Tất tần tật về sơn tĩnh điện có thể bạn chưa biết

Sơn tĩnh điện là cụm từ quá đỗi quen thuộc và không còn xa lạ gì đối với những người hoạt động trong ngành cơ khí. Nhưng liệu bạn thật sự đã biết rõ về công nghệ này? Cùng tìm hiểu bài viết bên dưới và xem bạn biết được bao nhiêu so với bài viết này nhé! 

Sơn tĩnh điện là gì ?

Công nghệ sơn tĩnh điện có tên gọi tiếng anh là Electrostatic Powder Coating. Xuất hiện từ năm 1950, TS.Erwin Gemmer sau khi trải qua nhiều nghiên cứu đã phát minh ra được công nghệ này và tối ưu qua từng năm đến ngày nay để cho ra những sản phẩm chất lượng với giá thành tốt nhất.

sơn tĩnh điện
Sơn tĩnh điện

Lịch sử hình thành

Cuối những năm 1940 – đầu 1950, thời điểm mà polyme hữu cơ vẫn đang được dùng để phun phủ ở dạng bột lên các tấm kim loại. Tiến sĩ Erwin Gemmer – một nhà khoa học người Đức, đã phát triển quy trình tầng sôi để xử lý sơn bột nhiệt rắn và đăng ký bằng sáng chế quy trình thích hợp vào tháng 5 năm 1953 giúp đặt nền móng cho công nghệ sơn tĩnh điện và được các nhà khoa học phát triển qua năm tháng. 

Khái niệm công nghệ sơn tĩnh điện

Bằng cách phủ lên bề mặt một lớp bột khô được gia nhiệt ( hay còn gọi là nhựa nhiệt dẻo ), công nghệ sơn này trái ngược với các loại sơn nước hoặc dung môi thông thường khác khi sơn tĩnh điện sử dụng phương pháp tích điện cho bột sơn nhằm tạo liên kết bền vững với các bề mặt chi tiết. Điện tích dương (+) sẽ luôn gắn chặt với điện tích âm (-), chính vì vậy mà sơn tĩnh điện giúp các bề mặt sản phẩm luôn đồng đều. 

Công nghệ sơn tĩnh điện thường được sử dụng để tạo lớp sơn hoàn thiện và nó cứng hơn so với các loại sơn thông thường. Bởi đặc điểm này, nó được sử dụng để phủ kim loại như một số thiết bị gia dụng, cửa sắt, máng cáp, tủ sắt, tủ điện, locker,…

sơn tĩnh điện lên bề mặt
Sơn tĩnh điện lên bề mặt

Thành phần sơn tĩnh điện

Hợp chất polymer hữu cơ (Organic Polymer), curatives, chất làm đều màu, bột màu và các chất phụ gia khác trộn lại với nhau và được làm nóng chảy tạo thành hỗn hợp đồng nhất, sau đó được làm nguội và nghiền thành dạng bột mịn, gọi là bột sơn tĩnh điện.

Có 4 loại bột sơn tĩnh điện phổ biến hiện nay: Bóng ( Gloss ), Mờ ( Matt ), Cát ( Texture ), Nhăn ( Wrinkle ). Dùng trong nhà hay ngoài trời đều được.

bột khô sơn tĩnh điện
Bột khô sơn tĩnh điện

Nguyên lý hoạt động

Sơn tĩnh điện hoạt động dựa vào nguyên lý là tạo ra lớp phủ trên bề mặt vật liệu bằng cách sử dụng súng phun sơn. Phun lớp phủ đã được tích điện lên bề mặt vật liệu rồi đem đi nung nóng. Lúc này, bột sơn sẽ chảy ra và bám vào lớp bề mặt vật liệu tạo nên một liên kết bền vững.

Thiết bị được sử dụng trong công nghệ sơn tĩnh điện gồm có súng phun sơnhệ thống dây chuyền tự động. Ngoài ra, để đảm bảo được nguyên lý và quy trình sơn tĩnh điện, thì doanh nghiệp còn cần phải đầu tư thêm buồng phun sơn, thu hồi sơn, buồng hấp, buồng sấy, máy nén khí, máy tách ẩm và bồn hóa chất để xử lý bề mặt vật liệu trước khi sơn.

Phân loại công nghệ sơn

Sơn tĩnh điện khác với sơn thường như thế nào?

Dựa vào màu sắc và độ mịn của lớp sơn mà ta có thể phân biệt sự khác nhau:

    • Công nghệ sơn tĩnh điện sẽ cho ra lớp sơn mịn, màu sơn đều, bám chắc tốt và có độ bóng cao, khi chạm vào sẽ thấy lớp sơn nhẵn không bị cộm tay.
    • Còn lớp sơn của công nghệ sơn thông thường sẽ không đồng đều, chỗ dày, chỗ mỏng khiến cho màu sơn không được đẹp, bộ bóng thấp, khi chạm vào sẽ thấy lớp sơn không nhẵn mịn mà hơi sần.
Phân biệt sơn tĩnh điện
Sơn tĩnh điện khác sơn thường như thế nào ?

Phân loại sơn tĩnh điện

Phân loại theo tính chất gồm 2 loại:

    • Sơn tĩnh điện khô: sử dụng bột tĩnh điện để làm sơn cho sắt, thép, inox
    • Sơn tĩnh điện ướt: Sử dụng dung môi để làm sơn cho gỗ, nhựa, kim loại….

Phân loại theo chức năng gồm 5 loại:

    • Bột Sơn Polyeste: đây là loại sơn phổ biến nhất, có ưu điểm là độ bền cao, chịu được ánh năng mặt trời.
    • Bột Sơn Epoxy: thường sử dụng để chống va đập, bám dính, xói mòn
    • Bột Sơn Acrylic: Thường được sử dụng chủ yếu trong lớp sơn trong, tạo ra độ mịn màng cho bề mặt và có tác dụng kháng lại hóa chất tốt
    • Bột Sơn Fluoropolymer: thường được dụng cho sơn ngoài trời
    • Bột Sơn hybrid (Epoxy-Polyester): có chi phí thấp, sử dụng trên nhiều bề mặt vật liệu.

Lợi ích của sơn tĩnh điện

Ưu điểm

    • Về kinh tế: Sơn tĩnh điện mang lại lợi ích cao về mặt kinh tế. 99% sơn được sử dụng triệt để, bột sơn dư trong quá trình phun sơn được thu hồi và tái sử dụng triệt để. Không cần sơn lót và dễ dàng làm sạch những khu vực bị ảnh hưởng khi phun sơn hoặc là do phun sơn không đạt yêu cầu. Giá thành sản phẩm sử dụng sơn tĩnh điện sẽ rẻ hơn các loại sơn thông thường.
    • Về đặc tính sử dụng: Quy trình sơn có thể được thực hiện tự động hóa dễ dàng bằng cách sử dụng hệ súng phun sơn tự động. Dễ dàng vệ sinh khi bột sơn bám lên người mà không cần dùng bất cứ loại dung môi nào như đối với sơn nước, sơn dầu.
    • Về chất lượng: Tuổi thọ thành phẩm của sơn tĩnh điện cao. Khó bị ăn mòn bởi các tác nhân hóa chất, hóa học hay thời tiết.
    • An toàn với môi trường: Sơn tĩnh điện không sử dụng dung môi hay hợp chất hữu cơ nên nó sẽ không gây hại cho môi trường trong quá trình thi công. Chất thải có thể xử lí trong bãi rác nên sẽ không gây nguy hại đến môi trường. Trong khi đó, các loại sơn thông thường có chứa các thành phần độc hại có thể làm suy thoái ozon và tạo ra chất thải nguy hại nếu không được xử lý một cách thích hợp.
    • Độ bền: Khi đóng rắn, sơn tĩnh điện tạo thành lớp bảo vệ cứng hơn nhiều so với các loại sơn khác. Tuy nhiên, điều đó không có nghĩa là sơn tĩnh điện là giải pháp lâu bền nhất trên thị trường. Tùy thuộc vào ứng dụng, mục đích sử dụng sẽ có các lựa chọn thay thế có thể cung cấp một lớp phủ lâu dài hơn.

Nhược điểm

    • Thay đổi màu sắc: Vì các hạt bột sơn không sử dụng được thu gom và tái sử dụng nên có nguy cơ bị trộn lẫn với nhau. Điều đó làm cho việc kết hợp màu thiếu chính xác.
    • Chi phí xây dựng hệ thống: Phun sơn tĩnh điện đòi hỏi phải có súng phun và bộ nguồn nén khí. Ngoài ra, thì cũng cần phải có lò sấy khô và nguồn điện lớn để tạo điện áp cao cho súng phun. Dẫn đến chi phí ban đầu sẽ cao.

Ứng dụng của sơn tĩnh điện

Sơn tĩnh điện hoạt động chủ yếu dựa trên nguyên lý tĩnh điện trong vật lý hiện đại. Nên nó phù hợp với các vật liệu kim loại và thường được sử dụng trong gia đình và các thiết bị máy móc công nghiệp.

Và đặc biệt, sơn tĩnh điện có ứng dụng cao trong ngành cửa nhôm kính. Do đặc tính bền màu, khó bị phai màu bởi thời tiết, và giữ được tính thẩm mỹ cho công trình. Hầu như các loại nhôm hiện có mặt trên thị trường nước ta, đều phù hợp với loại sơn bột này.

Sắt cũng có thể sử dụng phương pháp sơn này nhưng sắt lại có nhược điểm là dễ bị oxi hóa và ăn mòn trong môi trường tự nhiên, ngay cả khi nó một lớp sơn tốt đi nữa. Nên độ phổ biến của sơn tĩnh điện dành cho sắt không được thông dụng như nhôm.

Thành phẩm sơn tĩnh điện

Chúng ta có thể kể đến các ứng dụng của sơn tĩnh điện như:

    • Ứng dụng trong sơn kệ sắt thép mạ kẽm, hàng rào mạ kẽm, khung cửa sắt, cổng nhôm
    • Ứng dụng trong các thiết bị gia dụng và văn phòng: mặt trước và mặt bên của tủ lạnh, vỏ máy giặt, vỏ cục nóng máy lạnh, thùng máy sấy, máy điều hòa không khí, máy nước nóng, kệ để chén đĩa, lò vi sóng, lò nướng, khung võng kim loại…
    • Ứng dụng trong các sản phẩm công nghiệp: locker, tủ điện, máng cáp…

Quy trình sơn tĩnh điện

Công nghệ sơn tĩnh điện rất đơn giản, tuy nhiên để đảm bảo an toàn cho bản thân và chất lượng sản phẩm, bạn cần bảo đảm tuân thủ đúng quy trình sơn tĩnh điện gồm 4 bước dưới đây:

Bước 1: Xử lý bề mặt sơn

Xử lý bề mặt sơn giúp đảm bảo tạo cho bột sơn có độ bám dính tốt hơn, lên màu đẹp và có độ bền chắc cao hơn. Tại bước này, các tạp chất trên bề mặt vật liệu sơn như gỉ sét, dầu mỡ, chất bẩn và các tạp chất hữu cơ khác sẽ được loại bỏ để bề mặt vật liệu tiếp xúc với sơn được tốt hơn. Thông thường người ta sẽ dùng phương pháp xử lý bề mặt bằng những hóa chất chuyên dụng được chứa trong các hệ thống bể, bao gồm các bể sau:

    • Bể tẩy dầu mỡ.
    • Bể tẩy gỉ sét.
    • Bể nước sạch.
    • Bể định hình bề mặt.
    • Bể photphat hóa bề mặt.
    • Bể thụ động hóa sản phẩm.

Các vật liệu sơn được phân chia theo chất liệu, màu sắc và đơn hàng, sau đó được đưa vào lưới thép không gỉ rồi lần lượt được nhúng vào các bể xử lý bề mặt. Thời gian ngâm sản phẩm trong bể hóa chất sẽ tùy thuộc vào chất liệu của vật liệu sơn và sản phẩm phải được nâng lên, hạ xuống ít nhất 2 – 3 lần.

Sản phẩm sau khi xử lý bề mặt sẽ được đưa vào lò sấy khô. Tại đây, vật liệu sơn được sấy ở nhiệt độ tối đa là 120oC trong 10 – 15 phút để làm khô hơi nước. Sản phẩm sau khi xử lý phải để nơi khô, thoáng, không bị nước, hóa chất nhiễm vào.

Bước 2: Phun sơn

Quá trình phun sơn tĩnh điện sẽ được diễn ra trong buồng sơn. Buồng phun sơn không chỉ có vai trò đảm bảo sơn không phát tán nhiều ra không khí mà quan trọng hơn, nó giúp thu hồi lượng bột sơn dư để tái sử dụng cho lần sơn tiếp theo. Buồng phun sơn có 2 loại:

Loại dành cho 1 súng phun (buồng phun đơn): Sử dụng 1 súng phun, vật sơn được treo, móc bằng tay vào buồng phun.

Loại dành cho 2 súng phun (buồng phun đôi, buồng phun đối xứng): Vật sơn di chuyển trên băng tải vào buồng phun, 2 súng phun ở 2 phía đối diện phun vào 2 mặt của sản phẩm. Để sơn và thu hồi bột sơn, ta cần có thiết bị phun sơn tĩnh điện, và một hệ thống cấp khí gồm máy nén khí và máy tách ẩm.

Để tiến hành quá trình phun sơn tĩnh điện, tất cả những sản phẩm trước khi treo lên băng tải sẽ được máy nén khí xịt sạch bề mặt sản phẩm. Hướng xịt bụi phải quay ra ngoài, không hướng vào mặt người khác hoặc quay vào phòng sơn.

Trước khi sơn bạn cần kiểm tra tất cả thiết bị phun bao gồm súng sơn, vòi phun, điện, hơi, tiếp mát, quạt hút buồng phun, đèn chiếu sáng… Khi sơn, tay súng sơn (GUN) luôn luôn phải vuông góc với vật cần sơn, khoảng cách từ súng sơn tới vật cần sơn là khoảng 10 – 15cm đối với phun tay, 20 – 25cm đối với súng phun tự động. Đối với phun sơn thủ công (phun tay), nên sơn góc cạnh trước, sơn mặt phẳng sau, sơn phía dưới trước, sơn phía trên sau.

Bước 3: Sấy khô

Sau khi phun sơn, sản phẩm được đưa vào lò sấy, sấy ở nhiệt độ 180oC – 200oC trong 10 phút. Lò có nguồn nhiệt chính từ tia hồng ngoại hoặc burner với nguyên liệu đốt là khí gas.

Bước 4: Kiểm tra, đóng gói

Sau khi hoàn thành sấy khô, chúng ta tiến hành kiểm tra thành phẩm trước khi đóng gói và chuyển đi các kênh phân phối.

Dây chuyền hệ thống sơn tĩnh điện
Dây chuyền hệ thống sơn tĩnh điện

Vì sao bạn nên chọn gia công sơn tĩnh điện quận 12 tại M.D.K?

Công ty TNHH M.D.K tọa lạc tại lô 7-8 KCN Tân Thới Hiệp, Quận 12, TP. HCM. M.D.K là một trong những doanh nghiệp lớn tại Việt Nam trong lĩnh vực gia công tấm kim loại với hơn 30 năm kinh nghiệm, có xưởng sơn tĩnh điện riêng, quy mô lớn với công suất hoạt động cao được vận hành gần như tự động hoàn toàn nhờ dây chuyền hiện đại.

    • Dây chuyền, máy móc hiện đại
    • Chất lượng thành phẩm cao, tỉ lệ sản phẩm lỗi, không đạt yêu cầu là rất thấp.
    • Xưởng luôn được hoạt động hết công suất để đáp ứng đủ, đúng số lượng, thời gian các đơn hàng cho khách.
    • Quy trình khép kín, chất lượng sản phẩm đồng đều.
Xưởng sơn tĩnh điện M.D.K
Xưởng sơn tĩnh điện M.D.K

M.D.K – Chất lượng và uy tín luôn đặt lên hàng đầu

Công ty TNHH M.D.K chuyên cung cấp cho khách hàng những sản phẩm cơ khí công nghiệp được làm bằng kim loại như các loại kệ sắt, tủ sắt nội thất, vỏ cáp điện, vỏ máy kiosk. Hiện tại, do tăng thêm quy mô của xưởng sản xuất nên M.D.K còn nhận gia công sơn tĩnh điện tại TPHCM để tối ưu hết năng lực sản xuất.

Nhờ áp dụng công nghệ sơn tĩnh điện nên các sản phẩm của M.D.K đều có được độ bền vô cùng vượt trội. Không chỉ thế, bề mặt sản phẩm luôn bóng đẹp, cùng nhiều màu sơn phong phú. Các sản phẩm của M.D.K sản xuất trong nhiều năm qua luôn làm hài lòng quý khách hàng bởi công nghệ xử lý vô cùng hiện đại.

 

 

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.