Malowanie proszkowe płyt MDF – innowacja technologiczna w branży meblarskiej

Światowy rynek farb proszkowych, jak wiele innych gałęzi przemysłu jest zależny głównie od użytkowników końcowych, z tego też powodu producenci farb proszkowych skupiają się na oferowaniu coraz to nowszych produktów i aby sprostać ich wymaganiom prowadzą badania naukowe skierowane w celu zwiększenia funkcjonalności produktów malowanych proszkowo. Obecna wartość rynku powłok proszkowych została oszacowana na około 8,274.26 mln dolarów globalnie i zgodnie z prognozami gospodarczymi wyniesie 12,055.13 mln dolarów w roku 2019. Rosnący popyt na tego rodzaju powłoki we wszystkich gałęziach przemysłu poczynając od takich jak architektura, motoryzacja, przemysł, sprzęt AGD, meble, i inne ciągle wpływa na zwiększanie całkowitego zużycia farby proszkowej na świecie.

Źródło: Global Market Insights.

 

Jednakże zgodnie z Global Market Insights przemysł pokryć proszkowych ciągle stanowi tylko małą część całkowitego przemysłu lakierniczych powłok przemysłowych na świecie. Z tego powodu w celu zapewnienia dalszego rozwoju przemysłu powłok proszkowych producenci rozszerzają zakres funkcjonalny swoich produktów i poza tradycyjnymi farbami do stosowania na powierzchniach metalowych, oferują farby proszkowe do nakładania na powierzchniach niemetalicznych, takich jak drewno czy tworzywa sztuczne. Spośród tego rodzaju podłoży, przemysł malowania płyt MDF – z angielskiego Medium Density Fiber Board (płyta strukturalna średniej gęstości) szybko staje się atrakcyjnym dla powłok proszkowych. Dzieje się tak dzięki jednolitej gęstości podłoża, gładkiej powierzchni i niskiemu potencjałowi odgazowywania w porównaniu do drewna naturalnego.

Gałęzie przemysłu pracujące z płytami MDF, w które z powodzeniem wniknął proces malowania proszkowego to między innymi branża mebli biurowych, kuchennych, przemysłowych, czy też łazienkowych. Ponieważ wiele producentów w wyżej wymienionych branżach nadal intensywnie korzysta z laminatów lub termo folii, zastąpienie tych powłok może stanowić podstawę szybkiego rozwoju rynku pokryć proszkowych na płytach MDF.

Farby proszkowe utwardzane technologią UV, a farby utwardzane podgrzewaniem.

 

Na rynku istnieją dwa podstawowe typy powłok proszkowych; termoutwardzalne powłoki proszkowe i te które są utwardzane za pomocą promieniowania ultrafioletowego. Obydwa typy powłok zostały dokładnie sprawdzone pod kątem stosowania na płytach MDF i ze względu na skrócony czas utwardzania, oraz zmniejszone wymagania powierzchni proces polimeryzacji powłok proszkowych za pomocą promieni UV jest bardziej popularny.

Płyta MDF

Ze względu na krótszy czas cyklu pracy i zmniejszone zapotrzebowanie powierzchni w piecu podczas polimeryzacji proszków przez promieniowanie UV, linia produkcyjna wymaga mniej miejsca, niż w przypadku proszków termoutwardzalnych. Standardowo podczas polimeryzacji powłok z użyciem UV, płyty do powlekania najpierw zawieszane są na automatycznym przenośniku, następnie wstępnie ogrzewane w hybrydowym piecu konwekcyjnym przez promienie podczerwone i płomień gazowy. Po wstępnym podgrzaniu płyty MDF pokrywane są powłoką proszkową po czym wjeżdżają do hybrydowego pieca w którym są ogrzewane przy użyciu promieni podczerwonych i płomieni gazowych. Powłoka stapia się i przeradza w jednolitą powierzchnię po około 90 sekundach, po czym przechodzi do etapu polimeryzacji proszków z użyciem promieni UV. Po etapie utwardzania i ostygnięciu płyta jest przenoszona do stacji wyładowczej. W przypadku używania termoutwardzalnych proszków podczas malowania płyt MDF, płyty muszą być podgrzane o około 50 stopni Celsjusza więcej niż podczas procesu utwardzania przy użyciu promieni UV, co znacznie podnosi koszty cyklu produkcyjnego, wydłuża jego czas i co najważniejsze może powodować odkształcenia płyt.

Zrozumienie podłoża

Dotychczasowe badania naukowe, oraz doświadczenie producentów wskazują że, w celu uzyskania idealnej przewodności, wilgotności i gęstości płyty, czego rezultatem będzie wysoka jakość powłoki lakierniczej, wymagana jest dokładność i stabilność wykonywania kolejnych etapów procesu nakładania powierzchni. Tego rodzaju efekt można osiągnąć tylko w przypadku kiedy płyty będą zawieszane na czystych i dobrze uziemionych zawiesiach. W przypadku tego procesu wstępne podgrzewanie powoduje że wilgoć z wewnątrz struktury wychodzi na zewnątrz dzięki czemu osiągana jest maksymalna przewodność ładunków elektrycznych. Zgodnie z badaniami przeprowadzonymi w europejskich instytutach optymalna wewnętrzna wilgotność płyt MDF waha się między 6% i 9%. Aby płyta została równomiernie podgrzana, czyli równomiernie przewodziła, musi być zbudowana z niepodzielnej struktury z równomierną gęstością włókien i żywic.

Dobrym przykładem mogą być drzwi do szafki kuchennej malowane proszkowo – płyta MDF z ozdobnymi dodatkami na froncie. W przypadku tego rodzaju płyty różnice w jej grubości wpływają na różnice w gęstości struktury MDF, oraz jej wilgotności. Im cieńsza będzie płyta tym szybciej będzie tracić wilgotność – problem ten można jednak rozwiązać dzięki precyzyjnej kontroli ładunku elektrostatycznego i natężenia przepływu proszku.

Korzyści procesu

Trzy główne zalety malowania proszkowego płyt MDF to znaczna redukcja kosztów produkcji w porównaniu z malowaniem ciekłym dzięki możliwości odzyskania i ponownego wykorzystania proszku co pozwala na osiągnięcie około 97 % wydajności systemu. Dodatkowo zmniejszone są koszty unieszkodliwiania odpadów, dzięki uproszczonym procedurom składowania proszku.

Zastosowanie malowania proszkowego w przypadku płyt MDF daje nowe możliwości projektowe dzięki którym producenci mebli biurowych mogą odejść od klasycznych brył. Ułatwione jest stosowanie wszelkiego rodzaju otworów przelotowych w meblach, dzięki łatwości malowania różnych kształtów i co najważniejsze malowanie proszkowe oferuje szeroki wachlarz kolorów i struktur powierzchni

Mocne strony procesu malowania proszkowego płyt MDF to:

– uproszczony proces produkcyjny
– zmniejszone koszty robocizny i materiałów
– większa wydajność farb dzięki odzyskowi proszku i malowaniu jednowarstwowemu
– krótki czas schnięcia
– brak potrzeby szlifowania pomalowanych powierzchni

Płyta meblowa MDF malowana proszkowo.

Stosowanie malowania proszkowego na płytach MDF ciągle jest w trakcie wdrożeń i tylko dzięki współpracy dostawców farb proszkowych i wytwórców mebli, testom przeprowadzanym na różnego rodzaju kompozytach z dodatkiem drewna używanych przy produkcji mebli, oraz ciągłym innowacjom technologii malowania ten rodzaj nakładania powłok lakierniczych może mieć znaczący wpływ na rozwój przemysłu meblarskiego całkowicie opartego na powierzchniach malowanych proszkowo. Efektem tego będzie na pewno obniżenie kosztów produkcji, podniesienie jakości i zwiększenie różnorodności produktów końcowych.

Zjedź w dół Zjedź w dół Zjedź w dół 2