Khái niệm sơn tĩnh điện và ứng dụng thực tế

Sơn tĩnh điện là một công nghệ phổ biến trong đời sống hàng ngày, thường được áp dụng vào việc trang trí các sản phẩm như ghế ăn dặm, bàn học,... Tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu rõ về sơn tĩnh điện là gì. Hãy cùng tìm hiểu về ứng dụng của công nghệ này ngay trong bài viết sau đây!

Sơn tĩnh điện: Khái niệm và nguồn gốc

Vào đầu những năm 1950, tiến sĩ Erwin Gemmer đã phát minh ra công nghệ sơn tĩnh điện. Cụ thể, đây là quá trình phun sơn bột lên bề mặt kim loại, sau đó sưởi ấm để bột sơn tan chảy và đông cứng trên bề mặt kim loại, tạo thành một lớp bảo vệ vững chắc. Công nghệ sơn tĩnh điện đã trải qua nhiều năm phát triển, chất lượng ngày càng được cải thiện.

Ưu điểm của sơn tĩnh điện và cách hoạt động

Sơn tĩnh điện là gì?

Quy trình sơn tĩnh điện

2.1 Chuẩn bị bề mặt sơn

Để đảm bảo bột sơn bám chặt, màu sắc đẹp và độ bền cao, bề mặt vật liệu cần được xử lý kỹ lưỡng. Các tạp chất như gỉ sét, dầu mỡ, bụi bẩn được loại bỏ bằng các hóa chất đặc biệt trong các hệ thống tẩy rửa như bể tẩy dầu, bể tẩy gỉ, và bể rửa.

Các chất liệu sơn được chia theo loại và màu sắc, sau đó được đặt vào lưới thép không gỉ và ngâm trong các bể xử lý bề mặt trước khi được nâng lên và hạ xuống ít nhất 2 - 3 lần. Sau khi qua quá trình xử lý bề mặt, sản phẩm được đưa vào lò sấy khô ở nhiệt độ tối đa 120 độ C trong khoảng 10 - 15 phút để làm khô hơi nước.

Chuẩn bị bề mặt sơn

2.2 Quá trình phun sơn

Quá trình phun sơn tĩnh điện diễn ra trong buồng sơn để đảm bảo không gian không bị ô nhiễm và để thu hồi bột sơn dư để sử dụng lại cho lần sơn tiếp theo. Trước khi bắt đầu quá trình phun, người thợ sơn kiểm tra thiết bị phun và treo sản phẩm lên băng tải để máy nén khí có thể xịt sạch bề mặt sản phẩm.

Pha sơn lên bề mặt

2.3 Quá trình sấy khô

Sau khi được phun sơn, các sản phẩm được đưa vào lò sấy ở nhiệt độ từ 180 đến 200 độ C trong khoảng 10 phút. Lò sử dụng nguồn nhiệt chính từ tia hồng ngoại hoặc đốt với khí gas là nguyên liệu.

Kiểm tra kỹ lưỡng, đóng gói sản phẩm

2.4 Quá trình kiểm tra và đóng gói

Sau khi hoàn tất tất cả các bước trước đó, nhà sản xuất sẽ thực hiện kiểm tra sản phẩm kỹ lưỡng trước khi đóng gói và chuẩn bị chuyển đi qua các kênh phân phối.

Kiểm tra và đóng gói

Các loại sơn tĩnh điện được phân loại

Phân loại theo tính chất:

• Sơn tĩnh điện khô: Dùng bột tĩnh điện để sơn cho các vật liệu như sắt, thép, inox.
• Sơn tĩnh điện ướt: Sử dụng dung môi để sơn cho gỗ, nhựa, kim loại,...

Phân loại theo chức năng:

• Bột Sơn Polyester: Loại sơn phổ biến, có độ bền cao, chịu được tác động của ánh nắng mặt trời.
• Bột Sơn Epoxy: Thường được sử dụng để chống va đập, bám dính, chống xói mòn.
• Bột Sơn Acrylic: Thường được dùng trong lớp sơn bên trong, tạo ra bề mặt mịn màng và chống lại hóa chất tốt.
• Bột Sơn Fluoropolymer: Thường được sử dụng để sơn bề mặt ngoài trời.
• Bột Sơn Hybrid (Epoxy-Polyester): Loại sơn có chi phí thấp, có thể sử dụng trên nhiều loại bề mặt vật liệu.

Sơn tĩnh điện được phân loại theo đặc tính và mục đích sử dụng

Phân biệt giữa sơn tĩnh điện và sơn thông thường

Để phân biệt giữa sơn tĩnh điện và sơn thông thường dễ dàng, bạn cần xem xét về màu sắc và độ mịn của lớp sơn:

• Công nghệ sơn tĩnh điện giúp tạo ra lớp sơn mịn màng, màu sắc đồng đều và không bị ảnh hưởng bởi tia cực tím. Lớp phủ sơn tĩnh điện bám chắc, khó bong tróc hay bị trầy xước trong thời gian dài. Ngoài ra, bạn sẽ nhận thấy lớp sơn nhẵn mịn, không bị cộm tay.
• Công nghệ sơn thông thường thường tạo ra lớp sơn mỏng, không đồng đều, ít bóng và dễ phai màu theo thời gian. Lớp sơn thông thường dễ bị ảnh hưởng bởi yếu tố từ môi trường nên khi chạm vào thường có cảm giác sần sùi, không mịn màng.

Ưu điểm của sơn tĩnh điện

Thuận lợi của sơn tĩnh điện

5.1 Về mặt kinh tế

Trong thực tế, hầu hết sơn dư sau khi phun sơn có thể được tái sử dụng một cách toàn diện và không cần sử dụng sơn lót, điều này giúp công nghệ sơn tĩnh điện mang lại lợi ích lớn về chi phí và thời gian. Ngoài ra, thời gian sơn lớp sơn tĩnh điện cũng được rút ngắn so với sơn thông thường. Hơn nữa, chi phí của sản phẩm sử dụng sơn tĩnh điện cũng khá hợp lý.

Sơn dư trong quá trình phun sơn có thể được tái sử dụng một cách toàn diện

5.2 Về tính năng sử dụng

Quy trình sơn có thể tự động hóa dễ dàng bằng cách sử dụng hệ thống súng phun sơn, giúp tiết kiệm sức lao động. Ngoài ra, việc làm sạch bột sơn tĩnh điện bám trên da hoặc các thiết bị khác cũng dễ dàng mà không cần sử dụng dung môi như sơn nước hay sơn dầu.

Sơn tĩnh điện tạo ra lớp sơn phủ dày gấp đôi so với các loại sơn khác, do đó sản phẩm cuối cùng thường có tuổi thọ kéo dài, độ bóng cao, màu sắc đẹp và đa dạng. Lớp sơn tĩnh điện chất lượng cao sẽ rất bền bỉ, không bị ăn mòn bởi hóa chất hoặc bị ảnh hưởng của các yếu tố hóa học hay thời tiết trong thời gian dài.

Lớp sơn tĩnh điện chất lượng cao sẽ rất bền bỉ, không bị ăn mòn

5.3 Về tác dụng bảo vệ sản phẩm

Sơn tĩnh điện không chỉ dùng để trang trí mà còn giúp ngăn không khí, hơi ẩm tiếp xúc với bề mặt kim loại và ngăn chặn quá trình oxy hóa kim loại. Loại sơn này cũng có khả năng ức chế các tác nhân gây ăn mòn kim loại nhờ các chất trong bột màu, thường là ion của các kim loại như Kẽm, Magiê, Chì, Niken, Crom, Natri, Kali, Phốtpho,...

Bộ bàn ghế học sinh chống gù Kachi MK296 - Màu Hồng

5.4 Về tính an toàn với sức khỏe và môi trường

Bột sơn tĩnh điện chủ yếu là nhựa, bột màu và chất phụ gia. Đây là loại chất rắn, không dễ bay hơi nên an toàn cho sức khỏe hơn các loại sơn thông thường chứa dung môi độc hại và hợp chất hữu cơ dễ bay hơi. Người thợ có thể sử dụng khẩu trang, găng tay, kính chắn,... để tránh tiếp xúc trực tiếp với bột trong quá trình sơn.

Sơn tĩnh điện thân thiện với môi trường vì không sử dụng dung môi hay hợp chất hữu cơ và dễ dàng xử lý chất thải trong quá trình thi công. Trong khi đó, các loại sơn thông thường chứa thành phần độc hại đã được chứng minh làm suy thoái ozon và tạo ra chất thải nguy hại đến môi trường nếu không được xử lý đúng cách.

Sơn tĩnh điện thân thiện với môi trường vì không sử dụng dung môi hay hợp chất hữu cơ

Các ứng dụng của sơn tĩnh điện

Sơn tĩnh điện hoạt động dựa trên nguyên lý tĩnh điện là chủ yếu. Do đó, loại sơn này phù hợp với các vật liệu kim loại như đồ trong gia đình và thiết bị công nghiệp. Sơn tĩnh điện được sử dụng phổ biến bởi đặc tính bền màu, khó bị phai do thời tiết và giữ được tính thẩm mỹ. Dưới đây là một số ứng dụng của sơn tĩnh điện:

• Ứng dụng trong sơn kệ sắt thép mạ kẽm, hàng rào mạ kẽm, khung cửa sắt, cổng nhôm.
• Ứng dụng trong công nghệ ô tô, xe máy như khung xe, nắp capo, mâm xe, tay nắm cửa, bộ tản nhiệt, bộ lọc,...
• Ứng dụng trong các thiết bị gia dụng như vỏ máy giặt, vỏ cục nóng máy lạnh, thùng máy sấy, máy điều hòa không khí, máy nước nóng, kệ để chén đĩa, lò vi sóng, lò nướng,...
• Ứng dụng trong kiến trúc, trang trí nhà cửa như bàn học, ghế ngồi, cửa ra vào, đồ nội thất, cột đèn, lan can, trụ, hàng rào,...
• Ứng dụng trong các sản phẩm hàng ngày như thiết bị chiếu sáng, ăng-ten, máy kéo, xe trượt tuyết, xe đạp trẻ em, bút cơ khí, đinh ghim,...

Bộ bàn ghế học sinh chống gù Kachi MK296 - Màu Xanh