Tìm hiểu về sơn tĩnh điện

Có lẽ bạn cũng đã từng nghe qua cụm từ sơn tĩnh điện, tuy nhiên không phải ai trong chúng ta cũng biết loại sơn đó là gì. Vì vậy, trong bài viết dưới đây chúng ta cùng tìm hiểu xem sơn tĩnh điện khác gì so với các loại sơn thông thường nhé!

Sơn tĩnh điện là gì?

Công nghệ sơn tĩnh điện có tên gọi tiếng anh là Electrostatic Powder Coating. Nó xuất hiện từ năm 1950 và được phát minh bởi TS.Erwin Gemmer sau khi trải qua nhiều nghiên cứu.

Nó là một quá trình phun sơn bột lên bề mặt kim loại sau đó gia nhiệt làm lớp bột đó chảy ra, đông cứng trên bề mặt kim loại để tạo thành một lớp bảo vệ vững chắc. Sơn tĩnh điện được sử dụng dưới dạng bột khô, chúng được chứa ở các hệ thống cung cấp sơn bột trong một dây chuyền sơn. Người ta sẽ thiết lập đường dẫn sơn từ hệ thống cấp sơn bột đến buồng phun sơn, chúng được phun thông qua các súng phun tự động hoặc súng phun cầm tay. Khi đi qua súng phun, chúng sẽ được tích điện tích dương, trong khi đó các vật liệu cần sơn tĩnh điện sẽ được tích điện tích âm. Nhờ nguyên lý tích điện trái dấu nên các hạt sơn bột sẽ dễ dàng bám đều lên bề mặt vật liệu ngày cả ở các góc khuất.

Sau khi đã phủ đều các hạt sơn lên bề mặt, sản phẩm sẽ được đưa vào phòng gia nhiệt từ 120 – 200 độ C trong 15 – 20 phút tùy vào sản phẩm. Nguồn nhiệt là hệ thống sấy đối lưu được làm nóng bằng khí ga. Khi đó các hạt sơn bột sẽ nóng chảy, liên kết chặt chẽ với bề mặt vật cần thực hiện.

Sơn tĩnh điện áp dụng được cho vật liệu nào?

Chúng ứng dụng tốt cho nhiều loại vật liệu khác nhau như kim loại, nhựa, bê tông, nhưng đặc biệt hiệu quả và được sử dụng phổ biến nhất trên bề mặt thép, thép hợp kim, nhôm.

Thành phần của sơn tĩnh điện bao gồm: Polymer (nguyên liệu chính), chất tạo màu, phụ gia.

Nguyên lý hoạt động của sơn tĩnh điện

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 sơn và hệ 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.

Ưu, nhược điểm của sơn tĩnh điện

Ưu điểm của sơn tĩnh điện

• 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 của sơn tĩnh điện

• 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.

Ngoài ra, công nhân phải có nhiều kinh nghiệm và biết rõ quy trình phun sơn thì mới có thể làm việc trong hệ thống. Do đó, doanh nghiệp cần phải tốn thêm chi phí nhân công, chi phí đào tạo nhân công

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.

• Ứng dụng trong sơn kệ sắt thép mạ kẽm, hàng rào mạ kẽm, khung cửa sắt, cổng nhôm
• Ứng dụng trong công nghệ ô tô, xe máy như: khung xe, nắp capo, mâm xe, tay nắm cửa, bộ tản nhiệt, bộ lọc và rất nhiều chi tiết khác.
• Ứng dụng trong các thiết bị gia dụng: 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… và rất nhiều các vật dụng trong gia đình khác.
• Ứng dụng trong kiến trúc, trang trí nhà cửa: khung cửa sơn tĩnh điện, cửa ra vào, đồ nội thất, cột đèn, lan can, biển báo, trụ và hàng rào…
• Ứng dụng trong các sản phẩm hàng ngày: có vô số mục đích sử dụng hàng ngày đối với các sản phẩm sơn tĩnh điện như thiết bị chiếu sáng, ăng-ten và các bộ phận điện. Nông dân có máy kéo và thiết bị nông nghiệp được sơn tĩnh điện. Những người yêu thích thể dục sử dụng gậy chơi gôn, xe trượt tuyết, xe đạp và thiết bị tập thể dục, tất cả đều được sơn tĩnh điện. Nhân viên văn phòng sử dụng đồ nội thất bằng kim loại, tủ máy tính, bút chì và bút cơ khí, đinh ghim và các phụ kiện bàn khác được sơn tĩnh điện.