Что такое порошковая покраска и чем она отличается от обычной

«Эмаль ПФ-115 темно-серая 896.III.УХЛ1» — так записывают в чертеже покрытие жидкой эмалью. Этот пример приводит ГОСТ 35094-2024. Каждый слой такой эмали по её стандарту сохнет на воздухе до суток, а для испытаний его наносят толщиной 18–23 мкм.

Порошковой краске сохнуть нечего: растворителя в ней нет. В коробке это сухой порошок, и покрытием он становится в печи, слоем 60–120 мкм за один проход. Из этого и вырастают различия: порошок кладут одним слоем, обычным порошком на месте монтажа не красят, скол на нём подкрашивают жидкой эмалью.

Что такое порошковая покраска простыми словами

В порошке смола с отвердителем — в печи они и схватятся в плёнку, — пигмент для цвета, наполнители и добавки. По описанию производителя порошка, смесь сплавляют в однородную массу, охлаждают, дробят и размалывают.

В терминологическом ГОСТ 28246.1-2026 порошковая краска — «лакокрасочный материал в порошкообразной форме, не содержащий растворителя, образующий при нанесении на окрашиваемую поверхность после расплавления и/или отверждения сплошное лакокрасочное покрытие». Эмаль в том же стандарте — жидкий или пастообразный материал: основа будущей плёнки в ней растворена в органических растворителях или распределена мелкими частицами в воде.

Наносят порошок электростатическим пистолетом. Частицы получают заряд и летят к детали, которая заземлена через подвес. Так порошок и держится на металле до печи. В печи он плавится, растекается и схватывается — это и называют полимеризацией. После остывания покрытие готово.

Химия у порошков разная, и от неё зависит, где покрытие будет работать. Полиэфирные идут на улицу и на фасады. Эпоксидные стойки к ударам и химии, но на улице мелят — на поверхности появляется тонкий, легко снимаемый налёт, — поэтому их ставят в помещения. Так пишут два производителя порошка: один называет срок — несколько месяцев под солнцем, другой уточняет, что меление портит вид и защиту не снижает.

Есть и порошки с особыми свойствами — например, антистатические: когда они нужны и как задать их в заказе, разобрано в статье об антистатическом порошковом покрытии.

Полимерная и порошковая покраска — одно и то же?

На вопрос, чем полимерная покраска отличается от порошковой и какая лучше, сайты отвечают по-разному: одни называют их разными покрасками, другие — одной и той же. Откуда путаница, не объясняет ни одна из страниц, которые мы открыли.

ГОСТ 9.410-88, по которому строится технология порошковой покраски, называется «Покрытия порошковые полимерные» и распространяется на покрытия, «полученные из порошковых полимерных материалов». Отсюда и «полимерная покраска» на сайтах цехов как второе имя порошковой.

Второе значение пришло с листового металла: «полимерным покрытием» называют покрытие профнастила, профлиста и металлочерепицы. Стандарт на тонкий лист с покрытием с непрерывных линий, ГОСТ 34180-2017, называет так покрытие на поверхности проката, «сформированное при горячей сушке нанесенных валковым методом жидких лакокрасочных материалов», а с 2023 года — и плёнку; порошковых красок в этом определении нет.

Выходит, одним словом называют две технологии: жидкую покраску листа на заводской линии и порошковую покраску деталей в цехе.

Жидкие эмали тоже делают на полимерах: по стандарту эмали бывают на основе полиэфиров, акриловых и виниловых полимеров. Но сочетания «полимерная покраска» в терминологических стандартах нет, как нет там и слова «покраска»: стандарты пишут «окрашивание» и «окраска».

Как делают порошковую покраску

Порядок у цехов похож, различаются подготовка и контроль. Так идёт порошковая покраска у нас в цехе:

1. Осмотр. Ещё до разгрузки смотрим, в каком состоянии металл: хватит обезжиривания или нужен пескоструй, нет ли дефектов, о которых надо предупредить заранее.
2. Подготовка. Обезжириваем всегда сами, даже если вы обезжирили деталь у себя. На ощупь это не проверить: плохое обезжиривание вылезает при нагреве. Ржавый металл, металл со старой краской, нержавейку и алюминий пескоструим — иначе краске не за что держаться. На конвейерных заводах деталь проходит ещё и химическую подготовку в ваннах. У нас таких ванн нет.
3. Что не красить. Резьбу закрываем заглушками, посадочные места и отверстия — по заданию.
4. Навеска. Вешаем деталь на крючки, и через них она заземлена: без «земли» порошок хуже садится, особенно в углы.
5. Напыление. Пистолет заряжает порошок, облако оседает на детали. Порошок идёт по силовым линиям поля и охотнее нарастает на плоских участках, чем во внутренних углах, — это называют эффектом клетки Фарадея. Слой кладём 60–120 мкм, обычно ближе к нижней границе.
6. Печь. Порошок плавится, растекается и схватывается. Массивную деталь держим в печи дольше: сначала ей надо прогреться.
7. Остывание и проверка. Смотрим, нет ли сорности, шагрени и непрокрашенных мест. Сорность — это посторонние частицы в плёнке, шагрень — волна, похожая на апельсиновую корку. Проходим деталь толщиномером и проверяем сцепление с металлом сеткой надрезов.

Режим печи берут из технического листа порошка, и производители считают его по температуре самой детали: обычно 10–20 минут при 160–200 °C. Низкотемпературные порошки для металла отверждаются от 150 °C, но дольше, а особые порошки для МДФ — и при 80–140 °C.

Что указать в задании, чтобы цена и срок не разъехались, — в статье о техническом задании. Как мерят толщину и что идёт в зачёт — в статье о толщине покрытия.

Чем порошковая покраска отличается от обычной

Порошок сравниваем с эмалью ПФ-115: на неё есть действующий ГОСТ 6465-2023, и её числа можно проверить по стандарту.

В воздух из эмали уходит растворитель: по ГОСТ 6465-2023 в плёнке остаётся от 49 до 70 % массы эмали, смотря по цвету, остальное испаряется. Порошок при отверждении теряет не больше 2 % массы, пишет в техническом листе производитель порошка.

24 часа — столько по стандарту сохнет на воздухе слой эмали большинства цветов, у красной и вишнёвой — до 48; столько же выжидают и перед следующим слоем. Стандарт допускает и горячую сушку — час при 105–110 °C. Слоем 18–23 мкм (у чёрной, красной и вишнёвой — 13–18) эмаль наносят для испытаний, а срок службы стандарт задаёт для покрытия из двух слоёв по загрунтованной поверхности.

Промышленные двухкомпонентные эмали бывают толще — у одного производителя 50–100 мкм за слой. Их смешивают перед покраской, а отдавать деталь в работу производитель разрешает через неделю при 23 °C; порошковую деталь упаковывают, как только она остыла.

Если в чертеже вашей детали стоит эмаль, а хочется порошок, пришлите чертёж через заявку под статьёй — ответим, выдержит ли деталь печь и что закрыть от краски.

Плюсы и минусы порошковой покраски

Плюсы:

• Толстый слой за один проход. Порошок кладут 60–120 мкм за раз, жидкой краске на ту же толщину обычно нужно несколько слоёв. Толстый слой к тому же перекрывает мелкие неровности металла, а под жидкую краску их, по словам производителя порошка, зашлифовывают или грунтуют.
• Готово после остывания. Сохнуть нечему, стеллажи с сохнущими деталями не нужны.
• Нет растворителя. Летучих органических веществ порошок практически не выделяет — так пишет и Агентство по охране окружающей среды США.
• Твёрдая плёнка. Производитель, который выпускает и жидкие, и порошковые краски, пишет об архитектурном алюминии: на монтаже порошковые детали реже бракуют из-за царапин, чем детали под более мягкой жидкой фторполимерной краской.

Прочнее ли порошок обычной краски. На сайтах цехов порошок называют прочнее. Ниже — требования ГОСТ 6465-2023 к ПФ-115 и данные технических листов порошка; два числа удара взяты из листов двух производителей, слой порошка — рекомендованный.

40 кгс·см — та же энергия, что 40 см на приборе У-1, а 2,5 Дж — меньше. Изгиб — стержень, вокруг которого плёнку сгибают без трещин. В технических листах, откуда взяты эти 5 мм, записано, что испытание на таком стержне пройдено; результата на более тонком стержне там нет. Методы испытаний разные, и паспорта не показывают, что порошок прочнее на удар и изгиб.

Минусы:

• Размер ограничен печью. Деталь должна войти в неё целиком; у нас это длина до 6 м и до 600 кг за загрузку. Колонна на 9–12 метров в нашу печь не войдёт — такие конструкции обычно красят жидкими материалами. Какие металлоконструкции входят в печь, видно в статье о площади покраски металлоконструкций.
• Деталь должна выдержать нагрев. Резина, пластик, пенный наполнитель внутри металлического узла печь не переживут, и для таких изделий остаётся жидкая краска. Пластик, дерево и всё, что не выдержит нагрева в печи, мы в покраску не берём.
• Только в цехе. Обычный порошок наносят там, где есть печь. Для покраски и ремонта крупных конструкций на месте один производитель выпускает особый порошок, который наносят газовым пламенем, но это отдельная технология. Жидкую краску кладут где угодно, в том числе на объекте.
• Тонкий слой даётся хуже. Минимальная толщина порошкового покрытия, по данным производителя порошка, — обычно 60–80 мкм. Особые тонкослойные порошки позволяют спуститься до 30 мкм, но хуже держат царапины, хуже закрывают цвет основы и слабее защищают от коррозии.
• Зеркальная гладкость и яркий металлик. Порошковый металлик есть, но яркий металлик и зеркальную гладкость проще получить жидкой краской: «апельсиновой корки» у порошка всегда чуть больше.
• Малые партии редкого цвета. Жидкую краску смешивают в нужный цвет прямо на месте, хоть из одного-двух килограммов. Порошок со склада, по данным производителя порошка, продаётся от 2,5 кг, а под заказ бывает минимальная партия выпуска.
• Ремонт. Скол на месте обычным порошком не подкрасить: мелкий подкрашивают жидкой эмалью в цвет, при большом повреждении деталь перекрашивают целиком.

Крупные стальные конструкции красят жидкими системами — грунтом и несколькими слоями краски по международному стандарту ISO 12944. Для среды высокой и очень высокой коррозионной агрессивности — в стандарте это категории C4 и C5 — при долговечности 15–25 и больше 25 лет производители предлагают по нему системы толщиной 200–320 мкм в три-четыре слоя. Долговечность в стандарте — ожидаемый срок до первого капитального ремонта покраски, а не гарантия. Порошок в эту серию не входит: её часть 7 исключает порошковое окрашивание из своей области.

Сколько служит. Срок службы решают подготовка металла, толщина слоя и то, где работает деталь: улица, влага, реагенты, удары камней. В договоре мы пишем гарантию от года до пяти лет, смотря по подготовке, — лестница в следующем разделе. Бывает, что детали служат и дольше гарантии: кенгурятник внедорожника после нашего пескоструя, цинкования напылением и покраски седьмой год ездит по России, а ворота, сделанные у нас так же, стоят больше шести лет.

Почему порошковая краска отслаивается

Слово «порошковая» о долговечности ничего не обещает. В технических листах производителей сказано одно и то же: свойства покрытия зависят от подготовки поверхности, и для максимальной защиты она обязательна. Порошок на ржавчине и окалине держится ровно столько, сколько держатся они сами, а на гладком алюминии ему не за что зацепиться.

Случай из цеха. Алюминиевые профили привезли к нам с отколупывающейся краской: перед покраской алюминий не пескоструили, и держаться ей было не на чем. Мы сняли старое покрытие, отпескоструили профили и покрасили заново — три года прошло, краска держится.

Отсюда и наша гарантия — лестницей по тому, что вошло в работу:

Срок пишется в договор числом. Какой цинк класть под порошок — из ванны, напылённый или цинкогрунт, — разобрано в статье о горячем и холодном цинковании. Подготовку под краской на приёмке не видно, и как в таком случае принимать покраску, рассказано в статье о классе покрытия.

В чертеже стоит эмаль: можно ли красить порошком

Обозначение «Эмаль ПФ-115 темно-серая 896.III.УХЛ1» по ГОСТ 35094-2024 читают слева направо:

• «Эмаль ПФ-115 темно-серая 896» — материал верхнего слоя и его цвет;
• «III» — класс покрытия: норма внешнего вида, сколько включений допустимо и какого размера; как по нему принимают покраску — в статье о классе покрытия;
• «УХЛ1» — условия эксплуатации: на открытом воздухе, в районе с умеренным и холодным климатом.

При переходе на порошок в обозначении меняется первая часть — материал; класс и условия эксплуатации остаются прежними.

Кто правит чертёж. Тот, у кого хранится его подлинник, — так по ГОСТ Р 2.503-2023. Если подлинник у вас, замену оформляет ваш конструктор извещением об изменении — документом, обязательным для всех, кто работает по этому чертежу. Если вы делаете деталь по чужой документации, сами чертёж не меняете: держателю подлинника направляют предложение, а менять по нему документацию и дорабатывать деталь стандарт не разрешает. Проверить замену в производстве до решения можно по предварительному извещению. Ответить держатель обязан в течение месяца. Замену согласуют и с представительством заказчика, если оно согласовало документы, по ним шли поставки заказчику или так требует контракт.

Как у нас. Порошком вместо эмали, указанной в чертеже, красим только после вашего письменного подтверждения — письмом или строкой в заявке.

Пример. Допустим, завод отдаёт на сторону покраску кронштейнов кабины. В чертеже стоит «Эмаль ПФ-115 серая … III.УХЛ1», и своя малярка красила их по грунту в два слоя: каждый сохнет до суток, и партия из трёхсот штук три-четыре дня стоит на стеллажах. Подрядчик предлагает порошок — один слой, упаковка сразу после остывания.

Технолог соглашается не сразу. Он проверяет три вещи: нет ли на кронштейне резины или пластика, которые не переживут печь; не сузит ли толстый слой отверстия под болты; совпадёт ли оттенок с соседними деталями, которые остаются под эмалью. Отверстия закрывают заглушками, резины нет, цвет сверяют с образцом. Замену конструктор оформляет извещением об изменении чертежа, а подрядчику уходит письмо: «Подтверждаем покраску порошковой краской RAL 7040 вместо эмали ПФ-115, класс III, условия УХЛ1».

Перед заменой проверьте:

1. Нагрев. Нет ли на детали резины, пластика, пайки или наполнителя, которые не выдержат печь.
2. Отверстия и резьба. Слой порошка — 60–120 мкм, два слоя эмали при толщине из её стандарта — около 40 мкм. Отверстие под порошком сужается сильнее, и места с жёстким допуском закрывают от краски; насколько сужается, посчитано в статье о толщине покрытия.
3. Цвет рядом. Один и тот же код RAL у разных красок даёт чуть разный оттенок. Если деталь встанет в узел к деталям под эмалью, приложите образец.
4. Где работает деталь. На улице нужен полиэфирный порошок: эпоксидный там мелит.
5. Подготовка. Эмаль ПФ-115 по её стандарту служит по грунту. Под порошок мы по умолчанию не грунтуем, и если грунт нужен, на него уходит отдельный прогон печи.

Строка для письма подрядчику:

Просим покрасить детали по чертежу [номер] порошковой краской RAL [код] вместо эмали ПФ-115, указанной в чертеже. Класс покрытия и условия эксплуатации — по чертежу. Отверстия [диаметр] и резьбу от краски закрыть. Замена согласована [кем, документ].

Как отличить порошковую покраску от обычной на готовой детали

Этот вопрос задают, когда подозревают, что вместо порошка детали покрасили обычной краской, — на форумах такие ветки живут с 2008 года.

Признаки, по которым можно судить:

• Толщина. Обычная жидкая краска за один слой — 13–38 мкм, порошок — 38–102 мкм: такой ориентир даёт американский отраслевой журнал Products Finishing. Многослойная жидкая система и двухкомпонентная эмаль бывают такими же толстыми, так что одна толщина материал не доказывает.
• Кромки и углы. Порошок обычно фактурнее и сильнее скругляет кромки, а во внутренних углах слой у него тоньше. Многие жидкие краски при высыхании оттягиваются с острых кромок, поэтому в жидких системах кромки и швы прокрашивают дополнительным слоем кистью.
• «Апельсиновая корка». Мелкая волна на поверхности у порошка заметнее.
• Смывка. Агрессивная смывка быстро снимает многие жидкие покрытия, хотя и не все; порошок держится дольше.

Почему ацетон не помогает. На форумах советуют потереть покрытие растворителем: порошок, мол, не сотрётся. Но по мере отверждения стойче к растворителям становятся и жидкие покрытия — эпоксидные, алкидные, уретановые: так пишет американский стандарт ASTM D5402 о проверке стойкости к растворителям. Двухкомпонентная жидкая эмаль по техническому листу одного производителя выдерживает 100 протираний сильным растворителем. А с отверждённого фактурного порошка краска на ткань немного переходит, с металлика — заметно, пишет производитель порошка.

Протирка показывает стойкость покрытия к растворителю. Способ нанесения по ней не узнать.

Если для приёмки важно, чем и какой толщиной покрашена деталь, впишите это в задание заранее: как записать толщину, чтобы на приёмке не спорить, разобрано в статье о толщине покрытия.

Вопросы о порошковой покраске

Пришлите через форму под статьёй чертёж или фото детали с размерами — ответим, можно ли красить её порошком, что войдёт в работу и сколько это будет стоить. Как считают цену покраски и почему у двух подрядчиков она разная, — в статье о цене.