используют в морских условиях за счет коррозионной стойкости, а SendCutSend использует только высококачественные материалы. Мы подчеркиваем это, чтобы показать, насколько агрессивной была среда теста.
Покрашенный алюминий: Краска защитила лучше, чем отсутствие покрытия, но этого оказалось недостаточно. На увеличенных фото видно, что химическая ванна начала разъедать краску, оставив участки оголенного металла. Края детали особенно пострадали, потому что при резке часть оксидной пленки была удалена, и эти зоны сильнее подверглись воздействию. В целом этот тест показывает: хоть какое-то покрытие лучше, чем никакое, но краска — не лучший вариант.
Порошковое покрытие: После извлечения из химической ванны мы постарались очистить детали от остатков химии и осадка. На фото видно итог. Там, где голый алюминий разрушен, а краска разъедена, порошковое покрытие осталось гладким и целым. Есть лишь небольшое окисление в углу кронштейна, где химия повредила глянец, но в остальном деталь выглядит так же, как сразу после нанесения покрытия.
После тестирования прочности порошкового покрытия, краски и необработанного металла мы убедились: порошковое покрытие на порядок прочнее остальных. Оно рассчитано буквально на годы службы, защищая детали от воздействия окружающей среды, высоких ударных и механических нагрузок. Степень сцепления с металлом недостижима для лакокрасочных покрытий, так что о подкраске можно не думать десятилетиями.
