Электростатическая покраска жидкими красками

Потребность в обеспечении повышенного качества окрашивания появилась давно. При этом за последние годы необходимость значительно улучшить долговечность продукции путем не только нанесения составов для окрашивания, но и противокоррозионных средств существенно возросла. Для обеспечения необходимых свойств применяют более качественные покрасочные материалы. Это дорогие составы, которые нужно расходовать рационально и со сниженными потерями. Поэтому применяют технологии электростатического окрашивания, которые не допускают:

1. Непокрасов.
2. Подтеков.
3. Наплывов.
4. Шагреней.
5. Прочих дефектов.

Технология электростатического окрашивания базируется на придании частицам краски отрицательного заряда посредством генерации электрического поля. Методика значительно повышает коэффициент переноса лакокрасочных материалов, позволяет окрашивать предметы не только прямой, но и цилиндрической формы, а также доставлять материалы в труднодоступные места, за исключением закрытых контуров, а также обеспечивает значительную экономию материалов.

Принцип электростатического окрашивания

Принцип электростатического окрашивания:  распыляемый состав, соприкасаясь или проникая в область действия электромагнитного поля электрода, которым оборудован распылитель краски, получает существенный отрицательный заряд. В зависимости от изделия, он достигает до 100 кВ, а затем частицы материала двигаются от сопла устройства напрямую к заземленному окрашиваемому изделию по кратчайшим силовым линиям. При этом частицы лакокрасочного материала отталкиваются между собой, поскольку они имеют одноименный заряд. Таким образом формируется обволакивающий эффект, позволяющий окрашивать даже изделия сложной формы, например, цилиндрической.

Виды оборудования

В зависимости от технологии нанесения, выделяют 3 вида распыления, каждому из которых соответствует определенное оборудование:

1. Пневматическое.
2. Высокого давления.
3. Чашечными распылителями.

Пневматическое электростатическое распыление

Основой данного метода является воздействие на лакокрасочный материал сжатого воздуха, вследствие чего происходит поэтапной рассеивание состава. В результате формируется окрасочный факел. При этом методе нанесения в качестве подающего элемента могут применять мембранные насосы либо нагнетательные устройства. Предельное давление при этом сравнительно невысокое и редко превышает 7 бар.

Эксплуатация электростатического устройства низкого давления мало отличается от традиционной системы окраски. При этом факел краски практически аналогичен традиционному пневматическому пистолету с бачком, либо окрасочному пульту.

Устройство подачи давления подключается напрямую к компрессору. Затем лакокрасочный материал под повышенным давлением по шлангу передают к краскораспылителю. Второй шланг, направленный к распылителю краски, также обеспечивает направление потока воздуха. При этом распылитель ЛКМ выполняет функцию смесителя потока, что приводит к формированию факела окрашивания. Перед этим поток красящих частиц проходит через воздушную крышку.

При этом существует несколько методик, которые позволяют достичь формирования факела. Однако, главным образом они отличаются по конструкции факела и расположению электрода. В первую очередь, устройства различаются по расположению трансформатора и электрода, которые могут быть наружными (классическая компоновка) или встроенными в пистолет – внутренняя компоновка.

Электростатическое оборудование высокого давления

Это современный тип оборудования, который обеспечивает пневматическую или гидравлическую подачу материала. При этом лакокрасочный материал подают под давлением до 230 Бар, что обеспечивает высокую скорость распределения. Материал, проходя через сопло, достигает высокой скорости. При этом диспергирование происходит именно благодаря избыточному давлению лакокрасочных материалов на этапе покидания сопла. Кроме того, в формировании окрасочного факела может участвовать кислород, который выходит через воздуховодную крышку, что приводит к атомизации окрасочного факела и снижению его плотности.

Главной положительной особенностью этого вида оборудования можно назвать высокий коэффициент переноса материала, то есть в процессе формирования факела формируется минимальное количество лакокрасочного тумана по сравнению с пневматическим методом.

При этом расположение трансформатора также может быть наружным или внутренним.

Электростатическое окрашивание при помощи чашечных распылителей

Это последний среди методов окрашивания жидких сред. В данном случае заряженный распылитель наносят исключительно под действием центробежной силы, которая возникает в процессе вращения и с достаточной скоростью. Серийно применяют оборудование с высокой и низкой скоростью вращения чаш.

Перенос материала при эксплуатации чаш обычно достигает 98%. При этом достигают такого эффекта именно с ручными низкооборотистыми распылителями лакокрасочных материалов. Однако, из-за сравнительно невысокой производительности, которая не превышает 200 миллилитров в минуту, не удается применять эффективно данную технологию. Ручные чаши применяют в основном для различных мелкосерийных деталей и других проблем. Для крупносерийных изделий такой метод неэффективен по ряду причин.

Впрочем, применяют данное оборудование в основном для решетчатых конструкций, поскольку данный способ обеспечивает максимально целевое расходование краски.

Особенности работы оборудования

В зависимости от способа подачи напряжения на электродах, существует несколько методов:

1. В классических или наружных системах подачи напряжения трансформатор располагается удаленно. При этом подача напряжения на распылитель краски ведется посредством кабеля. К тому же, система напрямую подключена к электрической сети.
2. В каскадной или встроенной системе напряжение обеспечено именно на отдельном специализированном каскаде, который входит в распылитель. При этом подается напряжение DC до 12 Вольт. Затем напряжение подают на распылитель при помощи кабеля низкого напряжения, либо, в системах американского производства компании Graco, передача ведется от турбины генератора, которая входит в пистолет, а уже затем производится преобразование в DC.

Особенности технологии

Технология электростатического метода окрашивания базируется на нескольких правилах. Первым из них является заземление, которое нужно обеспечивать в процессе работы с оборудованием. Важность данной процедуры связана с рядом причин:

1. Безопасность как маляра, так и окрашиваемой детали, оборудования и камеры для окрашивания. В особенности это важно в период, когда наносят легковоспламеняющиеся вещества или красители. При накоплении статического заряда вероятно образование искры, что приводит к возгоранию. Все трубопроводы, оборудование и окрашиваемая деталь должны быть заземлены согласно действующих правил техники безопасности.
2. При работе с электростатическим оборудованием стоит предусматривать заземление маляра. При работе с оборудованием, маляр всегда будет попадать в область разряда, что может скапливаться в передней доле пистолета. Последующее воспламенение может произойти из-за различных причин. Нужно применять специальное снаряжение, например, браслеты, обувь, или осуществлять заземление посредством рукояти пистолета для окрашивания.

В особенности важно проводить заземление детали, которую окрашивают. Это нужно для обеспечения безопасности.

Ограничения технологии

Эффективность технологии напрямую зависит от следующих параметров:

1. Свойств материала. Для обеспечения нормального распределения, состав краски должен иметь сопротивление не менее 30 килоОм. В противном случае заряд не получится передать. Это сложно обеспечивать в водорастворимых красках, или для красок с металлической пудрой.
2. Свойств окрашиваемой детали. Изделия, которые не могут проводить ток, включая пластик или древесину, практически не поддаются окрашиванию без предварительной подготовки. Например, на пластик наносят грунт, обладающий проводящими свойствами, а дерево могут предварительно смачивать.
3. Формой элементов. При наличии замкнутых токопроводящих контуров, например, выемках или других сложностях формы изделия, возможны совершенно различные проблемы.

Стоит отметить, что качественное оборудование найти на рынке достаточно трудно, поскольку в последние годы появилось много китайских подделок, которые отличаются плохой обработкой деталей или элементов. Необходимо покупать оригинальное оборудование у проверенного поставщика. Компания "Технологии покрытия" осуществляет поставки только проверенного окрасочного оборудования от надежных производителей. Например, в нашем каталоге вы можете найти краскопульты Graco, а также товары других брендов. На всю продукцию имеются сертификаты, а также предоставляется гарантия.