Trên thị trường có rất nhiều loại sơn cũng như công nghệ sơn khác nhau, nhưng không phải ai cũng biết đến công nghệ sơn phổ biến nhất hiện nay. Đó chính là công nghệ sơn tĩnh điện, vậy sơn tĩnh điện là gì, sơn tĩnh điện và sơn thường khác nhau như nào? inox có sơn tĩnh điện được không?. Hãy cùng CMTECH đi tìm hiểu qua bài viết sau đây.

Sơn tĩnh điện là gì?

Sơn tĩnh điện là công nghệ sơn phổ biến hiện nay, công nghệ này sử dụng nguyên lý điện tử để tạo ra sự bám dính cho màng sơn

Sơn tĩnh điện là gì

Sơn tĩnh điện là một công nghệ tạo lớp phủ bề mặt tạo ra chất thải ít hơn so với các công nghệ khác.Công nghệ này xuất phát từ nguyên nhân chi phí tăng lên và thời gian sản xuất kéo dài của các công nghệ khác,cùng với quy định luật pháp về vấn đề bảo vệ môi trường ngày càng khắt khe. Ưu điểm chính của phương pháp sơn tĩnh điện là không sử dụng  các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) và dẫn đến việc không cần đến các thiết bị phân hủy VOC tốn kém như lò thiêu và các thiết bị hấp thụ carbon.

Nguyên lý sơn tĩnh điện

Công nghệ sơn tĩnh điện có tên tiếng anh Electro Static Power Coating Technology là công nghệ hiện đại được phát minh bởi TS. Erwin Gemmer vào đầu những năm 50 của thế kỉ XX. Qua nhiều lần cải thiện bởi các nhà khoa học, các nhà sản xuất chế tạo ra thiết bị và bột sơn giúp cho công nghệ sơn tĩnh điện ngày càng hoàn thiện về chất lượng và mẫu mã tốt hơn. Đã trở nên cực kỳ phổ biến những năm 1960 kể từ khi được giới thiệu ở Bắc Mỹ.

Nguyên lý sơn tĩnh điện

Nguyên lý hoạt động dựa vào bột sơn tĩnh điện mang điện tích điện dương, còn bề mặt kim loại điện tích điện âm.Theo nguyên lý dòng điện thì điện tích dương (+) luôn gắn chặt với điện tích (-). Vì vậy, mà lớp sơn luôn gắn chặt với bề mặt mang lại chất lượng luôn đồng đều, phun sơn tĩnh điện chỉ phù hợp cho các bề mặt kim loại. Đây là một quy trình phun sơn hết sức phức tạp và đòi hỏi phải có công nghệ và kỹ thuật  cực cao.

Bột sơn tĩnh điện là gì ?

Bột sơn tĩnh điện là nguyên liệu dùng trong công nghệ sơn tĩnh điện, bao gồm 3 thành phần chính là nhựa, bột màu và chất phụ gia

Bột sơn tĩnh điện

Phân loại bột sơn tĩnh điện

Bột sơn tĩnh điện chia ra 4 loại phổ biến:

Bột sơn tĩnh điện bóng – gloss

Bột sơn tĩnh điện mờ -matt

Bột sơn tĩnh điện cát – texture

Bột sơn tĩnh điện nhăn – wrinkle

Phân loại sơn tĩnh điện theo điều kiện sử dụng

Hiện nay dựa vào mục đích sử dụng và nhu cầu sử dụng sơn tĩnh điện được chia là 2 loại sơn tĩnh điện ngoài trời và sơn tĩnh điện trong nhà.Mỗi là sơn đều có đặc điểm đặc trưng riêng biệt. Tùy thuộc vào cách sử dụng để chọn loại sơn phù hợp.

Sơn tĩnh điện trong nhà

Với phương pháp sơn tĩnh điện trong nhà thường dùng bột sơn được làm chủ từ nhựa epoxy có đặc tính kháng hóa rất tốt.Phương pháp này được dùng để phun kim loại đòi hỏi cao về kháng xói mòn, cách điện và đàn hồi.Bột sơn tĩnh điện trong nhà rất đa dạng và có độ bóng khác nhau: Sơn có độ bóng trên 80%. Sơn bóng mờ thường từ 50%-80%, sơn mờ căm từ 20%-50%. Tùy theo mục đích và nhu cầu khách hàng có thể lựa chọn bề mặt sơn cho phù hợp.

Sơn tĩnh điện ngoài nhà

Sản phẩm được sơn tĩnh điện ngoài trời

Sơn tĩnh điện ngoài trời sử dụng lớp phủ polyester có khả năng kháng thời tiết. Sơn polyester được làm từ nhựa sơn Polyester carboxyl chủ yếu để sơn vỏ máy điều hòa không khí ,đèn nhà ,đồ nội thất mở như cửa cuốn cửa pano 4 cánh cổng xếp inox…Sơn tĩnh điện ngoài trời mang các đặc tính độc đáo như chống gỉ tốt ,chống được nhiệt độ cao, màu sắc đẹp ,chống vi khuẩn tốt,…Vẫn đảm bảo được tính thẩm mỹ cho sản phẩm

Điều kiện bảo quản bột sơn tĩnh điện

Bột sơn tĩnh điện dạng bột khô và không chứa dung môi  rất an toàn vì không sợ cháy nổ. Để bảo quản an toàn và hiệu quả chúng ta chỉ cần đáp ứng đúng những điều kiện sau:

Bột sơn tĩnh điện cần được bảo vệ nơi khô ráo

Để bột nơi khô ráo và thoáng mát tránh tiếp xúc với nước.

Bảo quản ở nhiệt độ dưới 33 độ C phù hợp với khí hậu của Việt Nam

Trong quá trình sắp xếp vận chuyển sản phẩm, thùng sơn không được chồng vượt quá 5 hộp.

Khi đã mở bao bì nên dùng dây buộc chặt miệng túi tránh tiếp xúc với không khí.

Sơn tĩnh điện và sơn thường khác nhau như nào?

Ngược lại với sơn tĩnh điện, sơn thường là loại sơn dạng lỏng truyền thống, sử dụng lượng dung môi lớn, chiếm 60%, thường dùng cọ, chổi hoặc là phun để phủ sơn lên trên bề mặt sản phẩm.Quy trình sơn của sơn thường đơn giản hơn rất nhiều so với sơn tĩnh điện.

Sơn tĩnh điện khác sơn thường

Ưu điểm của sơn thường

Giá rẻ và hệ thống quy trình sơn đơn giản .Có chứa hàm lượng dung môi lớn, nguy cơ cao ảnh hưởng đến môi trường, dễ gây ô nhiễm môi trường.

Nhược điểm của sơn thường

Những sản phẩm sử dụng sơn thông thường có chứa lượng dung môi nhiều  nên dễ gây ảnh hưởng tới môi trường. Quy trình sơn thông thường hoạt động đơn giản, và không tuân theo quy trình khắt khe như quy trình sơn tĩnh điện nên sản phẩm thường có màu sắc không có sự chuẩn xác nhất định, không bóng mịn, và không có độ bền cao. Công nghệ sơn thông thường tốn nhiều chi phí hơn so với công nghệ sơn tĩnh điện, và năng suất mang lại được cũng không cao.

Sơn tĩnh điện và sơn thường khác nhau như nào?

 Sơn thường thường dùng cọ, chổi hoặc là phun để phủ sơn bề mặt sản phẩm đó là khác biệt quan trọng nhất và cũng dễ nhận thấy nhất. Trong khi đó sơn tĩnh điện lại có dạng bột khô đặc điểm là bám dính với bề mặt bằng lực tĩnh điện, để tái sử dụng chúng tự thu hồi sơn phun và trộn thêm vào sơn phun mới.

Nung nóng các lớp phủ thường sử dụng tĩnh điện và sau đó đưa qua lửa từ 1800 độ C đến 2000 độ C để nóng chảy và tạo thành một “lớp phủ”. Để tạo ra một vật liệu phủ thì khó khăn hơn so với sơn thông thường.

Ở điều kiện bình thường, lớp sơn tĩnh điện được sơn bằng các dạng bột khô. Điều này trái ngược với các loại sơn truyền thống sử dụng chổi hoặc phun để sơn. Các loại kệ sắt giá rẻ thường sẽ không được sơn tĩnh điện vì giá thành cho việc sơn sẽ khiến giá thành sản phẩm đội lên khá nhiều.

Inox có sơn tĩnh điện được không ?

Sơn tĩnh điện cho sắt thép nhôm thì chắc hẳn ai cũng biết nhưng sơn tĩnh điện cho inox không phải ai cũng biết đến, bởi nó còn quá khá mới lạ và những băn khoăn bề mặt inox bề mặt inox có sơn được không là điều mà người sử dụng thường quan tâm.

Câu trả lời là hoàn toàn có thể nhưng sẽ rất là tốn kém, như bạn đã biết inox là một loại kim loại có bề mặt trơn láng, vì vậy khi nhiễm điện chúng không không bám dính lấy được các loại sơn như các loại kim loại thông thường mà chúng ta thường thấy.

Inox là loại hợp kim có bề mặt bóng sáng nên không thể dùng các công nghệ sơn thông truyền thống để phủ sơn lên mặt inox được mà cần phải dùng sơn tĩnh điện kết hợp với việc tạo độ nhám cho sản phẩm thì mới thành công.

Inox có sơn tĩnh điện được không

Vì vậy nên trước khi thực hiện sơn tĩnh điện cho inox chúng ta cần trải qua một quá trình đặc biệt tạo độ nhám cho inox để có thể gia công thật hoàn thiện và tốt hơn giúp sơn bột có thể bám dính lấy các loại bề mặt trơn như kim loại inox.

Và để làm được điều này chi phí chúng ta bỏ ra sẽ phải tăng cao hơn rất nhiều so với chi phí đầu tư vào các mặt sơn tĩnh điện cho kim loại khác vì thế ít ai sử dụng phương pháp sơn inox tĩnh điện vì lý do giá thành của chúng quá cao mà kết cấu inox thì không cứng lắm.

Trước khi thực hiện sơn tĩnh điện cho inox chúng ta cần trải qua một quá trình đặc biệt đó là tạo độ nhám cho inox để có thể gia công thật hoàn thiện và tốt hơn, giúp sơn bột có thể bám dính lấy bề mặt inox.

Và để làm được điều này chi phí chúng ta bỏ ra sẽ phải tăng cao hơn rất nhiều so với chi phí đầu tư vào các mặt sơn tĩnh điện cho kim loại khác vì thế ít ai sử dụng phương pháp sơn tĩnh điện inox vì lý do giá thành của chúng quá cao.

Lợi ích khi sơn tĩnh điện cho cổng xếp inox

Sơn tĩnh điện có thể áp dụng cho các hệ thống như lan can inox, sen hoa inox hay cầu thang inox,cổng xoay 3 càng inox và đặc biệt là cổng xếp inox.

Sơn tĩnh điện giúp bảo vệ cổng xếp inox khỏi bị trầy xước khỏi tác động mạnh, inox rất bóng sáng và có độ mịn do đó bề mặt inox cũng rất dễ bị xước và trầy do tác động va đập. Khi cổng xếp bị xước thì sẽ có vết hằn gây ảnh hưởng đến thẩm mỹ cũng như khó khôi phục tình trạng ban đầu. Lớp sơn tĩnh điện bên ngoài có nhiệm vụ giúp bảo vệ phần inox bên trong của cổng xếp và phần phụ khiệ mô tơ khỏi bị hư tổn này. Khiến sản phẩm thêm cuốn hút, độc lạ đẹp mắt hơn so với sản phẩm cổng xếp thông thường.

Cổng xếp inox được phun sơn tĩnh điện

Lợi ích của sơn tĩnh điện khi dùng cho các sản phẩm inox giúp bề mặt đồ dùng có màu sắc khác nhau khiến cho các sản phẩm đã đẹp mắt và độc lạ thêm vẻ cuốn hút. Do đó, sẽ tạo ra thêm sự sang trọng và cao cấp hơn cho ngôi nhà, phòng bếp, phòng tắm. Chống bám bẩn, dễ dàng vệ sinh khi sử dụng inox lâu ngày trong phòng tắm hoặc nhà bếp. Lớp inox sẽ mất đi độ sáng bóng ban đầu mà nó bị bám một lớp bẩn rất khó vệ sinh chùi rửa. Với bề mặt sơn tĩnh điện inox thì sẽ giúp inox thoát khỏi tình trạng trên, giúp bạn vệ sinh các đồ dùng bằng inox dễ dàng và thuận tiện hơn.

Giá sơn tĩnh điện inox

Lan can inox sơn tĩnh điện 

Việc sử dụng sơn tĩnh điện cho các vật dụng bằng inox là vô cùng cần thiết. Thế nhưng để thực hiện được quy trình này lại không hề dễ dàng. Bởi bề mặt inox rất trơn và nhẵn, vì vậy khi nhiễm điện bề mặt này khiến cho sơn khá khó khăn trong việc bám dính .Vậy nên, bước bắt buộc phải tạo độ nhám trước khi phun sơn. Bề mặt inox phải được tạo độ nhám giúp cho sơn bám dính tốt hơn. Và để thực hiện được việc này, chúng ta phải bỏ ra một mức chi phí không hề nhỏ. Như vậy so với giá thành thì giá sơn tĩnh điện inox cao hơn so với chi phí bỏ ra để sơn các loại vật liệu khá

Các nguyên liệu dùng trong sơn tĩnh điện 

Có rất nhiều loại nhựa nhiệt dẻo được dùng cho kỹ thuật sơn tĩnh điện như polyethylene, polypropylene, nylon, PVC và nhựa nhiệt dẻo polyester. Các loại nhựa dùng để làm các lớp phủ bảo vệ bề mặt và thực hiện một số chức năng nhất định chứ không phải là để thay thế cho các sơn dung môi.

Nhựa polyethylene làm lớp phủ cho sơn tĩnh điện

Các loại nhựa nhiệt rắn được nghiền thành bột mịn và được tạo ra màng mỏng, do đó bề mặt phủ gần như tương tự như nước sơn. Có 5 họ nhựa nhiệt rắn chủ yếu là: epoxy, hybrid, urethane polyester, acrylic, và triglycidyl isocyanurate (TGIC) polyester.

Các nguyên liệu dùng trong sơn tĩnh điện cùng một thể tích có giá cao hơn khá nhiều so với các nguyên liệu sơn truyền thống khác. Tuy nhiên, vẫn có nhiều trường hợp chi phí sản xuất sản phẩm lại thấp hơn, đặc biệt là khi cần phải tạo lớp phủ dầy, và có thể bù lại vào khoản chi phí nguyên liệu bột cao.

QUY TRÌNH PHUN SƠN TĨNH ĐIỆN 

Xử lý bề mặt:

Sản phẩm sơn phải được xử lý bề mặt trước khi sơn qua các bước sau tẩy dầu, tẩy gỉ, rửa nước chảy tràn, định hình sản phẩm, phosphat kẽm, rửa nước.

Hấp:

Hấp khô sản phẩm sơn sau khi xử lý bề mặt.

Phun sơn: 

Áp dụng hiệu ứng tĩnh trong quy trình phun sơn có bộ điều khiển trên súng, có thể điều chỉnh lượng bột phun ra hoặc điều chỉnh chế độ phun sơn theo hình dáng sản phẩm sơn.

Quy trình phun sơn tĩnh điện

Sấy: 

Sản phẩm sơn sau khi sơn được đưa vào buồng sấy. Tùy theo thông số kỹ thuật của bột sơn mà đặt chế độ sấy tự động phù hợp nhiệt độ sấy 150 độ C 200 độ C, thời gian sấy 10 – 15 phút.

Cuối cùng là khâu kiểm tra sản phẩm, đóng gói thành phẩm

Sau khi phun, lượng bột không bám vào chi tiết sản phẩm có thể được thu hồi và tái sử dụng. So với các kỹ thuật phun ướt, phun tĩnh điện đạt được độ bao phủ rộng hơn vì bột có thể phủ lên tất cả các góc cạnh và bề mặt của sản khi không trực diện với súng phun.

Lợi ích của sơn tĩnh điện

Về kinh tế

Sơn tĩnh điện mang lại lợi ích kinh tế cực kì cao, là sự kết hợp của hiệu quả và tính vượt trội. Hiệu quả bám dính của lớp sơn tĩnh điện trên sản phẩm là 60-70%, và hầu như tất cả các sản phẩm đều được tái sử dụng trong thời gian dài. Đối với các loại sơn thông thường, hiệu quả bám dình chỉ là 30-40%, và các sản phẩm sẽ khó thu hồi và tái sử dụng sau này 99% sơn được sử dụng triệt để, bột sơn dư trong quá trình phun sơn được thu hồi lại để sử dụng lại. Sơn tĩnh điện dạng bột là kỹ thuật sơn ít tốn kém nhất trên giá thành sản phẩm mà trong những kỹ thuật sơn hiện tại trên toàn thế giới đang sử dụng.

Tính an toàn

Để quy trình phun sơn tĩnh điện an toàn, bạn cần phải áp dụng tuyệt đối các biện pháp phòng ngừa và bảo hộ lao động để tránh hít phải bột sơn và không cho chúng bám dính lên da. Thành phần chủ yếu của bột sơn tĩnh điện là nhựa hữu cơ, bột màu và chất phụ gia khác, là 1 chất rắn và không dễ bay hơi trong không khí do đó nó hoàn toàn không ảnh hưởng đến sức khỏe, không giống như các loại sơn thông thường có chứa dung môi độc hại và hợp chất hữu cơ dễ bay hơi trong môi trường. Sử dụng những biện pháp phòng hộ lao động đơn giản và thường dùng có thể tránh được mọi rủi ro khi sử dụng sơn tĩnh điện.

Tính thân thiện với môi trường

Sơn tĩnh điện thân thiện với môi trường

Nguyên liệu có nguồn gốc từ thiên nhiên, thân thiện với môi trường sống, ít độc hại hơn so với sơn thường nhờ khả năng không bay hơi. Sơn tĩnh điện không có dung môi hay hợp chất hữu cơ nên sẽ không gây hại cho môi trường trong quá trình sử dụng. Chất thải cũng không có nguy hại và có thể được xử lý. Trong khi đó, các loại sơn thông thường có chứa các hóa chất độc hại làm suy thoái tầng ozon và tạo ra chất thải nguy hại cần được xử lý một cách phù hợp.

Ưu điểm của sơn tĩnh điện

Đặc tính sử dụng

Quy trình sơn tĩnh điện có thể được thực hiện tự động hóa dễ dàng bằng cách dùng hệ thống phun sơn súng tự động

Dễ dàng rửa khi bột sơn bám lên người thực hiện thao tác hoặc các thiết bị khác mà không cần dùng bất cứ loại dung môi nào như đối với sơn dạng nước. Tiết kiệm thời gian hoàn thành sản phẩm

Chất lượng của sơn tĩnh điện

Sơn tĩnh điện kéo dài tuổi thọ cho sản phẩm

Tuổi thọ thành phẩm lâu dài lớp sơn phủ trong quá trình sơn phun tĩnh điện sẽ dày gấp đôi so với các loại sơn khác. Sơn bột tĩnh điện có hiệu suất tốt hơn sơn thông thường,nó có khả năng chống mài mòn, trầy xước và mài mòn khác trong suốt quá trình bảo dưỡng.

Ngoài độ dẻo dai cực đại về mặt vật lý, lớp sơn bột tĩnh điện luôn giữ được màu sắc tuyệt vời. Việc tiếp xúc lâu với độ ẩm ánh sáng mặt trời và nhiệt độ làm hỏng các bề mặt sản phẩm, tuy nhiên với việc sử dụng lớp sơn tĩnh điện, bề mặt sẽ chống chịu được các sự khắc nghiệt  môi trường và giữ màu sắc trong quá trình dài sử dụng.

Tính thẩm mỹ cao

Độ bóng cao ổn định cao và không bị ăn mòn bởi hóa chất hoặc bị ảnh hưởng của tác nhân hóa học hay thời tiết. Màu sắc phong phú và có độ chính xác nhất định. Ngoài việc sơn tĩnh điện đa dạng màu sắc, phương pháp sơn này cũng có thể tạo sắc thái như độ bóng, ngả ánh vàng…cho sản phẩm

Và còn rất nhiều lợi điểm khác nữa mà chính người sử dụng trong quá trình ứng dụng công nghệ sơn tĩnh điện sẽ nhận thấy khi sử dung

Ứng dụng của sơn tĩnh điện

Như các điểm điểm vốn có của sơn tĩnh điện, thì chúng chỉ thích ứng cho bề mặt kim loại. Vì vậy loại công nghệ sơn tĩnh điện này thường dùng trong gia đình và máy móc thiết bị công nghiệp. Chúng ta có thể kể đến các ứng dụng của nó như

Sơn tĩnh điện làm hàng rào sắt thép

Ứng dụng sơn tĩnh điện hàng rào sắt thép.

Ứng dụng sơn tĩnh điện cổng sắt cổng nhôm.

Ứng dụng sơn tĩnh điện lò nướng, quạt máy công nghiệp.

Ứng dụng  sơn tĩnh điện cho cổng xếp inox.

Ứng dụng sơn tĩnh điện khung võng kim loại.

Ứng dụng sơn tĩnh điện khung cửa sắt thép.

Ứng dụng sơn tĩnh điện kệ sắt thép mạ kẽm.

Nhược điểm của việc sơn tĩnh điện

Mặc dù có rất nhiều ưu điểm vượt trội hơn so với phương pháp sơn truyền thống, nhưng sơn tĩnh điện cũng có nhược điểm.

Hệ thống sơn tĩnh điện có chi phí đầu tư khá lớn. Công nhân phải có kinh nghiệm và kỹ thuật cao mới có thể làm việc trong hệ thống. Vì vậy chi phí nhân công, chi phí đào tạo sẽ tăng lên. Ngoài ra, hệ thống cũng cần phải có lò sấy khô và nguồn điện tạo điện áp cao cho súng phun.

Trên đây là một số thông tin hữu mà cmtech chia sẻ hy vọng sẽ giải đáp một phần thắc mắc như sơn tĩnh điện là gì ,sơn tĩnh điện và sơn thường khác nhau như nào ?,… cho các bạn.

Nguồn: cmtech.com.vn