Công nghệ sơn tĩnh điện là gì và có tác dụng gì?

Trong cuộc sống hằng ngày, chúng ta thường nghe đến những sản phẩm là có 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 tôi sẽ giúp bạn đọc hiểu rõ công nghệ sơn tĩnh điện là gì cũng như những ưu nhược điểm của loại sơn này.

Công nghệ sơn tĩnh điện là gì?

Công nghệ sơn tĩnh điện trong tiếng anh còn được gọi là Electrostatic Power Coating Technology, được phát minh bởi TS. Erwin Gemmer vào đầu thập niên 1950. Trải qua nhiều năm phát triển, công nghệ sơn tĩnh điện hiện nay ngày càng tối ưu hơn giúp cho chất lượng sản phẩm và giá thành tốt hơn rất nhiều. 

Nếu như bạn cần một định nghĩa chính xác công nghệ sơn tĩnh điện là gì thì chúng tôi có thể giải thích đơn giản rằng: Sơn tĩnh điện là việc phủ một lớp chất dẻo lên bề mặt các chi tiết cần che phủ. Có 2 loại chất dẻo phổ biến trong sơn tĩnh điện là nhựa nhiệt dẻo và nhựa nhiệt cứng. 

Có hai dạng sơn tĩnh điện là dạng khô và dạng ướt:

• Sơn tĩnh điện dạng khô (sơn bột): Là dạng phun bột trực tiếp không pha, được ứng dụng sơn cho các sản phẩm bằng kim loại như sắt thép, nhôm, inox...
• Sơn tĩnh điện dạng ướt (sử dụng dung môi): Là dạng pha bột với dung môi hoặc nước, được ứng dụng sơn cho các sản phẩm bằng kim loại, nhựa gỗ... 

Tuy nhiên, hiện nay, sơn tĩnh điện dạng bột thường được sử dụng phổ biến hơn cả bởi hiệu quả che phủ cũng như sự tiết kiệm của nó. 

Thành phần công thức của bột sơn sử dụng cho công nghệ sơn tĩnh điện bao gồm: Hợp chất polymer hữu cơ (organic polymer), curatives, bột màu, chất làm đều màu, và các chất phụ gia khác. Tất cả được trộn lại với nhau và được làm nóng chảy để tạo thành hỗn hợp đồng nhất, sau đó được làm nguội và nghiền thành dạng bột mịn, được gọi là bột sơn tĩnh điện.

Trên thị trường hiện nay có 04 loại bột sơn tĩnh điện phổ biến: Bóng (Gloss), Mờ (Matt), Cát (Texture) và Nhăn (Wrinkle) sử dụng cho hai điều kiện trong nhà và ngoài trời.

Nguyên lý hoạt động của công nghệ sơn tĩnh điện

Công nghệ sơn tĩnh điện sử dụng nguyên lý điện tử để tạo ra sự bám dính cho màng sơn. Lớp sơn sẽ được phủ lên trên bề mặt vật liệu bằng một loại súng phun sơn đặc biệt để khi bột sơn đi qua súng sẽ được đun nóng và tích điện dương (+) tại đầu kim phun, sau đó đi qua kim phun và di chuyển theo điện trường để đến tới vật liệu sơn đã tích điện âm (-). Lúc này, nhờ vào lực hút giữa các ion điện tích, bột sơn từ từ bám vào quanh vật liệu sơn. Phương pháp này giúp cho bột sơn được rải đều quanh vật liệu, và có thể di chuyển vào hầu hết các bề mặt bị khuất.

Ưu điểm của sơn tĩnh điện

Bạn có biết tại sao công nghệ sơn tĩnh điện đang ngày càng trở nên phổ biến hơn không? Đó là bởi công nghệ sơn này có hàng loạt những ưu điểm nổi bật hơn so với những phương pháp sơn khác, không những tiết kiệm về kinh tế mà còn thân thiện với môi trường vì không cần sử dụng dung môi như sơn nước.

Về tính kinh tế

Trên thực tế, trong quá trình sử dụng, nhiều người đã nhận ra rằng 99% sơn dư được tái sử dụng triệt để (bột sơn dư trong quá trình phun sơn được thu hồi để sử dụng lại) và cũng không cần sơn lót nên công nghệ sơn tĩnh điện giúp tiết kiệm rất nhiều chi phí và thời gian thi công. Ngoài ra, thời gian đưa sản phẩm vào sử dụng cũng được rút ngắn lại bởi khi được phủ lớp sơn tĩnh điện cuối cùng, sản phẩm chỉ mất 20 phút bảo dưỡng là có thể sẵn sàng đưa vào hoạt động. Trong khi đó, với các loại sơn thông thường, sẽ phải mất nhiều ngày để lớp sơn khô và sản phẩm thích ứng được với môi trường.

Về đặc tính sử dụng

Với đặc tính đơn giản, chúng ta hoàn toàn có thể sử dụng sơn tĩnh điện rất dễ dàng. Quy trình sơn có thể được thực hiện tự động hóa dễ dàng (dùng hệ thống phun sơn bằng súng tự động) giúp tiết kiệm rất nhiều nhân công. Bột sơn cũng rất dễ dàng vệ sinh khi vô tình bám lên người hoặc các thiết bị khác trong quá trình thi công mà không cần dùng bất cứ loại dung môi nào như đối với sơn nước.

Về chất lượng

Công nghệ sơn tĩnh điện được đánh giá là tạo ra lớp sơn phủ dày gấp đôi so với các loại sơn khác nên thường có tuổi thọ thành phẩm lâu dài, có độ bóng cao, màu sắc chuẩn và rất phong phú. Lớp sơn tĩnh điện có chất lượng tốt sẽ rất bền bỉ, không bị ăn mòn bởi hóa chất hoặc bị ảnh hưởng của tác nhân hóa học hay thời tiết trong thời gian dài. 

Tác dụng bảo vệ

Tác dụng của sơn tĩnh điện là để ngăn cản không khí và hơi ẩm tiếp xúc với bề mặt kim loại để hạn chế quá trình oxy hóa và ăn mòn điện hóa vật sơn. Việc kết hợp các chất màu ở các lớp sơn không chỉ với mục đích trang trí mà còn có tác dụng bảo vệ kim loại. Tác dụng bảo vệ bề mặt kim loại ở đây đến từ khả năng ức chế các tác nhân ăn mòn kim loại của các chất trong bột màu. Các chất có khả năng ức chế thường là ion của các kim loại như Zn, Mg, Pb, Ni, Cr, Na, K, P...

Độ an toàn cao

Thành phần chủ yếu của bột sơn tĩnh điện là nhựa, bột màu và chất phụ gia, bột sơn là 1 chất rắn và không dễ bay hơi trong không khí, do đó, nó hoàn toàn không ảnh hưởng đến sức khỏe, không như các loại sơn thông thường có chứa dung môi độc hại và hợp chất hữu cơ dễ bay hơi. Khi thao tác sơn, người thợ sơn hoàn toàn có thể tránh tiếp xúc trực tiếp với bột sơn bằng những biện pháp phòng hộ lao động đơn giản như sử dụng khẩu trang, găng tay, kính chắn, mặc quần áo dài... 

Vì sơn tĩnh điện không có dung môi hay hợp chất hữu cơ nên nó cũng không gây hại cho môi trường trong quá trình thi công. Chất thải của sơn tĩnh điện được xếp vào nhóm ít nguy hại và có thể được xử lý trong bãi rác. Trong khi đó, các loại sơn thông thường có chứa các hóa chất độc hại đã được chứng minh làm suy thoái ozon và tạo ra chất thải nguy hại cần được xử lý bằng quy trình đặc biệt.

>>> Xem thêm: Máy phun sơn là gì? Mua máy phun sơn ở đâu?

Quy trình sơn tĩnh điện

Như trên chúng tôi đã nói đến, công nghệ sơn tĩnh điện rất đơn giản, không cần qua đào tạo chuyên nghiệp cũng hoàn toàn có thể thực hiện được. Tuy nhiên, để đảm bảo an toàn cho bản thân và chất lượng sản phẩm, bạn cần bảo đảm tuân thủ đúng quy trình sơn tĩnh điện gồm 4 bước dưới đây.

Bước 1: Xử lý bề mặt sơn

Xử lý bề mặt sơn giúp đảm bảo tạo cho bột sơn có độ bám dính tốt hơn, lên màu đẹp và có độ bền chắc cao hơn. Tại bước này, các tạp chất trên bề mặt vật liệu sơn như gỉ sét, dầu mỡ, chất bẩn và các tạp chất hữu cơ khác sẽ được loại bỏ để bề mặt vật liệu tiếp xúc với sơn được tốt hơn. Thông thường người ta sẽ dùng phương pháp xử lý bề mặt bằng những hóa chất chuyên dụng được chứa trong các hệ thống bể, bao gồm các bể sau:

• Bể tẩy dầu mỡ.
• Bể tẩy gỉ sét.
• Bể nước sạch.
• Bể định hình bề mặt.
• Bể photphat hóa bề mặt.
• Bể thụ động hóa sản phẩm.

Các vật liệu sơn được phân chia theo chất liệu, màu sắc và đơn hàng, sau đó được đưa vào lưới thép không gỉ rồi lần lượt được nhúng vào các bể xử lý bề mặt. Thời gian ngâm sản phẩm trong bể hóa chất sẽ tùy thuộc vào chất liệu của vật liệu sơn và sản phẩm phải được nâng lên, hạ xuống ít nhất 2 - 3 lần.

Sản phẩm sau khi xử lý bề mặt sẽ được đưa vào lò sấy khô. Tại đây, vật liệu sơn được sấy ở nhiệt độ tối đa là 120^oC trong 10 - 15 phút để làm khô hơi nước. Sản phẩm sau khi xử lý phải để nơi khô, thoáng, không bị nước, hóa chất nhiễm vào.

Bước 2: Phun sơn

Quá trình phun sơn tĩnh điện sẽ được diễn ra trong buồng sơn. Buồng phun sơn không chỉ có vai trò đảm bảo sơn không phát tán nhiều ra không khí mà quan trọng hơn, nó giúp thu hồi lượng bột sơn dư để tái sử dụng cho lần sơn tiếp theo. Buồng phun sơn có 2 loại:

• Loại dành cho 1 súng phun (buồng phun đơn): Sử dụng 1 súng phun, vật sơn được treo, móc bằng tay vào buồng phun.
• Loại dành cho 2 súng phun (buồng phun đôi, buồng phun đối xứng): Vật sơn di chuyển trên băng tải vào buồng phun, 2 súng phun ở 2 phía đối diện phun vào 2 mặt của sản phẩm. Để sơn và thu hồi bột sơn, ta cần có thiết bị phun sơn tĩnh điện, và một hệ thống cấp khí gồm máy nén khí và máy tách ẩm.

Để tiến hành quá trình phun sơn tĩnh điện, tất cả những sản phẩm trước khi treo lên băng tải sẽ được máy nén khí xịt sạch bề mặt sản phẩm. Hướng xịt bụi phải quay ra ngoài, không hướng vào mặt người khác hoặc quay vào phòng sơn. 

Trước khi sơn bạn cần kiểm tra tất cả thiết bị phun bao gồm súng sơn, vòi phun, điện, hơi, tiếp mát, quạt hút buồng phun, đèn chiếu sáng... Khi sơn, tay súng sơn (GUN) luôn luôn phải vuông góc với vật cần sơn, khoảng cách từ súng sơn tới vật cần sơn là khoảng 10 - 15cm đối với phun tay, 20 - 25cm đối với súng phun tự động. Đối với phun sơn thủ công (phun tay), nên sơn góc cạnh trước, sơn mặt phẳng sau, sơn phía dưới trước, sơn phía trên sau.

>>> Xem thêm: Tại sao nên dùng máy phun sơn thay cho lăn sơn thủ công?

Bước 3: Sấy khô

Sau khi phun sơn, sản phẩm được đưa vào lò sấy, sấy ở nhiệt độ 180^oC - 200^oC trong 10 phút. Lò có nguồn nhiệt chính từ tia hồng ngoại hoặc burner với nguyên liệu đốt là khí gas.

Bước 4: Kiểm tra, đóng gói

Sau khi hoàn thành sấy khô, chúng ta tiến hành kiểm tra thành phẩm trước khi đóng gói và chuyển đi các kênh phân phối. 

Như vậy, chúng tôi đã giới thiệu cho bạn đọc công nghệ sơn tĩnh điện là gì cũng như tác dụng, ưu điểm, quy trình sơn hoàn chỉnh sản phẩm của công nghệ này.

Bạn đang xem: Công nghệ sơn tĩnh điện là gì và có tác dụng gì?

Chuyên mục: Công cụ, dụng cụ