Печи (камеры) полимеризации

Печь полимеризации (камера полимеризации или сушильная камера) является обязательным оборудованием при порошковой окраске изделий, выполненных из термостойких материалов (металла). Обеспечение процесса полимеризации порошковых красок, а именно поддержание равномерной температуры для образования идеальной поверхности, возможно только в таких камерах. На поверхность металлических изделий (металлоконструкций, дисков…) напыляется порошковая краска, изделия помещаются внутрь печи , выставляется нужная температура для конкретной порошковой краски, и внутренняя часть камеры в зависимости от этого нагревается примерно от 90 до 250 градусов °С. На окрашиваемом изделии порошковая краска в печи полимеризации расплавляется и, полимеризуясь, растекается. Управление нагревом происходит по заданной программе с помощью микропроцессора, поэтому требуется минимальное количество электроэнергии. Поскольку порошковые краски имеют различную химическую структуру, то требуют разного времени формирования покрытия из порошковых красок - от пяти минут до пятнадцати минут.

Одним из важнейших требований правильного протекания процесса полимеризации при порошковой окраске является минимальный градиент температуры по всему объему печи. Важно, чтобы температура в камере и время формирования покрытия из порошковой краски на окрашиваемом изделии совпадали.

Толщина стен печей, благодаря использованию ультра-супертонкого специального волокна, равна всего 75 мм, поэтому, габаритные размеры камеры полимеризации порошковых покрытий не сильно отличаются от размеров полезного объема, и тепловые потери сведены к нулю.

В целом камеры полимеризации можно разделить на горизонтальные и вертикальные. Каждая из них в зависимости от транспортной системы комплекса порошковой окраски может в свою очередь делиться на проходные (загрузка и выгрузка изделий происходит с разных сторон, печи легче встроить в конвейеры) и тупиковые (в таких печах полимеризации загрузка и выгрузка происходит с одной стороны).

Печи полимеризации в зависимости от процесса порошковой окраски можно условно разделить на несколько видов:

• Тупиковая печь полимеризации (мелкосерийная порошковая окраска)  - просты в эксплуатации, экономичны из-за герметичной закрытости и специальных дверей с уплотнителями, которые сводят к минимуму тепловые потери, используются при порошковой окраске невысокой производительности, в случае окрашивания крупногабаритных единичных изделий. Данное окрасочное оборудование позволяет загружать и выгружать изделия только с одной стороны.
  Основными недостатками таких печей помимо производительности является возможность недостаточно высокого качества покрытия окрашиваемых металлов из-за того, что внутри камеры происходит большой перепад температуры по вертикали. Для снижения влияния этого процесса приходится применять встроенные вентиляторы-конвекторы. Также при открывании двери происходит значительная потеря тепла, что ведет к увеличению потребления энергии. Тупиковые печи полимеризации плохо адаптируются к линиям порошковой окраски. Но стоимость такого окрасочного оборудования ниже в разы остальных камер полимеризации.
  
  • Тупиковая камера полимеризации с нижней транспортной системой
  • Тупиковая камера полимеризации с верхней транспортной системой
• Проходная печь полимеризации (среднесерийная порошковая окраска) - включаются в автоматизированные линии порошковой окраски, оборудованные конвейером, а также на участках с ручной загрузкой. Удобны для совмещения с системой транспортировки изделий, так как на входе и выходе могут быть оснащены либо дверьми, либо воздушными завесами. Окрашиваемое изделие по рельсам транспортной системы на загрузочной тележке перемещается внутрь камеры полимеризации. После окраски тележка выходит с противоположной стороны камеры, а на подходе уже должна быть готова тележка с завешенными изделиями.
  Одним из недостатков является большая потребляемая мощность из-за существенных тепловых потерь и большой массы самих печей. По вертикали также наблюдается заметный перепад температур, который оптимизируется встроенными вентиляторами-конвекторами.
  
  • Проходная камера полимеризации с верхней транспортной системой
  • Проходная камера полимеризации с нижней транспортной системой
• Вертикальные печи полимеризации (или Колпаковые камеры полимеризации (колпачного типа) - могут работать и в составе автоматизированных линий, и на участках с ручной загрузкой. Экономичнее других, поскольку потребляют в 5 раз меньше энергии, чем проходные, за счет его модульной конструкции. Внутри колпаковой печи полимеризации присутствует зона окраски порошковой краской с постоянной рабочей температурой. Потери тепла в таких печах могут происходить только через стенки самой печи, но в современных моделях стенки утепляются материалам с низкой теплопроводностью, что сводит потери к минимуму, не требуется дополнительная энергия на частый подогрев воздуха внутри печи. При необходимости повысить производительность работы достаточно докупить еще один модуль, а не полностью менять печь. Основными преимуществами данного вида печей полимеризации являются высокая производительность, ровное температурное поле в рабочей зоне,  возможность адаптации к уже установленным линиям окрасочного оборудования, отсутствие необходимости устанавливать вентиляторы или иные устройства, благодаря большой высоте перемешивание воздуха внутри печи происходит естественным способом и происходит плавный нагрев окрашиваемых изделий, что в свою очередь хорошо сказывается на качестве окраски.
  Единственным недостатком является большая высота и использование перегрузчика или досылателя при включении в автоматическую линию.
• Конвейерные печи полимеризации (крупносерийная порошковая окраска)
• Терморадиационные печи полимеризации