Surface Painting چیست؟

اساس نقاشی سطح

رنگ‌آمیزی سطحی، زیر مجموعه‌ای از پوشش‌ها در عملیات سطح، فرآیندی است که از یک مایع یا یک ماده پودری بر روی سطح یک جسم برای افزودن ویژگی‌های محافظتی یا زیبایی‌شناختی استفاده می‌کند. این فرآیند شامل مراحل مختلفی است، از آماده سازی سطح تا اعمال پوشش، و امکان تغییر خصوصیات فیزیکی یک جسم، افزایش دوام، مقاومت یا ظاهر آن را فراهم می کند.

اهداف نقاشی سطح

رنگ‌آمیزی سطح اهداف مختلف عملکردی و زیبایی شناختی را در طیف وسیعی از صنایع انجام می‌دهد. وظایف اولیه این فرآیند درمانی به شرح زیر است:

• حفاظت: یکی از رایج ترین اهداف رنگ آمیزی سطح، محافظت از مواد در برابر عوامل محیطی است که می تواند منجر به خراب شدن شود. این شامل محافظت در برابر خوردگی، سایش و پارگی، اشعه ماوراء بنفش یا قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی است. رنگ آمیزی سطح با ایجاد مانعی بین مواد و محیط خارجی، طول عمر محصول را افزایش می دهد.
• زیبایی شناسی: رنگ آمیزی سطوح علاوه بر عملکرد محافظتی، ظاهر محصول را نیز به میزان قابل توجهی افزایش می دهد. این امکان را برای طیف وسیعی از رنگ‌ها، پرداخت‌ها و بافت‌ها فراهم می‌کند که می‌توان آن‌ها را متناسب با نیازهای زیبایی شناختی خاص سفارشی کرد و محصول را برای مشتری جذاب‌تر می‌کند.
• عملکرد پیشرفته: انواع خاصی از رنگ آمیزی سطح می تواند خواص فیزیکی سطح را اصلاح کند، هدایت الکتریکی یا حرارتی آن را افزایش دهد، ویژگی های اصطکاک را بهبود بخشد یا مقاومت حرارتی را ایجاد کند.
• شناسایی: در برخی صنایع از رنگ ها برای تشخیص قسمت های مختلف، نشان دادن مناطق ایمنی و یا رفع نیازهای شناسایی دیگر استفاده می شود.
• چسبندگی: برخی از روش‌های رنگ‌آمیزی سطح توانایی اتصال سطح را با چسب‌ها یا مواد دیگر که در فرآیندهای مختلف تولید حیاتی هستند، افزایش می‌دهد.

انواع رنگ آمیزی سطوح

انواع مختلفی از تکنیک های رنگ آمیزی سطح وجود دارد که هر کدام بسته به الزامات حفاظتی، جذابیت زیبایی شناختی و ماهیت ماده تحت درمان برای کاربردهای مختلف مناسب هستند. در اینجا چند نوع رایج وجود دارد:

• پوشش پودری: این روش شامل استفاده از پودری با جریان آزاد و خشک بر روی یک سطح است. سپس جسم پوشش داده شده حرارت داده می شود و باعث ذوب شدن پودر به یک فیلم یکنواخت می شود. پوشش‌های پودری معمولاً زمانی استفاده می‌شوند که به پوشش سخت و بادوام نیاز باشد.
• اسپری نقاشی: شاید رایج‌ترین شکل رنگ‌آمیزی سطوح، رنگ‌آمیزی با اسپری شامل پاشیدن مواد پوششی (رنگ، ​​لاک و غیره) از طریق هوا بر روی سطح است. این تکنیک به دلیل تطبیق پذیری و سهولت استفاده برای کاربردهای مختلف مناسب است.
• رنگ آمیزی با اسپری الکترواستاتیک: در این تکنیک از دستگاهی استفاده می شود که بار الکتریکی را به ذرات رنگ وارد می کند و آنها را به سطح مورد نظر جذب می کند. این روش اغلب برای رنگ آمیزی اجسام فلزی استفاده می شود و اجازه می دهد یک پوشش یکنواخت حتی روی اشکال پیچیده داشته باشید.
• غوطه وری: در پوشش غوطه وری، جسم در حمامی از مواد پوششی غوطه ور می شود، سپس با سرعت کنترل شده بیرون کشیده می شود تا فیلمی تشکیل شود. اغلب زمانی استفاده می شود که یک لایه ضخیم و صاف از رنگ یا پوشش دیگری مورد نظر باشد.
• رول روکش: در این تکنیک از یک سری غلتک برای اعمال پوشش روی سطح صاف استفاده می شود. این اغلب در تنظیمات صنعتی برای موادی مانند ورق فلز استفاده می شود.
• نقاشی با قلم مو: نقاشی با قلم مو روشی ساده و دستی است که می تواند کنترل و دقت بالایی را ارائه دهد. اغلب برای کارهای در مقیاس کوچکتر، کارهای جزئی و لمس کردن استفاده می شود.

مواد مناسب برای رنگ آمیزی سطوح

رنگ آمیزی سطح را می توان برای بسیاری از مواد به کار برد تا خواص فیزیکی یا زیبایی شناسی آنها را افزایش دهد. تطبیق پذیری این تکنیک یک عامل کلیدی در استفاده گسترده از آن در صنایع متعدد است. در اینجا برخی از مواد متداول مناسب برای رنگ آمیزی سطح آورده شده است:

• فلزات: طیف گسترده ای از فلزات را می توان رنگ کرد، از جمله فولاد، آلومینیوم، مس و برنج. رنگ آمیزی سطح آنها را در برابر عوامل محیطی مانند خوردگی، اکسیداسیون و اشعه UV مقاومت می کند.
• پلاستیک: سطوح پلاستیکی را نیز می توان برای دستیابی به جلوه های زیبایی شناختی مختلف یا محافظت بیشتر رنگ آمیزی کرد. انواع خاصی از رنگ ها برای پلاستیک استفاده می شود تا از چسبندگی و دوام خوب اطمینان حاصل شود.
• چوب: چوب یکی دیگر از مواد رایج برای رنگ آمیزی سطوح است. رنگ از چوب در برابر آسیب های محیطی محافظت می کند و همچنین بسته به اثر مورد نظر می تواند زیبایی دانه را نمایان کند یا به طور کامل آن را بپوشاند.
• سرامیک: رنگ آمیزی سطح روی سرامیک ها امکان طرح های متنوع رنگارنگ را فراهم می کند و لایه ای محافظ را فراهم می کند که می تواند در برابر دمای بالا و فرآیندهای تمیز کردن سخت مقاومت کند.
• شیشه: شیشه را می توان برای اهداف تزئینی یا کاربردی نیز رنگ آمیزی کرد. رنگ های تخصصی برای چسبندگی و مقاومت در برابر سطح صاف و بدون متخلخل مورد نیاز است.
• مواد کامپوزیت: بسیاری از مواد مدرن مانند کامپوزیت های فیبر کربن و انواع مختلف مواد مصنوعی نیز می توانند تحت رنگ آمیزی سطح قرار گیرند. اینها اغلب به آماده سازی و پوشش های خاصی برای دستیابی به بهترین نتایج نیاز دارند.
• پارچه: در کاربردهای خاص، پارچه‌ها را می‌توان برای ایجاد طرح‌ها یا نقش‌ها و یا افزودن ویژگی‌های مقاوم در برابر آب روی سطح رنگ‌آمیزی کرد.

تجهیزات مورد استفاده در رنگ آمیزی سطوح

نوع تجهیزات مورد استفاده در رنگ آمیزی سطح بسته به تکنیک مورد استفاده، مقیاس عملیات و الزامات خاص کار متفاوت است. در اینجا برخی از تجهیزات متداول درگیر در رنگ آمیزی سطح آورده شده است:

• تفنگ های اسپری: اینها معمولاً در عملیات رنگ آمیزی اسپری استفاده می شوند. آنها معمولاً با استفاده از هوای فشرده رنگ را به صورت کنترل شده بر روی سطح می رسانند.
• تجهیزات پودر پوشش: برای پوشش پودری به تجهیزات تخصصی نیاز است. این شامل یک تفنگ الکترواستاتیک برای شارژ ذرات پودر، یک قیف پودر برای ذخیره پودر و یک اجاق برای خشک کردن پوشش است.
• دیپ تانک ها: در عملیات دیپ کوتینگ از مخازن غوطه وری برای نگهداری رنگ یا سایر مواد پوششی استفاده می شود. این مخازن باید به اندازه کافی بزرگ باشند تا موردی که قرار است پوشش داده شود به طور کامل در آب فرو برود.
• غلطک و برس: این ابزارهای دستی معمولاً برای طیف گسترده ای از کارهای نقاشی، به ویژه در عملیات در مقیاس کوچکتر یا برای کارهای جزئی استفاده می شوند.
• تجهیزات اسپری الکترواستاتیک: برای رنگ آمیزی اسپری الکترواستاتیک از یک تفنگ اسپری تخصصی استفاده می شود که می تواند بار الکتریکی را به ذرات رنگ وارد کند.
• غرفه های پوشش: محیط های کنترل شده ای هستند که در آن نقاشی انجام می شود. آنها به مهار رنگ، کنترل اسپری بیش از حد کمک می کنند و بقیه فضای کار را از آلودگی محافظت می کنند.
• تهویه و تجهیزات: تهویه مناسب در هر عملیات رنگ آمیزی به دلایل ایمنی و بهداشتی ضروری است. این شامل فن ها، سیستم های فیلتر هوا و گاهی اوقات تجهیزات تخصصی اگزوز می شود.
• تجهیزات ایمنی: تجهیزات حفاظت فردی (PPE) برای ایمنی کارگران درگیر در عملیات رنگ آمیزی حیاتی است. این شامل ماسک، دستکش، محافظ چشم و روپوش است.
• تجهیزات پخت: برخی از انواع رنگ ها برای سخت شدن به حرارت نیاز دارند. این ممکن است شامل اجاق‌ها، لامپ‌های مادون قرمز یا انواع دیگر تجهیزات گرمایشی باشد.

فرآیند نقاشی سطحی

فرآیند رنگ آمیزی سطح، صرف نظر از تکنیک خاص مورد استفاده، به طور کلی مجموعه ای از مراحل اساسی را دنبال می کند. هدف این مراحل اطمینان از چسبندگی، دوام و زیبایی بهینه رنگ یا پوشش است. در اینجا یک فرآیند معمولی وجود دارد:

1. تمیز کردن: اولین مرحله در این فرآیند تمیز کردن سطح است. این کار هرگونه گرد و غبار، کثیفی، روغن، زنگ زدگی یا سایر آلاینده هایی را که می تواند در چسبندگی رنگ اختلال ایجاد کند، از بین می برد. روش های معمول تمیز کردن شامل تمیز کردن شیمیایی، تمیز کردن اولتراسونیک یا انفجار ساینده است.
2. آماده سازی سطح: پس از تمیز کردن، ممکن است برای بهبود بیشتر چسبندگی سطح نیاز به زبری یا آماده سازی دیگری داشته باشد. این را می توان از طریق روش هایی مانند سنباده زدن، حکاکی اسیدی یا انفجار ساینده به دست آورد.
3. چیدن برگ رسیده تنباکو: اغلب قبل از رنگ واقعی از آستر استفاده می شود. پرایمر برای ایجاد یک سطح ثابت برای چسبیدن رنگ به کار می رود و همچنین می تواند محافظت بیشتری از مواد زیرین ایجاد کند.
4. نقاشی: سپس رنگ یا پوشش با استفاده از تکنیک انتخاب شده اعمال می شود. این می تواند رنگ آمیزی اسپری، پوشش پودری، پوشش غوطه وری، رنگ آمیزی قلم مو و غیره باشد. تکنیک مورد استفاده به عواملی مانند نوع رنگ، ماهیت سطح و الزامات خاص کار بستگی دارد.
5. خشک کردن یا پخت: پس از استفاده از رنگ، به زمان نیاز دارد تا خشک یا خشک شود. برخی از رنگ ها به طور طبیعی در دمای اتاق خشک می شوند، در حالی که برخی دیگر برای خشک شدن به گرما یا نور UV نیاز دارند. این مرحله رنگ را جامد می کند و یک پوشش سخت و بادوام را تشکیل می دهد.
6. بازرسی و کنترل کیفیت: پس از خشک شدن یا خشک شدن کامل رنگ، سطح مورد بررسی قرار می گیرد تا از کیفیت پرداخت اطمینان حاصل شود. این می تواند شامل بررسی ضخامت پوشش، سختی آن، چسبندگی آن به سطح و ظاهر آن باشد.

کاربردهای رنگ آمیزی سطوح

رنگ آمیزی سطح یک فرآیند همه کاره است که به دلیل توانایی آن در افزایش حفاظت، زیبایی و عملکرد محصولات مختلف در بسیاری از صنایع کاربرد دارد. در اینجا برخی از بخش های کلیدی که از آن سود می برند آورده شده است:

• صنعت خودرو: از رنگ بدنه تا قطعات موتور، رنگ آمیزی سطح نقش مهمی در محافظت و بهبود ظاهر وسایل نقلیه دارد. تکنیک هایی مانند پوشش پودری و رنگ آمیزی اسپری معمولا استفاده می شود.
• صنعت ساخت و ساز: رنگ آمیزی سطح به طور گسترده در ساخت و ساز برای رنگ آمیزی دیوارها، کف و سطوح دیگر استفاده می شود که هم جذابیت زیبایی و هم از آنها در برابر عوامل محیطی محافظت می کند.
• صنعت هوافضا: در صنعت هوافضا، رنگ آمیزی سطوح برای محافظت از قطعات هواپیما در برابر شرایط محیطی شدید و خوردگی، در عین حال کاهش اصطکاک و کشش آیرودینامیکی ضروری است.
• صنعت الکترونیک: رنگ آمیزی سطوح، به ویژه به صورت پوشش های محافظ، اغلب در الکترونیک برای محافظت در برابر شرایط محیطی، عایق الکتریکی و دفع گرما استفاده می شود.
• صنعت مبلمان: رنگ آمیزی سطوح برای زیبایی ظاهری مبلمان و همچنین محافظت در برابر سایش و پارگی، خط و خش و سایر آسیب ها استفاده می شود.
• صنایع دریایی: کشتی ها و سایر سازه های دریایی اغلب برای محافظت از آنها در برابر شرایط سخت دریایی، خوردگی و جلوگیری از رشد موجودات دریایی بر روی بدنه، تحت رنگ آمیزی سطح قرار می گیرند.
• صنعت پزشکی: انواع تخصصی رنگ آمیزی سطوح بر روی دستگاه ها و تجهیزات پزشکی به منظور استریل کردن، محافظت در برابر مایعات بدن و بهبود عملکرد آنها استفاده می شود.

نقاشی سطح در جواهرات و لوازم جانبی

در حالی که رنگ آمیزی سطح نقش کمتری در صنعت جواهرات و لوازم جانبی سطح بالا در مقایسه با سایر تکنیک های تصفیه سطح مانند آبکاری، PVD، آنودایز کردن و الکتروفورز ایفا می کند، اما همچنان کاربردهایی دارد، به ویژه در تولید انبوه لوازم جانبی مقرون به صرفه تر. در اینجا به این صورت است:

• مقرون به صرفه بودن در مورد لوازم جانبی تولید انبوه و مقرون به صرفه، رنگ آمیزی سطح می تواند روشی مقرون به صرفه برای افزودن رنگ و پرداخت های تزئینی باشد. اگرچه مانند سایر روش‌های پوشش‌دهی بادوام یا باکیفیت نیست، اما همچنان می‌تواند برای مواردی که انتظار نمی‌رود سایش سنگین یا طول عمر طولانی را تحمل کنند، روکش قابل قبولی ارائه دهد.
• طیف گسترده ای از رنگ ها: رنگ آمیزی سطح اجازه می دهد تا پالت رنگی گسترده تری نسبت به بسیاری از تکنیک های تکمیلی دیگر داشته باشید. این می تواند برای لوازم جانبی مد مفید باشد، که اغلب به طرح های رنگی متنوع و در حال تغییر برای همگام شدن با روندها نیاز دارند.
• نمونه سازی و نمونه برداری: رنگ آمیزی سطح به دلیل کم هزینه بودن و انعطاف پذیری در مرحله نمونه سازی و یا برای تولید نمونه قابل استفاده است. این امکان ایجاد تغییرات سریع و آسان در طرح یا طرح رنگ را بدون نیاز به فرآیندهای گران‌تر و زمان‌بر می‌دهد.
• تاچ آپ و تعمیر: برای لوازم جانبی پایین تر، رنگ آمیزی سطح می تواند به عنوان یک راه آسان برای لمس کردن یا ترمیم تراشه ها و خراش ها باشد. این می تواند عمر یک کالا را افزایش دهد و آن را در بهترین حالت خود نگه دارد.
• الزامات طراحی خاص: در برخی موارد تنها از طریق نقاشی می توان به یک جلوه زیبایی شناختی خاص مورد نظر طراح دست یافت. این ممکن است شامل انواع خاصی از بافت ها، شیب ها یا جلوه های هنری باشد.

توجه به این نکته ضروری است که در حالی که رنگ آمیزی سطوح هنوز جایگاه خود را در صنعت جواهرات و لوازم جانبی دارد، تکنیک های دیگری مانند آبکاری, PVD، آندایزینگ و الکتروفورز (به عبارات زیرخط دار مقالات مرتبط مراجعه کنید) بیشتر برای محصولات با کیفیت بالا استفاده می شود. این روش‌ها پوشش‌های بادوام‌تر و بادوام‌تری را ارائه می‌کنند که می‌تواند در برابر سایش و پارگی که جواهرات و لوازم جانبی اغلب تجربه می‌کنند، مقاومت کند.