Нанесение порошковой краски электростатическим способом несмотря на ряд несомненных достоинств, обладает парой очень существенных недостатков. Необходимое для этого метода оборудование стоит дорого, а сама процедура, связанная с использованием высоковольтного оборудования, требует строжайшего соблюдения техники безопасности. Альтернативная технология – трибостатическое порошковое окрашивание – альтернативный вариант, позволяющий избежать всех этих проблем.
Технология трибостатического окрашивания
Трибостатика происходит не за счет сообщения заряда зернам краски специальным высоковольтным устройством, встроенным в пистолет, а посредством самоэлектризации от трения пролетающих сквозь специальную насадку частиц порошка.
Как следствие, конструкция трибостатического пистолета проще: отсутствует недешевый блок преобразования напряжения, а опасность попасть по оплошности под удар тока исключена.
Трибостатический пистолет состоит из следующих компонентов:
- основного корпуса;
- специальной фторопластовой или тефлоновой трубки, расходника электризующего порошок;
- рукояти, за которую прибор во время работы удерживает оператор.
Полимерный порошок может поступать в распылитель по одному каналу вместе со сжатым воздухом, либо забирается воздушной струей в месте открытия содержащей краску емкости, которая в таком случае, представляет собой отдельный встроенный в пистолет узел.
При всей простоте устройства и эксплуатации трибостатический пистолет все же не идеален. Распылитель требует частой замены фторопластовой или тефлоновой трубки, детали достаточно быстро растрачивающий ресурс. Это дополнительные и регулярные затраты.
Имеет существенный недостаток и сама технология. Отсутствие внешнего источника напряжения осложняет процесс приобретения заряда порошком. Чтобы сделать перенос равномерным и придать достаточную величину электростатическому притяжению частиц, подбирают специальные виды красок, особенно склонных к электризации или вносят в обычную полимерную краску специальные добавки.
Вообще, искусство трибостатичееского метода заключаются в правильном подборе красящей смеси. Состав должен хорошо подходить к свойствам узла переноса электростатики. И немаловажно еще то, что на интенсивность приобретения заряда влияет влажность: помимо умения «попадать в краску» стоит научиться контролировать этот параметр, а еще лучше заранее подобрать помещение, где имеется необходимое климатическое оборудование.
Преимущества трибостатического нанесения краски
Метод обладает рядом существенных преимуществ:
- отсутствие в схеме дорогостоящего высоковольтного узла не только снижает разовые единовременные затраты, но и минимизирует эксплуатационные расходы, так как в процессе работы не происходит потребления электричества;
- работа с распылителем совершенно безопасна и потому, что не возникает риска удара током, а также исключена вероятность образования искр, способных привести к пожарам или даже взрывам;
- благодаря тесному взаимодействию пылинок лакокрасочный материал наносится толстым слоем, лучшая электростатическая взаимосвязь, достижимая лишь при трибостатическом напылении, выражается и в повышенной способности краски проникать в труднодоступные зоны на поверхностях со сложной топологией, распределяться более равномерным слоем.
Особенности нанесения порошковой краски трибостатическим пистолетом
Каким бы эффективным не был перенос заряда в трибостатическом распылителе, отсутствие постоянного электромагнитного поля дает о себе знать. Неоднородность размеров и плотности частиц порошка обуславливает и разную степень заряда мелкодисперсных фрагментов. Кроме того, на успешность электростатического переноса влияет, помимо перечисленных в статье выше, и множество других факторов:
- скорость движения краски;
- поперечный и линейный размеры канала распылителя;
- форма и материал насадки;
- расстояние до обрабатываемой поверхности;
- микроклимат помещения, в частности, возможности системы рекуперации, вентиляции и вытяжки.
Хорошая электростатика возникает на лакокрасочном материале, если у порошка диэлектрические свойства выше, чем у стенок насадки. В результате такой комбинации на поверхности частицы образуется положительный, а внутри – отрицательный заряд. Кроме того, можно добиться еще большей наэлектризованности, если применять полярные полимеры.
Неоднородность состава порошка при этом становится преимуществом: отсутствие строгой симметрии в распределении заряда внутри зерна, увеличивает эффективность переноса и силу заряда.
Говоря о безопасности трибостатического способа нанесения, все же стоит оговориться. Существует небольшая вероятность образования концентрированой воздушно-порошковой смеси и последующего взрыва при выходе краски из насадки пистолета. Риск тем выше, чем меньше сбалансированность ключевых параметров. Таким образом, стоит учитывать, что подбор совместимых с оборудованием полимерных составов и организация условий нанесения требуют серьезной профессиональной подготовки. Только квалифицированный и опытный специалист сможет принимать верные решения выполнения молярные работы, связанные с трибостатикой.
Сценарии применения
Трибостатическая окраска становится особенно востребованной технологией, когда требования к производительности процесса не принципиальны. Отсутствие такого явления как эффект Клетки Фарадея, выражающегося в том что краска не может попасть в глубокие ниши, во внутренние области стыков и на изнаночные поверхности изделий, позволяет окрашивать детали сложной формы, что и определяет для трибостатики конкретную нишу.
Прежде всего, это мелкосерийное производство деталей, которые не могут получить качественного защитно-декоративного покрытия с помощью классической электростатической технологии. Плюс еще одно направление – окраска изделий, нуждающихся в нанесении слоев краски большой толщины, т. е. работающих в условиях повышенного износа, в агрессивных средах, или в суровом климате.
