(Ảnh: Sản phẩm sau sơn tĩnh điện)

1. Tổng quan về công nghệ sơn tĩnh điện　

Nguyên lý sơn tĩnh điện

Sơn tĩnh điện thực chất là phương pháp phủ lên bề mặt vật liệu (kim loại hoặc phi kim) 1 lớp sơn có thành phần gồm: hạt nhựa, chất tạo màu, phụ gia bằng phương pháp tĩnh điện. Nghĩa là mang hạt sơn (điện tích -) phủ lên vật liệu cần sơn (điện tích +).　

Quy trình sơn tĩnh điện

Ứng dụng sơn tĩnh điện　

Người ta có thể sơn tĩnh điện lên vật liệu phi kim như nhựa, gỗ, mica…, nhưng phổ biến nhất là sơn lên kim loại: thép, nhôm, kẽm, đồng… Do những ưu điểm vượt trội của sơn tĩnh điện so với phương pháp sơn nước truyền thống, nên hiện nay, sơn tĩnh điện được ứng dụng nhiều trong các lĩnh vực khác nhau như:

• Sản phẩm nội thất, đồ trang trí
• Sản phẩm kết cấu xây dựng sử dụng ngoài trời: hàng rào, cổng cửa, lan can
• Sản phẩm công nghiệp: tủ điện, thang, máng
• Ngành công nghiệp ô tô, xe máy, xe đạp

2. Thực trạng các doanh nghiệp khu vực phía Bắc đã và đang sử dụng hệ thống sơn tĩnh điện 　

Hiện nay, có 2 phương pháp sơn bảo vệ bề mặt trước khi sản phẩm đến tay người tiêu dùng đó là phương pháp sơn nước truyền thống và phương pháp sơn tĩnh điện. Phương pháp sơn nước truyền thống vẫn đang được các doanh nghiệp nhỏ áp dụng, hoặc do tính chất đặc thù của sản phẩm và yêu cầu của khách hàng. Còn lại, đa số các doanh nghiệp sản xuất đều sử dụng công nghệ sơn tĩnh điện, đặc biệt đối với các lĩnh vực đặc thù, yêu cầu chất lượng sản phẩm cao như tủ điện, thang, máng, kết cấu thép, đồ gia dụng, ô tô, xe máy. Tuy nhiên vì nhiều lý do khác nhau như chi phí đầu tư, diện tích mặt bằng khu vực sơn, một số doanh nghiệp cắt bớt công đoạn của quy trình sơn tĩnh điện. 

Có 2 loại doanh nghiệp đầu tư hệ thống sơn tĩnh điện. Loại hình thứ nhất là doanh nghiệp chuyên sơn tĩnh điện cho các đơn vị. Những doanh nghiệp này tập trung chủ yếu vào việc đáp ứng nhu cầu của khách hàng, các xưởng, doanh nghiệp nhỏ có nhu cầu sơn tĩnh điện. Sản phẩm chủ yếu là lan can, cổng cửa, cầu thang, hàng rào… Số lượng doanh nghiệp chuyên sơn tĩnh điện không nhiều, có quy mô nhỏ, diện tích nhà xưởng hẹp, công nghệ chưa đầy đủ và hoàn chỉnh. Loại hình thứ hai là các doanh nghiệp sản xuất các sản phẩm cơ khí, họ đầu tư hệ thống sơn tĩnh điện chủ yếu phục vụ nội bộ. Đây là những doanh nghiệp lớn, sản lượng hàng năm nhiều.

Theo khảo sát của tác giả, hầu hết các doanh nghiệp ở khu vực phía Bắc có hệ thống sơn tĩnh điện đang hoạt động ở dạng bán tự động, hoặc thủ công. Nghĩa là, dây chuyền thiếu hoặc bỏ qua khá nhiều công đoạn, chất lượng, năng suất sơn vẫn phụ thuộc vào trình độ, tay nghề của người công nhân. Chỉ có một số ít doanh nghiệp lớn, được đầu tư đồng bộ, hiện đại mới có hệ thống sơn tĩnh điện tự động và hoàn chỉnh. Dưới đây là một số đánh giá, nhận xét về các công đoạn sơn tĩnh điện của các doanh nghiệp trên địa bàn một số tỉnh phía Bắc mà tác giả khảo sát.

Công đoạn làm sạch bề mặt　

Đây là nguyên công rất quan trọng đối với quy trình sơn nói chung và sơn tĩnh điện nói riêng. Tuy nhiên, nhiều doanh nghiệp bỏ qua hoặc thực hiện rất sơ sài, bằng công nghệ lạc hậu. Đó là những công việc như mài via, làm sạch lớp rỉ sét, oxi hóa. Nhiều doanh nghiệp chỉ dùng máy mài cầm tay, chổi sắt. Để làm sạch bề mặt kim loại, hiện nay các doanh nghiệp lớn đang sử dụng hệ thống phun bi hoặc phun cát. Đây là biện pháp làm sạch tối ưu, cho năng suất và chất lượng bề mặt tốt, làm tăng khả năng dính bám của lớp sơn vào bề mặt, giúp tuổi thọ sản phẩm tăng lên, đồng thời góp phần bảo vệ môi trường và bảo vệ sức khỏe của người lao động. Tuy nhiên chi phí đầu tư cao, phụ thuộc vào kích thước và hình dạng sản phẩm. Những doanh nghiệp nhỏ, không xác định được sản phẩm thế mạnh, truyền thống, đặc trưng, thường không đầu tư. Ngay cả những doanh nghiệp lớn (Tổng công ty Lilama, Lisemco, Sông Đà…) cũng đầu tư không đồng bộ. Có doanh nghiệp áp dụng phun bi tự động, có doanh nghiệp vẫn do con người thực hiện.

(Ảnh: Làm sạch bằng phun cát)

Bề mặt kim loại sau khi được làm sạch sẽ được đưa vào các bể sục để tẩy rửa dầu mỡ, bụi. Thông thường gồm các bể: Axit tẩy rỉ sét, bể nước, bể tẩy dầu mỡ, bể chứa hóa chất. Trình tự làm sạch qua các bể như sau: Bể tẩy dầu → bể nước → bể định hình → bể phốt phát → bể nước. Tuy nhiên, vấn đề này đang tồn tại sự không đồng nhất, đồng bộ giữa các doanh nghiệp. Một số doanh nghiệp không có bể sục, hoặc chỉ có 1~2 bể. Do đặc thù của sản phẩm (kích thước, hình dạng), quy mô doanh nghiệp và vấn đề xử lý nước thải công nghiệp cũng ảnh hướng đến việc đầu tư bể sục rửa. Với những sản phẩm như lan can, cổng cửa, kết cấu thép cỡ lớn, yêu cầu cần có bể sục rửa lớn. Đây là bài toán khó cho những doanh nghiệp nhỏ, không có sản phẩm truyền thống, đặc trưng.

(Ảnh: Bể sục rửa)

Công đoạn sấy khô

Bề mặt kim loại sau khi làm sạch, được sấy khô. Một số phương pháp sấy đang được áp dụng có thể kể đến như sấy bằng tia hồng ngoại, sấy bằng gas, để khô tự nhiên. Phương pháp sấy bằng gas là sử dụng súng khò nóng bề mặt kim loại (Công ty HTCO đang áp dụng). Phương pháp này đơn giản, hiệu quả cao. Sản phẩm được treo trên hệ thống băng chuyền, đi qua lò sấy, kiểm soát nhiệt độ, tốc độ sấy hoàn toàn tự động. Phương pháp để khô tự nhiên chỉ áp dụng cho kim loại tấm mỏng, kích thước nhỏ.

Các phương pháp sấy có những ưu nhược điểm khác nhau, tuy nhiên, một số doanh nghiệp thực hiện thủ công, sơ sài. Điều này ảnh hưởng đến khả năng dính bám của lớp sơn lên bề mặt sản phẩm.

(Còn tiếp)

Tác giả: Nguyễn Hoàng Hạng (NC Network Vietnam)