Leitfaden zur Nachbearbeitung von 3D-Drucken: Pulverbeschichtung

Was ist Pulverbeschichtung?

Pulverbeschichtung ist ein Trockenlackierungsverfahren, das aufgrund seiner Effizienz und Umweltfreundlichkeit immer beliebter wird. Im Gegensatz zu herkömmlichen Flüssiglacken benötigt die Pulverbeschichtung kein Lösungsmittel, um die Bindemittel und Füllstoffe in flüssiger Suspension zu halten. Stattdessen wird sie als rieselfähiges, trockenes Pulver aufgetragen, typischerweise elektrostatisch, und anschließend unter Hitze oder UV-Licht ausgehärtet.

Das für die Beschichtung verwendete Pulver ist eine Mischung aus fein gemahlenen Pigment- und Harzpartikeln, die auf die zu beschichtende Oberfläche gesprüht wird. Die geladenen Pulverpartikel haften an den elektrisch geerdeten Oberflächen, bis sie in einem Härteofen erhitzt und zu einer glatten Beschichtung verschmolzen werden. Das Ergebnis ist eine gleichmäßige, langlebige, hochwertige und attraktive Oberfläche, die widerstandsfähiger ist als herkömmliche Lackierungen.

Pulverbeschichtung wird hauptsächlich für die Beschichtung von Metallen wie Haushaltsgeräten, Aluminiumprofilen sowie Auto- und Fahrradteilen verwendet. Dank neuester Entwicklungen ist die Anwendung auf nichtmetallischen Substraten wie Kunststoffen, Verbundwerkstoffen, Kohlefasern und MDF (mitteldichte Faserplatten) möglich.

Pulverbeschichtung bietet eine dickere Beschichtung ohne Verlaufen oder Absacken, minimale Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen (VOCs) und die Möglichkeit, eine breite Palette von Spezialeffekten zu erzeugen.

3DSPRO-Pulverbeschichtungsservice für 3D-gedruckte Metallteile

Kosten der Pulverbeschichtung

Die Kosten für die Pulverbeschichtung können je nach verschiedenen Faktoren stark variieren, darunter Größe und Komplexität des Artikels, Materialart, gewünschte Oberflächenbeschaffenheit und Zustand des Artikels vor der Beschichtung. Durchschnittlich liegen die Kosten für die Pulverbeschichtung zwischen 75 und 300 US-Dollar pro Artikel .

Bei bestimmten Artikeln wie Autorädern können die Kosten zwischen 50 und 180 US-Dollar pro Stück liegen, während größere Artikel wie ein Autorahmen zwischen 1.000 und 1.500 US-Dollar kosten können.

Bildquelle: Nordson

Pulverbeschichtungsarten

Duroplastische Pulverbeschichtungen

Dies sind die am häufigsten verwendeten Pulverbeschichtungen. Beim Aushärten reagieren sie chemisch und bilden eine dauerhafte Verbindung. Diese Reaktion macht sie unlöslich und unschmelzbar. Duroplastische Beschichtungen sind bekannt für ihre Langlebigkeit und Beständigkeit gegen Chemikalien, Hitze und Korrosion. Sie werden häufig in Haushaltsgeräten, Autoteilen und Gartenmöbeln verwendet.

Thermoplastische Pulverbeschichtungen

Im Gegensatz zu Duroplasten unterliegen thermoplastische Beschichtungen beim Aushärten keiner chemischen Veränderung, sodass sie wieder eingeschmolzen und umgeformt werden können. Sie sind bekannt für ihre hohe Schlagfestigkeit und Flexibilität. Zu den gängigen Anwendungen gehören Beschichtungen für Stoßstangen, Fahrradträger und andere Gegenstände, die eine langlebige und dennoch flexible Oberfläche erfordern.

UV-härtende Pulverbeschichtungen

Diese Beschichtungen werden mit ultraviolettem Licht statt mit Hitze ausgehärtet und eignen sich daher für wärmeempfindliche Materialien. UV-härtende Beschichtungen härten schnell aus und sind aufgrund ihres geringen Energieverbrauchs und der Emissionsfreiheit umweltfreundlich. Sie werden auf eine Vielzahl von Substraten aufgetragen, darunter Kunststoffe, Verbundwerkstoffe, Kohlefaser und MDF (mitteldichte Faserplatten).

Bildquelle: Custom Powder Solutions

Der Prozess der Pulverbeschichtung von 3D-gedruckten Teilen

Oberflächenvorbereitung

Das 3D-gedruckte Teil wird gereinigt, um Staub, Fett und Rückstände zu entfernen. Dieser Schritt kann das Waschen mit einem Lösungsmittel oder einer milden alkalischen Lösung beinhalten und ist entscheidend für die ordnungsgemäße Haftung der Pulverbeschichtung.

Vorbehandlung

Je nach Material des 3D-gedruckten Teils kann eine Vorbehandlung wie beispielsweise ein chemisches Ätzen erforderlich sein, um eine Oberfläche zu schaffen, die die Pulverhaftung fördert.

Auftragen des Puders

Das Pulver wird elektrostatisch aufgeladen und auf die Oberfläche des Teils gesprüht. Die elektrostatische Ladung sorgt dafür, dass das Pulver vor dem Aushärten gleichmäßig auf der Oberfläche haftet.

Aushärtung

Sobald das Teil beschichtet ist, wird es in einen Härteofen gelegt, wo das Pulver geschmolzen und vernetzt wird, um einen gleichmäßigen Film zu bilden. Der Härteprozess beinhaltet typischerweise das Erhitzen des Teils auf Temperaturen zwischen 160 °C und 200 °C für eine bestimmte Dauer, abhängig von der Art des verwendeten Pulvers.

Kühlung

Nach dem Aushärten wird das Teil kontrolliert abgekühlt, um einen thermischen Schock oder eine Verformung des 3D-Druckmaterials zu vermeiden.

Qualitätsprüfung

Der letzte Schritt besteht darin, das beschichtete Teil auf Defekte oder Unregelmäßigkeiten in der Beschichtung zu untersuchen. Eine hochwertige Pulverbeschichtung sollte gleichmäßig, ohne Tropfen oder Blasen sein und die Oberfläche des Teils vollständig bedecken.

Bildquelle: Moz Designs

Pulverbeschichtungsfarben

Die Pulverbeschichtungstechnologie ermöglicht eine vielfältige Farbpalette, von Standardoptionen bis hin zu individuellen Farbtönen. Sie können aus Tausenden von Farben und Schattierungen wählen, darunter unter anderem Altrosa, Anthrazitgrau, Flaschengrün, Schokoladenbraun, Chrom, Karminrot und Heideviolett. Im Grunde ist jede erdenkliche Farbe in der Pulverbeschichtung erhältlich.

Für Projekte, die eine bestimmte Farbübereinstimmung erfordern, können benutzerdefinierte Farben erstellt werden. Dies ist besonders nützlich für das Corporate Branding oder wenn versucht wird, andere Elemente einer Produktlinie anzupassen.

Bildquelle: PowderWerx

Pulverbeschichtungsanwendungen

Automobilindustrie

Pulverbeschichtungen werden in der Automobilindustrie häufig für Komponenten wie Räder, Stoßfänger, Türgriffe, Kühler, Stoßdämpfer und Motorteile verwendet. Sie sorgen für eine langlebige und attraktive Oberfläche, die auch rauen Bedingungen standhält.

Geräte

In der Haushaltsgeräteindustrie werden Pulverbeschichtungen auf Front- und Seitenwände von Herden und Kühlschränken, auf Oberseiten und Deckeln von Waschmaschinen, Trocknertrommeln, Klimaanlagengehäusen und Geschirrkörben von Geschirrspülern aufgetragen. Sie bieten Beständigkeit gegen Abrieb, Chemikalien und Temperaturschwankungen.

Gartenmöbel

Pulverbeschichtungen sind aufgrund ihrer UV-Beständigkeit und Witterungsbeständigkeit ideal für Gartenmöbel und behalten ihre Farbe und Oberfläche über die Zeit.

Bauindustrie

Die Bauindustrie profitiert von Pulverbeschichtungen für architektonische Metallarbeiten, Aluminiumprofile und Baustahl, die dauerhaften Schutz und Ästhetik bieten.

Elektrik/Elektronik

Pulverbeschichtungen werden für Außengehäuse in der Elektro- und Elektronikindustrie verwendet und bieten Schutz bei gleichzeitiger Erhaltung der Funktionalität der Komponenten.

Nichtmetallische Produkte

Dank des technologischen Fortschritts werden Pulverbeschichtungen heute auch auf nichtmetallische Substrate wie Kunststoffe, Verbundwerkstoffe und MDF aufgetragen, wodurch ihre Verwendung über herkömmliche Metallprodukte hinausgeht.

Luft- und Raumfahrtindustrie

Die Luft- und Raumfahrtindustrie verwendet Pulverbeschichtungen für Teile, die ein hohes Maß an Präzision und Haltbarkeit erfordern, wie beispielsweise bestimmte Innenkomponenten und Außenflächen von Flugzeugen.

Landwirtschaft

Pulverbeschichtungen sind für landwirtschaftliche Geräte und Maschinen von Vorteil, da sie eine robuste Oberfläche bieten, die der Abnutzung durch landwirtschaftliche Aktivitäten standhält.

Industriemaschinen

Schwere Industriemaschinen werden häufig pulverbeschichtet, um sie vor Korrosion, Chemikalien und mechanischer Belastung zu schützen und so Langlebigkeit und Zuverlässigkeit zu gewährleisten.

Konsumgüter

Viele Alltagsgegenstände, von Fahrrädern bis hin zu Beleuchtungskörpern und Sportgeräten, werden zur Verbesserung der Optik und zum Schutz pulverbeschichtet.

Bildquelle: IFS Coating

Hochwertige Pulverbeschichtung bei 3DSPRO

Bei 3DSPRO bieten wir erstklassige Pulverbeschichtungsservices speziell für 3D-gedruckte Metallteile. Unser 3D Plus™ -Pulverbeschichtungsservice wurde entwickelt, um die Haltbarkeit, das Aussehen und die Leistung von Metalldruckteilen zu verbessern.

Pulverbeschichtetes Muster bei 3DSPRO: