online каталог

Метод электростатической окраски

02 сентября 2021 г.
+++--
Метод электростатической окраски

Электростатическое напыление становится все более популярным не только благодаря эстетике и прочности получаемого покрытия, но и в силу удобства нанесения.

Электростатическая окраска - это метод, который позволяет создавать на металлических поверхностях равномерный защитно-декоративный слой. Он является одним из наиболее экономичных относительно расхода ЛКИ и отличается минимальными временными затратами на полный цикл обработки. Попробуем разобраться как это работает и какие при этом используются инструменты.

Суть метода

Если лакокрасочному материалу придать отрицательный заряд с большим вольтажом порядка 60 - 100 тысяч вольт, распыляемые частицы начнут притягиваться к обрабатываемому изделию, которое предварительно заземляют. Возникающие между окрашиваемой поверхностью и электродом силовые линии не позволяют материалу отклоняться от траектории, что исключает образование лакокрасочного тумана и значительно снижает потери: на изделие попадает от 80 до 98 процентов материала.

Рисунок 1. Схема устройства электростатического пистолета

Чтобы обеспечить поступательную подачу, поток из капель жидкости или гранул порошка разгоняется сжатым воздухом. Воздействие на ЛКМ гидростатического давления и силы электростатического отталкивания между частицами краски формирует окрасочный факел.

Двигаясь по изогнутым линиям поля воздушно-красочная смесь огибает изделие вытянутой формы, напыляясь и с обратной стороны, что позволяет проводить окраску в один проход для труб, уголков и другой схожей прокатной продукции.

Электростатические распылители

Установки, непосредственно наносящие краску на изделия, состоят из трех базовых элементов:

  • корпуса;
  • распылительной головки;
  • защитного кожуха.

Практически все элементы изготовлены из изолирующего пластика, а для электрической подсистемы используются токопроводящие пластики. Выбор материала обусловлен необходимостью обезопасить оператора от поражения электрическим током.

Для подачи сжатого воздуха, лакокрасочного материала и напряжения используются отдельные каналы.

Электростатические распылители отличаются заметным разнообразием. Так только ручных пистолетов существуют два типа конструкции:

  • классическая;
  • каскадная.

Первый вариант представляет собой аппарат, к которому по традиционной схеме подводятся как каналы подачи воздуха и материала, так и кабель высокого напряжения. Все регулировки скорости и интенсивности подачи краски вынесены: оператору приходится прерывать процесс, возвращаться к пульту, чтобы внести нужные изменения.

Наличием органов управления на собственном корпусе выгодно отличаются пистолеты, выполненные по каскадной схеме. 12 вольтовое питание в такой инструмент поступает по низковольтному кабелю, а высокое напряжение формирует встроенный трансформатор. Такие устройства имеют еще одно важное преимущество – стабильность напряжения, обеспечивающую равномерность получения заряда всем материалом.

Классические компоновки значительно дешевле, как правило имеют встроенную защиту от короткого замыкания и очень просто ремонтируются. Каскадные – из-за наличия трансформатора отличаются не только высокой стоимостью, но и сравнительно большим весом, что осложняет рабочий процесс.

По способу передачи ускорения частицам ЛКМ электростатические распылители делят на:

  • пневматические;
  • комбинированные;
  • безвоздушные;
  • чашечные;
  • дисковые.

Первые три вида принципиально не отличаются, разница касается величины используемого давления, диаметра сопла и общего функционала. Поэтому сценарии применения у пистолетов этих конструкций схожие, как и процент переноса краски: для большинства устройств этот параметр находится в диапазоне от 70 до 90.

Для чашечных и дисковых электростатических распылителей, которые также называют электромеханическими, характерен другой принцип: частицы ЛКМ приобретают ускорение посредством центробежной силы. Чашечные аппараты преимущественно ручные, обладают невысокой скоростью вращения привода – 600 оборотов/мин, отличаются наивысшим коэффициентом переноса – не менее 95 процентов, но имеют невысокую производительность – до 200 мл/мин и годятся лишь для нишевого малосерийного производства.

Дисковые машины наоборот предлагают скорость вращения около 60 тысяч оборотов/мин и позволяют получить процент переноса не ниже 90. Такие аппараты устанавливаются на автоматизированных конвейерных линиях, например, для окраски корпусов и деталей автомобилей.

Какую использовать краску

Не каждый вид ЛКМ можно нанести электростатическим методом. Материал должен иметь низкий уровень электрического сопротивления, не ниже 30 кОм, иначе рассчитывать на эффективность окраски в электростатическом поле не приходится. В качестве образца подходящих красок можно привести составы с добавками металлической пудры, например, эмали вида "Металлик".

Новейшее оборудование для электростатической покраски теперь позволяет использовать водорастворимые краски, которые ранее применять было запрещено из-за риска короткого замыкания. Однако прежде чем использовать такие ЛКМ стоит убедиться в том, что оборудование действительно поддерживает эту опцию: такие установки ощутимо отличаются от обычных электростатических как по используемым материалам, так и по конструкции.

Стоит также отметить отдельную группу токопроводящих грунтов, которые необходимы, чтобы нанести краску электростатическим способом на неэлектропроводные поверхности: дерево и пластик. Если при обработке деревянных изделий можно обойтись банальным смачиванием водой, то пластику подобный промежуточный слой просто необходим. Приобретая электропроводные составы следует убедиться, что производитель предусмотрел возможность использования в данном качестве.

Системы нанесения порошковой краски

Электростатические распылители подключают к специальному оборудованию, которое включает:

  • канал транспортировки ЛКМ;
  • шланг подачи сжатого воздуха;
  • кабели электропитания и заземления;
  • насос и красконагнетательный бак во взрывозащищенном исполнении;
  • источник электрического тока (для работы вне помещения используют мобильный генератор постоянного напряжения);
  • блок управления, позволяющий регулировать отдельные составляющие процесса.

Рисунок 2. Пример устройства окрасочной установки

К оборудованию предъявляются особые требования по соблюдению правил техники безопасности, ввиду наличия контура тока высокого напряжения. Все элементы системы, в том числе красконагнетательный бак, должны иметь надежное заземление.

Метод электростатического напыления является наиболее передовым и гарантирует максимальную экономию применяемых лакокрасочных материалов и по причине минимизации потерь краски, и в силу возможности создания очень тонкого слоя покрытия. На профильном рынке представлен большой ассортимент установок, из которого можно выбрать подходящую под конкретные запросы: и для мелкосерийного и для промышленного производств. Технология появившаяся полвека назад в настоящее время доведена до совершенства и получила большое распространение. Приобретая установку для покраски электростатическим способом стоит не забывать и о важности создания надлежащих условий нанесения. Только комплексный подход позволит добиться качественного результата.

Автор:

Екатерина Сафронова Специалист отдела порошково-полимерных покрытий SPK GROUP

— Получите консультацию нашего специалиста
Оставьте комментарий
Имя*
Подписаться на комментарии (впишите e-mail)*
Текст комментария*