Kleinteile Pulverbeschichten mit wenig Aufwand

Der chaotische Hauptfaden

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Amper
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Kleinteile Pulverbeschichten mit wenig Aufwand

Beitrag von Amper »

Moinmoin,

vor ein paar Tagen ist ein neues Video von Dan Gelbart herausgekommen, während der shop tour zeigt er unter anderem eine Möglichkeit zum Pulverbeschichten von kleinen Bauteilen die mir sofort sehr gut gefallen hat.
Dabei handelt es sich um "fluidized bed" pulverbeschichten bei dem in einem Behälter das Pulver von unten mit Luft durchströmt und so flüssig gehalten wird. Das Pulver verhält sich dadurch nicht nur etwas fluffiger, sondern wirklich wie Wasser.

https://youtu.be/HWPYoE1SNnA?t=1617

Nachdem ich vor einigen Jahren schon einmal vergeblich versucht habe etwas auf normalem Weg mit Pulver zu beschichten hatte ich noch einen Rest zuhause. Also war scheinbar alles was gefehlt hat ein Eimer mit Luftversorgung. Also kurz einen 2l Künststoffeimer geschnappt und innen auf den Boden einen 4mm Pressluftschlauch geklebt den ich vorher mit einem 1mm Bohrer alle 1cm perforiert habe. Pulver draufgeschüttet, Pressluft vorsichtig aufgedreht, schnell wieder zugedreht und die Sauerei mit dem Gartenschlauch aus dem Hof gespült so gut es ging.
Stellt sich heraus, wenn die Luft punktförmig ausströmt auch, wenn es sehr viele Punkte sind bildet sich ein Kanal im Pulver und man hat einen wunderbaren Vulkan aber kein verflüssigtes Pulver.

Also wurde der gegenteilige Weg gewählt und möglichst gleichmäßig und vorsichtig Luft verteilt. Für den ersten Versuch wurde kurzerhand eine Chipsdose aus dem Müllhaufen gezogen und der Boden mit ca. 1cm Dose abgetrennt. In diese stelle wurde dann mit Heißkleber ein Kaffeefilter eingeklebt und zur Luftversorgung ein Loch in die untere Hälfte gestochen.
pringles.jpg
Diese ultra low cost Versuchsvariante funktionierte auf Anhieb perfekt.
Man muss nur mit dem Luft aufdrehen sehr behutsam vorgehen um Kanalbildung zu verhindern. Beim Aufdrehen leicht schütteln hilft sehr. Das Volumen des Pulvers nimmt im durchblasenen Zustand ca. um 100% zu.

Also kurz ein Stück Metall mit dem Brenner angewärmt und eingetaucht, herausgezogen und schon ist es mit Kunststoff überzogen.
item.jpg
Dabei fließt das Pulver sogar problemlos in die 5mm große Bohrung des Itemprofils. Die Schicht ist noch etwas dick und ohne Vorbereitung hält auch das Pulver nicht sehr gut am Metall aber das sind Probleme die leicht mit ein paar Versuchen zur Temperatur und der Vorbereitung zu beheben sind. Auch ist es angebracht die Bauteile im Ofen vorzuwärmen und nicht mit dem Brenner.

Als nächstes musste der Aufbau wieder etwas hochskaliert werden.

Leider gibt es ab einer gewissen Fläche Probleme mit dem Filterpapier das ja einen gewissen Teil des Drucks aushalten muss. Deshalb ist es nicht sinnvoll einfach eine größere Dose zu verwenden sondern eine andere Einspannung war notwendig.
Anfangs wollte ich ein 3D druckteil herstellen mit Kanälen auf der Vorderseite, einem Druck Anschluss auf der Rückseite und einem auf die Vorderseite aufgeklebten Filter. Da der gesamte restliche Prozess aber so unglaublich billig zu erledigen ist musste auch hier ein Aufbau her der mit einfachsten Mitteln herzustellen ist.

Die Wahl fiel auf zwei Kreisförmige Ausschnitte aus Bohrbeilage (Leiterplattenfertigung, im endeffekt besserer Pappkarton oder Bilderrahmen Rückwand)
Die untere Scheibe wurde an einem Stück gelassen, die Obere bekam mehrere Bohrungen. Beide Scheiben wurden dann ringsrum mit einer Heißkleberwurst verklebt und auf die obere Scheibe ein Muster aus Heißkleber aufgebracht.
Anschließend kann man mit einer Lage Backpapier und einem Büggeleisen das Filterpapier auf die Vorderseite laminieren so, dass mehrere Lufttaschen entstehen die von je einer Bohrung gefüllt werden. So ist pro Tasche die Fläche klein genug um ein Reißen des Filterpapiers und eine zu großvolumige Taschenbildung zu verhindern.

Bilder zum Aufbau folgen, wenn ich einen zweiten Sprudler baue.
sprudler.jpg
Das Ergebnis an einem kleinen Kompressor sieht dann in etwa so aus:

https://youtu.be/pdJRt-yd7O4

Und lackierte Bauteile so:
Riemenscheibe.jpg

So, das ist erstmal die grobe Zusammenfassung, mehr Details gibts, wenn ich mehr Versuche gemacht habe.

Pulver gibts übrigens bei Firmen die Pulverbeschichtung anbieten meißt kostenlos, die haben Reste aus der Anlage die sie normalerweise einschmelzen und wegwerfen.
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Toni
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Re: Kleinteile Pulverbeschichten mit wenig Aufwand

Beitrag von Toni »

Sehr gut.
Das sind genau solche Sachen wofür ich dieses Forum liebe :D

Idee -> ausprobieren -> läuft (irgendwann)
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Fritzler
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Re: Kleinteile Pulverbeschichten mit wenig Aufwand

Beitrag von Fritzler »

Dem kann ich nur zustimen.
Auf einmal machts plopp und jemand postet mal eben sowas.

Wie ist denn das mit den freien Stellen beim letzten Bild?
Da hatteste ja was von heißmachen und dann reintacuehn erwähnt.
Haste die freien Stellen wieder freipoliert oder gibts da nen passendes Trennmittel?
Phyro
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Re: Kleinteile Pulverbeschichten mit wenig Aufwand

Beitrag von Phyro »

Es gibt fürs Pulverbeschichten hochtemperaturbeständiges Klebeband.
Kapton-Tape ausm Elektrobereich sollte auch gehen.+

Die Stirnseitigen Flächen an der Nabe und aussen am Kranz würden sicher nerven beim Abkleben, aber sollten sich auch schnell mit feinem Schleifpapier auf ebener Unterlage sauberschleifen lassen?

Schönes Mini-Projekt!
Diese Fluidifizierung von Pulver ist sehr faszinierend, wenn man das mal in echt gesehen hat.
Ich war mal bei einer Firma, die Teile zum kontrollierten und mittel-schnellen Abkühlen nach einer Wärmebehandlung in so ein großes Bad mit irgendeinem Silikat oder Sand gesteckt hat.
War ein sehr eigenartiges Gefühl, da die Hand reinzutauchen!
Asko
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Re: Kleinteile Pulverbeschichten mit wenig Aufwand

Beitrag von Asko »

Hier lernt man ja immer noch was dazu.

Ich dachte in meinem jugendlichen Leichtsinn immer, das wird statisch aufgeladen und dann erst erhitzt.
Also Pulver und Werkstück immer gegenpolig. So ähnlich wie beim Laserdrucker.
Selbst beim Lackieren von Fahrzeugkarossen macht man das ja wohl so.

Das mit den blanken Stellen auf dem Werkstück würde mich aber auch interessieren.

Gruss Asko
Daffid
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Re: Kleinteile Pulverbeschichten mit wenig Aufwand

Beitrag von Daffid »

Asko hat geschrieben: Di 2. Nov 2021, 19:51 Hier lernt man ja immer noch was dazu.

Ich dachte in meinem jugendlichen Leichtsinn immer, das wird statisch aufgeladen und dann erst erhitzt.
Also Pulver und Werkstück immer gegenpolig. So ähnlich wie beim Laserdrucker.
Selbst beim Lackieren von Fahrzeugkarossen macht man das ja wohl so.

Das mit den blanken Stellen auf dem Werkstück würde mich aber auch interessieren.

Gruss Asko
Üblicherweise ist es so wie du geschrieben hast ja auch. Pulver in der Kabine aufsprühen und dann ab in den Ofen.

Hier geht's um Pulverbeschichten für zu Hause und alternativen zur elektrischen Aufladung :-)

Wie schon geschrieben wurde gibt es temperaturbeständiges Klebeband. Bei uns war das immer grün.

Gruß David
Amper
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Re: Kleinteile Pulverbeschichten mit wenig Aufwand

Beitrag von Amper »

Danke danke, ich war auch selbst erstaunt wie gut und einfach das funktioniert :D

Die Flächen wurden im Nachgang nochmal überdreht, da das Rad sowieso "nur schrott" ist und die Maße egal sind.
Abkleben mit Kapton geht sicher, ich bin mir nur noch nicht sicher wie gut. Nachteil dieser Methode ist die sehr große Schichtdicke, in Kehlen kann auch mal 1mm Lack liegenbleiben, dann ist mit Klebeband abziehen Schluss.
Vermutlich kann man durch Reduktion der Bauteiltemperatur auch verhindern, dass zu viel festbrennt, dann entstehen aber leicht Löcher im Lack, das sind Dinge die ich noch ausprobieren muss. Vielleicht brauchts auch anderen Lack als den den ich aktuell verwende. Als nächstes muss noch die Schlagfestigkeit besser werden, Oberflächenbehandlung scheint wichtig zu sein, bestenfalls sandstrahlen.

Jetzt muss ich erstmal noch zum schrott und metall zum lackieren suchen, langsam ist alles an Schrott der so rumlag mit Kunststoff überzogen :D
QuadPrime
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Re: Kleinteile Pulverbeschichten mit wenig Aufwand

Beitrag von QuadPrime »

Hallo, cooles Projekt. bitte Berichte über deinen Forschungsfortschritt.

Pulverart?
Vorbehandung der Oberflächen? (mechanisch, chemisch?
Temperatur vor dem eintauchen?
Zügig oder langsam eintauchen?
Verweilzeit im Pulver?
Welche Auswirkungen haben Temperaturen größer und kleiner?
Welche Auswirkungen haben Verweilzeiten größer und Kleiner?
Bewegen im Pulver?
gibt es eine Trockenzeit?
Kann man das Teil danach "abschrecken"?

Das sind so die Parameter die mich sehr interessieren würden. Danke für die Präsentation deines Projekts.

die Pulver- oder Sandverflüssigung wird heute in der Industrie recht häufig eingesetzt. Als Falldämpfer für Teile habe ich das schon gesehen, sowie als Applikationshilfe für magnetisches Pulver zur Rissprüfung an Bauteilen.
Daffid
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Re: Kleinteile Pulverbeschichten mit wenig Aufwand

Beitrag von Daffid »

Was ich noch anmerken möchte.

Es würde in meinen Augen Sinn machen das Teil nach dem Eintauchen in das Pulver nochmal 10-15 im Ofen bei 180°C zu backen. Ich kann mir vorstellen, dass die kurze Einbrennzeit beim Eintauchen nicht ausreicht das Pulver ausreichend einzubrennen.
Ich lasse mich aber gerne auch des Gegenteils überzeugen ;-)

Kann man eventuell den Metalleimer in dem das Pulver verflüssigt wird unter "Stromspannung" setzen und das zu beschichtende als Gegenpol nehmen und dann Eintauchen und anschließend einbrennen?
Wenn das Pulver einmal auf dem Metall ist sollte es bei vorsichtiger Handhabung nicht mehr abfallen.

Grüße
David
TDI
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Re: Kleinteile Pulverbeschichten mit wenig Aufwand

Beitrag von TDI »

Cool wäre auch alles in einem:
das zu beschichtende Teil wird gleichzeitig elektrisch aufgeladen und induktiv zum Einbrennen erwärmt.
Mittels IR Thermometer müsste man die Temperatur ausreichend genau erfassen können, sobald etwas Pulver drauf haftet. Bei blankem Metall ist das schon tricky
Amper
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Re: Kleinteile Pulverbeschichten mit wenig Aufwand

Beitrag von Amper »

Kurze punkt für punkt antwort: :)

-Pulverart weiß ich leider nicht, da ich bisher nur abfallpulver habe
-Oberfläche sollte genauso sauber sein wie bei normalem Lack, am besten gestrahlt, sonst platzt die Beschichtung leicht ab
-Temperatur so ca. 200-220°C, damit lässt sich viel beeinflussen
-Sehr zügig eintauchen, höchstens 1s Verweilzeit bei meinen Versuchen
-Temperatur und Verweilzeit bestimmen wie viel aufschmilzt, verweilzeit kann aber kaum weiter reduziert werden
-Bewegen kann sicher helfen aber das Pulver fließt ja auch selbst durch die Luft
-Trockenzeit = Abkühlzeit
-Abschrecken sollte gehen aber ich denke nicht, dass es sinnvoll ist

Nachträglich backen hilft auf jeden Fall, besonders bei dünnen Teilen die nicht von sich aus lange warm bleiben. Das Eintauchen ist eigentlich nur Applikation und das Backen sollte wie bei herkömmlichem Lack im Ofen passieren.

Kalt eintauchen mit Spannung kann ich mal versuchen, könnte schon klappen, falls dann nicht zu viel klebenbleibt. Gerade bei Hinterschneidungen muss man nach dem Eintauchen Pulver abblasen, das wird dann verutlich nicht gehen.
Unter Pulver erwärmen, weiß nicht, das wird zu langsam sein.
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Bastelbruder
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Re: Kleinteile Pulverbeschichten mit wenig Aufwand

Beitrag von Bastelbruder »

Elektrostatik könnte dabei helfen daß an Spitzen und Kanten etwas mehr Pulver hängen bleibt als an Flächen und in Mulden.
Mechanix
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Re: Kleinteile Pulverbeschichten mit wenig Aufwand

Beitrag von Mechanix »

Offtopic: Ein Schreiberling von Hackaday hat es hier in den Tread geschaft und einen Artikel drum gezimmert. Guckst du hier: https://hackaday.com/2021/11/03/pringle ... e-and-out/
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Bastelbruder
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Re: Kleinteile Pulverbeschichten mit wenig Aufwand

Beitrag von Bastelbruder »

Ich kann mich auch noch an Anleitungen zur Herstellung von Grasflächen für H0 Modelleisenbahnen erinnern.

Ansonsten ist es wirklich interessant, zuzusehen was mit dem Inhalt passiert wenn man eine PET-Flasche mit Toner eine Weile geschüttelt hat. Wie das allerdings mit dem relativ schweren Abkühlsand funktioniert kann ich mir nicht so richtig vorstellen. Geheimnis solcher virtueller Flüssigkeiten scheint eine recht eng tolerierte Kugelform der Partikel.
Pinocchio
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Re: Kleinteile Pulverbeschichten mit wenig Aufwand

Beitrag von Pinocchio »

In dem Kontext interessant ist auch das folgende Video, in dem ein ganzer Pool mit Sand "verflüssigt" wird: Mark Rober - Liquid Sand Hot Tub
Dort wird der hier am Anfang auch verfolgte Ansatz "Schlauch rein, Löcher oben" betrachtet und die Probleme, und die Lösung zu diesem Problem (Löcher nach unten).
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Finger
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Re: Kleinteile Pulverbeschichten mit wenig Aufwand

Beitrag von Finger »

Ach Menno… jetzt will ich auch so einen Pool :mrgreen:
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RMK
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Re: Kleinteile Pulverbeschichten mit wenig Aufwand

Beitrag von RMK »

Finger hat geschrieben: Do 4. Nov 2021, 15:35 Ach Menno… jetzt will ich auch so einen Pool :mrgreen:
....und mit gebrauchtem Druckertoner füllen?
:-D
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Wulfcat
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!

Beitrag von Wulfcat »

Affengeil :lol: :lol:
Finger hat geschrieben: Do 4. Nov 2021, 15:35 Ach Menno… jetzt will ich auch so einen Pool :mrgreen:
#
Bei mir Stellte sich gleich das Teufelchen ein.... :twisted:
Stellt euch einen Solchen Pool mitten auf einem Nicht umgehbaren Zugweg Vor..... Einbrecher, Schwigermütter drauflassen, Sand verflüssigen/Person absaufen lassen, Verflüssigende Luft abstellen.......Person "einbetoniert"...... :twisted:
Wäre Sowas eigentlich Körperverletzung????
Achja.....
Sich dummstellen und Blöd fragen was die denn in meinem Garten machen und sich in meinem Sand Einbuddeln, ob die nichts zu tun haben......und überhaupt, was soll das denn für nen Blödsinn sein, das sich der Boden unter ihren Füssen einfach verflüssigt hätten.... Kann doch garnicht sein.... :lol: :lol:
ch_ris
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Re: Kleinteile Pulverbeschichten mit wenig Aufwand

Beitrag von ch_ris »

Es gibt/gab Dekubitus Betten auf dem Prinzip, mit Sand in der Matratze.
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Hightech
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Re: Kleinteile Pulverbeschichten mit wenig Aufwand

Beitrag von Hightech »

.
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Hightech
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Re: !

Beitrag von Hightech »

Wulfcat hat geschrieben: Fr 5. Nov 2021, 01:42 Affengeil :lol: :lol:
Finger hat geschrieben: Do 4. Nov 2021, 15:35 Ach Menno… jetzt will ich auch so einen Pool :mrgreen:
#
Bei mir Stellte sich gleich das Teufelchen ein.... :twisted:
Stellt euch einen Solchen Pool mitten auf einem Nicht umgehbaren Zugweg Vor..... Einbrecher, Schwigermütter drauflassen, Sand verflüssigen/Person absaufen lassen, Verflüssigende Luft abstellen.......Person "einbetoniert"...... :twisted:
Wäre Sowas eigentlich Körperverletzung????
Achja.....
Sich dummstellen und Blöd fragen was die denn in meinem Garten machen und sich in meinem Sand Einbuddeln, ob die nichts zu tun haben......und überhaupt, was soll das denn für nen Blödsinn sein, das sich der Boden unter ihren Füssen einfach verflüssigt hätten.... Kann doch garnicht sein.... :lol: :lol:
.... ..... ..... ... ............... .....
Oder ?
xanakind
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Re: Kleinteile Pulverbeschichten mit wenig Aufwand

Beitrag von xanakind »

ch_ris hat geschrieben: Fr 5. Nov 2021, 08:00 mit Sand in der Matratze.
Stelle ich mir jetzt nicht so gemütlich vor, vorallem: kalt!
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StrippenLümmel
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Re: Kleinteile Pulverbeschichten mit wenig Aufwand

Beitrag von StrippenLümmel »

Im Bett würden dann zumindest die Kuchenkrümel nicht mehr das Hauptproblem sein... Dafür aber ständig der Sand in den Ritzen...
Gorbi
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Dune, der Wüstenplanet

Beitrag von Gorbi »

Pinocchio hat geschrieben: Do 4. Nov 2021, 14:36 In dem Kontext interessant ist auch das folgende Video, in dem ein ganzer Pool mit Sand "verflüssigt" wird: Mark Rober - Liquid Sand Hot Tub
Dort wird der hier am Anfang auch verfolgte Ansatz "Schlauch rein, Löcher oben" betrachtet und die Probleme, und die Lösung zu diesem Problem (Löcher nach unten).
Ob sich die Sandwürmer auf dem Wüstenplaneten auch so fortbewegen? Indem sie Luft ausblasen? Das geht aus dem Film nicht so recht hervor. :D
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Wulfcat
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Re: Kleinteile Pulverbeschichten mit wenig Aufwand

Beitrag von Wulfcat »

xanakind hat geschrieben: Fr 5. Nov 2021, 10:14
ch_ris hat geschrieben: Fr 5. Nov 2021, 08:00 mit Sand in der Matratze.
Stelle ich mir jetzt nicht so gemütlich vor, vorallem: kalt!
Die verflüssigende Luft durch nwn HeisluftFön Leiten....... Allerdings würde das wahrscheinlich ganz schön lange dauern bis die "Matratze" ne angenehme Temperatur angenommen hat.........
Wie hoch ist die Wärmekapazität von Sand?????
ch_ris
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Re: Kleinteile Pulverbeschichten mit wenig Aufwand

Beitrag von ch_ris »

es soll leute geben die schlafen auf wasser :shock:
ne im ernst, glaub das ist für koma Patienten und wird wohl temperiert, bestimmt.
Uhren soll man da nicht tragen weil das zeug überall rein kriecht.
xanakind
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Re: Kleinteile Pulverbeschichten mit wenig Aufwand

Beitrag von xanakind »

Hightech hat geschrieben: Fr 5. Nov 2021, 08:01.
Da dieser Post interessanterweise nicht gelöscht wurde, muss er ja was zu sagen haben.
Bitte lasse uns nicht dumm sterben:
Was möchtest du uns denn damit sagen?
Gorbi
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Silicose

Beitrag von Gorbi »

Na, das ist ein Sandkorn! :lol:
ch_ris hat geschrieben: Fr 5. Nov 2021, 15:20 Uhren soll man da nicht tragen weil das zeug überall rein kriecht.
Ja, wenn man jetzt zu denen gehören würde, die die Menschen permanent vor sich selbst schützen wollen, müßte man die Sandschwimmer vor dem Risiko, an Silicose zu erkranken, warnen. :P
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Hightech
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Re: Kleinteile Pulverbeschichten mit wenig Aufwand

Beitrag von Hightech »

xanakind hat geschrieben: Fr 5. Nov 2021, 15:25
Hightech hat geschrieben: Fr 5. Nov 2021, 08:01.
Da dieser Post interessanterweise nicht gelöscht wurde, muss er ja was zu sagen haben.
Bitte lasse uns nicht dumm sterben:
Was möchtest du uns denn damit sagen?
Das passiert, wenn man statt zu quoten einen neuen Beitrag öffnet. und dann muss da was drin stehen, auch wenn man eigentlich keinen Beitrag schreiben wollte.
xanakind
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Re: Kleinteile Pulverbeschichten mit wenig Aufwand

Beitrag von xanakind »

Danke für die Info.
Ich finde das nur sehr seltsam, dass mein versehentlicher Dοppelpost ganz schnell gelöscht wurde, deiner aber immernoch online ist
Asko
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Re: Kleinteile Pulverbeschichten mit wenig Aufwand

Beitrag von Asko »

... wer nie sein Brot im Bette aß, weiß nicht wie Krümel pieken ...

:P
Amper
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Re: Kleinteile Pulverbeschichten mit wenig Aufwand

Beitrag von Amper »

Soooooo, jetzt endlich mal ein kurzes Video vom Prozess, hat etwas gedauert, mittlerweile habe ich einen gebrauchten alup Kompressor den ich die letzten zwei Wochen etwas restauriert habe. Dafür können die Teile jetzt vor dem Beschichten gestrahlt werden.

https://youtu.be/hW__TGYqbxQ
gonium
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Re: Kleinteile Pulverbeschichten mit wenig Aufwand

Beitrag von gonium »

Boah. Will haben. Sehr cool!
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Fritzler
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Re: Kleinteile Pulverbeschichten mit wenig Aufwand

Beitrag von Fritzler »

Das sieht schon schön aus wies vonner matten Oberfläche mit dem Pulver glänzend wird.
Nur der Ofen steht noch etwas weit weg :lol:
Amper
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Re: Kleinteile Pulverbeschichten mit wenig Aufwand

Beitrag von Amper »

Ja, platz und so, steht zu viel anderes geraffel im weg :D

Die Ofenposition ist auch ein Problem für die Oberflächenqualität, um den Laufweg zu kompensieren habe ich ihn auf 250°C eingestellt, wenn man genau schaut sieht man das Bauteil dampfen, das ist verbrennendes Pulver weil ich mit dem Tauchen zu schnell war. Bedingt dann auch wieder eine zu große Schichtdicke.
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