Toz boya tamamen kuru bir kaplama sistemidir. Elektrikle yüklenen öğütülmüş reçine, pigment ve diğer hammadde taneciklerinden oluşur ve boyanacak objelerin üzerine püskürtülür.
Boyanacak malzemeler topraklanır, böylece yüklenen taneciklerin kürlenme fırınlarında eriyip birbirlerine yapışarak düzgün, dayanıklı ve kaliteli bir kaplama oluşturmadan önce malzemeye tutunmalarını sağlar. Toz boyalar termoset (ısı ile kürlenen) ve termoplastik olarak ikiye ayrılmaktadır. Isı ile kürlenen toz boyalar en çok kullanılan toz boyalardır. Kürlenme işlemi sırasında geri dönüşümü olmayan kimyasal bir değişime uğrarlar ve tekrar ısıtıldıklarında tekrar eriyerek sıvı hale geçmezler. Termoplastik toz boyalar ise ısıtılarak tekrar tekrar eritilebilir, soğutulduklarında katılaşırlar. Özellikle en zorlu performans gerekliliklerinin olduğu yüksek film kalınlıklarında yapılan uygulamalar için uygunlardır.
ELEKTROSTATİK TOZ BOYAMA NEDİR?
Elektrostatik toz boyama solvent içermeyen bir yüzey kaplama metodudur. Kaplayıcı malzeme, son kat boya tabakasını oluşturan çok ince toz boya partikülleridir.
Toz boya, boya kabininde özel boya tabancaları vasıtasıyla atılır. Tabancadan geçerken elektrostatik yüklenen toz boya partikülleri kabin içinde boyanacak malzemeye yapışır ve kaplama işlemi gerçekleşmiş olur. Toz boyanın malzeme yüzeyine tam olarak yapışabilmesi için malzemenin de çok iyi bir şekilde topraklanması gerekir. Fazla atılan boya, kabinde bulunan boya geri kazanım sistemi sayesinde toplanır ve tekrar kullanıma sokulur. Boya geri kazanım sistemi elektrostatik toz boyama teknolojisinin en büyük ekonomik avantajlarından biridir. Malzeme toz boya ile kaplandıktan sonra pişirme fırınına girer. 200ºC olan fırın ısısı toz boyanın erimesini ve malzeme üzerine yapışmasını sağlar. Sonuçta çok dayanıklı, ekonomik, çevre dostu, geniş renk yelpazeli ve parlak bir yüzey kaplaması elde edilir.
Solvent içermemesi, yüzey kalitesi, dayanıklılığı, boya geri kazanım sistemi, ekonomikliği ve çevre duyarlılığı elektrostatik toz boyamayı geleneksel boyama işlemlerine göre daha çekici bir alternatif yapmaktadır.
Toz Boyanın Uygulanması
Toz boya uygulaması üç ana adımdan oluşur.
- Temizlik ve ön işlem
- Toz boya uygulaması
- Fırınlama
Temizlik ve ön işlem
Boyama işleminden mükemmel sonuç alabilmek için, boyanacak parçanın bir temizlik ve ön işlemden geçirilmesi gerekmektedir. Parça temizliğinde kullanılmakta olan çeşitli yöntemler vardır. Asidik temizleyiciler inorganik kirlilikler için iyi sonuç verirken, alkali temizleyiciler organik kirliliklere daha uygundur. Diğer organik kirlilikler için yağ alıcı kimyasallar kullanılır.
Bu temizlik işleminden sonra genelde fosfatlama işlemi gerekir. Ancak mimari uygulamalar için kullanılan alüminyum profiller için chromic asit çözeltisinden geçirilmesi daha iyi sonuçlar verir.
Boya Uygulaması
Toz boya uygulaması, elektrostatik tabanca vasıtasiyla gerçekleştirilir. Bu amaç için corona ve tribo olmak üzere iki tip tabanca mevcuttur. Corona tipi tabancada, toz tabancayı terk ederken tabanca ucunda bulunan yüksek voltajlı bir elektrod sayesinde elektrostatik olarak negatif yüklenir. Boyanacak parça topraklanmış olduğundan, elektrostatik olarak yüklenmiş olan boya kolayca parçaya yapışır. Ancak bazen çok girintili ve çıkıntılı parçalarda Faraday etkisi oluşup tozun çukur alanlara girişi sorunlu olabilir. Bu durumlarda tribo tipi tabancalar kullanılır. Bu tür tabancada boya yüksek voltaj uygulanmadan, sadece sürtünmeyle positif yükle yüklenmesi sağlanır.
Fırınlama
Toz boya uygulanan parça fırınlama konur. Bu aşamada parça, boyanın özelliklerinde verilen süre ve sıcaklığa maruz bırakılır. Boya bu sıcaklıkta önce eriyip düz bir zemin oluşturduktan sonra kürleşir. Bu sure sonunda parça fırından çıkartıldıktan sonra boyama işlemi tamamlanmış olur. Toz Boya ürünleri genelde 200 derecede 10 dakikada kürleşirler. Ancak burada zikredilen 10 dakikalık sure parça 200 dereceye geldikten sonra başlatılır.
Toz Boya Tekniğinin İşlem Verimliliği
- Toz boyada malzeme kullanım verimi %100'e yaklaşmaktadır. Fazladan püskürtülen toz boya zerrecikleri tekrar geri kazanılarak yeniden kullanım için boyama sistemine döndürülürler. Bunun sonucu toz boyamada, yaş boyaya kıyasla 1/2 ile 1/3 oranında daha az malzeme gerekir.
- Toz Boya Otomasyonu Kolaylaştırır
- Toz boyanın sahip olduğu üç önemli faktör otomatik uygulamaya uygun çözümler getirir:
- - Elektrostatik metod; bir sarma etkisi meydana getirir ve toz, ürün üzerine homojen kaplanır.
- -Toz boya ile köşelere ve girintilere ulaşmak kolaydır.
- -Toz boya damlatmaz, bu da tabancanın yerleştirilmesini basitleştirir.
Toz Boyanın Üstünlüğü
Toz boya filminin "Thixotropic" özellikleri pişme sonucu kaplamanın kuru boya filmiyle elde edilene eşit olmasını temin eder. Pişirme sürecinde, toz boyanın polimerizasyonu oluşur ve boya filminin ürün üzerine yayılmasını ve sertleşmesini sağlar. Sonuç olarak elde edilen kaplama üzerinde; aşınma, paslanma, kimyasal saldırılara ve genel olarak zararlı dış etkenlere karşı mükemmel dayanıklılık ve de uygulamanın kolaylaştırılması alanında önemli gelişmeler elde edilmiştir.
Çevrenin Korunması
Elektrostatik toz boyama, çevresine zarar vermeyen bir metoddur; toz boyanın içinde, buharlaşabilen organik maddeler yoktur. Bunun anlamı, sadece çevrenin korunması değil, üretici için eşdeğerli solvent bazlı boyama sistemleri ile karşılaştırıldığında atık sorunu, baca ve kanal temizliği, depolama, işçi sağlığı konularında potansiyel bir tasarruf sağlar.
İşletme Ekonomisi
- Elektrostatik toz boya sistemleri, önemli ölçüde işletme ekonomisi sağlar.
- Fazla püskürtülmüş olan toz boya geri kazanımla tekrar kullanılır.
- Astar boyamaya gereksinim yoktur.
- Toz boya imalatçısından alındığı gibi kullanılır ve kullanılmadan önce de solventle karıştırma ya da benzeri işlemlere ihtiyaç göstermezler.
- Filtrelenmiş veya kurutucudan geçirilmiş hava yeterlidir.
Elektrostatik toz boyanın avantajları
Elektrostatik toz boya; malzemelerde uzun ömürlülük, ekonomiklik, kusursuz yüzey kaplama, temizleme kolaylığı, çevreye dost, bakım kolaylığı, bol çeşitli renk seçenekleri ile estetik ve kullanım kolaylığı olan ürünler sağlar.