Электростатическая покраска

Известно, что электростатическая покраска является самым эффективным способом переноса ЛКМ на окрашиваемую поверхность. Электростатическое покрасочное оборудование можно разделить на две больших группы: оборудование для порошковых красок и оборудование для жидких красок. Сегодня порошковая покраска является очень популярной, и о ней много было рассказано в различных изданиях. В данной статье мы поговорим об электростатическом покрасочном оборудовании для жидких красок.В общих терминах можно описать электростатическую покраску следующим образом:При распылении, частички краски, выходя через сопло пистолета, получают электрический заряд благодаря встроенному высоковольтному генератору и попадают в электростатическое поле. Далее они “движутся по силовым линиям” электростатического поля между соплом распылителя и “заземленной” окрашиваемой деталью, равномерно покрывая ее поверхность и обеспечивая так называемый “обволакивающий эффект”.

Преимущества электростатического распыления:

Данная технология позволяет реально сэкономить краску, уменьшает чрезмерное опыление (загрязнение) и позволяет покрывать детали с обратной стороны.

При электростатическом распылении:

v Улучшается качество распыления

v Увеличивается передаточная эффективность а это:

· Экономия краски


· Уменьшение выбросов вредных веществ

· Уменьшение загрязнения камеры

v Обеспечивается отличное качество покрытия

· Равномерное покрытие и толщина

v Обеспечивается отличное обволакивание:

· Уменьшается время покраски

· Требуется меньше распылителей

Общим результатом является уменьшение стоимости покраски и увеличение производительности покрасочного производства.Краска может получить высоковольтный потенциал одним из следующих способов:

Либо еще перед распылением, контактируя с высоковольтным потенциалом, когда проходит по каналам пистолета или инжектора. Это внутренний заряд краски.

Либо уже после распыления, краска заряжается при выходе из распылителя во внешней среде – внешний заряд.

Внутренний заряд краски – это традиционный способ. Напряжение подается в момент выхода краски из распылителя. В случае, если сопротивление краски достаточно высокое, электрический заряд легче стекает на «землю» через факел и заземленную окрашиваемую деталь.

В случае, если сопротивление краски низкое, как у водорастворимых материалов, электрический заряд будет проходить через проводящую краску.

В связи с этим, возможно 2 решения:

Изолировать весь контур краски от заземления;

Заряжать краску после выхода из распылителя, т.е. т.н. окрасочный туман который уже не контактирует с контуром краски.

Каждая технология имеет свои аргументы «за» и «против» и на практике касается только красок с очень низким сопротивлением (водорастворимых). Во всех других случаях почти всегда используется прямой заряд.Прямой заряд рассмотрим на примере автоматических турбинных и дисковых распылителей.Проводящий заряд эффективен для красок с сопротивлением меньше 500 МОм.см. Чашка турбины или диск находятся под высоким напряжением, и сами являются электродами распылителя. Поток краски, проходя через инжектор, ударяется о диск или чашку и получает от них электрический заряд. Поверхность краски становится равнопотенциальной, т.о. вся поверхность пленки краски заряжается одинаково. Электрическое поле и поверхностное натяжение жидкости образуют нити краски, которые затем разбиваются на капельки при первом же нарушении стабильности. Электрический заряд сохраняется на поверхности каждой капли.

1 – Генератор высокого напряжения

2 – Инжектор

3 - Чашка турбины

4 – Краска

5 – Капелька

Высокоскоростная турбина с оборотами от 5 тыс. до 45 тыс.

При распылении, частицы отталкивают друг друга, делая факел более однородным и ровным. Когда электростатическое «давление» вызванное отталкиванием одноименно заряженных ионов ( -) больше, чем связывающие силы поверхностного натяжения жидкости, капли краски разбиваются на более мелкие капельки одинаковых размеров:

Уменьшение размеров частиц краски дает более однородный факел распыления, лучшее качество поверхности в отношении толщины слоя и укрывистости материалом.

1 – Генератор высокого напряжения

2 – Инжектор

3 – Диск

4 – Краска

5 – Капелька

Высоко-скоростной диск: от 5 тыс. до 21 тыс. оборотов

Заземленная окрашиваемая деталь притягивает облако краски.Лишь в глубоких впадинах толщина слоя краски меньше. что связано с эффектом решетки Фарадея. Линии электрического поля концентрируютя на кромках окрашиваемой поверхности (это явление известно как эффект кромки). Чтобы улучшить равномерность покрытия, окрашиваемые детали необходимо вращать вокруг своей оси перед распылителем. Распыление ручными электростатическими пистолетами позволяет сократить количество движений, уменьшает утомляемость оператора, повышает производительность, сократить расход краски на 30% по сравнению с конвенционным распылением. Сопротивление краски должно соответствовать типу и модели пистолета. Высокое напряжение генерирует встроенный высоковольтный генератор, работой которого управляет низковольтный блок управления. Генератор может быть как встроенным в пистолет (в моделях для ручной покраски), так и вынесен наружу (в основном на автоматических линиях). Во время работы электростатический заряд находится на постоянном заданном уровне независимо от формы окрашиваемых изделий, характеристик краски и расстояния до поверхности. Это возможно благодаря прямоугольной вольт-амперной характеристике поддерживаемой блоком управления (см. график). Напряжение и ток регулируется оператором.

В целях безопасности системы, блок управления имеет защиту от бросков тока, от перегрузки и др. режимы, оптимизирующие работу.

В ручных распылителях используется несколько вариантов сопел, обеспечивающих, как плоский (веерообразный), так и круглый факел, что позволяет более эффективно окрашивать различные типы поверхности.

Металлические изделия не вызывают проблем при электростатической покраске. При покраске не металлических деталей необходимо соблюдать некоторые условия:Дерево должно иметь влажность не менее 10%. Пластмассы имеют чрезвычайно низкую проводимость. При массовом производстве иногда в процессе их изготовления добавляют проводящие добавки, либо наносят первый слой проводного грунта. Иногда при покраске только одной стороны и при соответствующей форме деталь помещают на металлический каркас.

Для притягивания частичек краски система подвески деталей должна обеспечивать непрерывный контакт с «землей».

По материалам сайта: http://www.pokraska.by