La pintura electrostàtica és l’aplicació de la pintura a la superfície mitjançant les forces d’interacció entre les càrregues elèctriques de punt fix (força Coulomb). El material de pintura (sovint basat en aigua, però hi ha opcions amb un dissolvent orgànic) s’aplica amb una pistola especial.
Tecnologia
L’inventor nord-americà G. Ransburg va ser usat per primera vegada el atomitzador electrostàtic. La tècnica va implicar l’ús de camps elèctrics al llarg dels quals es desplacen partícules carregades de pintura. El material de pintura líquid interacciona amb l’elèctrode situat a la pistola, com a resultat de la qual es transfereix una càrrega negativa d’alta tensió (60-100 kW) a la pintura. Les partícules carregades, sortint del broquet del polvoritzador, s’envien al llarg de les línies del camp electrostàtic al producte a terra, sobre el qual s’aplica la pintura.
La torxa de pintura sorgeix a causa de la repulsió mútua de les partícules carregades del material de pintura. Una diferència important entre aquesta tecnologia i altres mètodes és que no cal cap boira de colors, ja que les partícules es dirigeixen al llarg de línies predeterminades. El coeficient de transferència de pintura pot oscil·lar entre el 70 i el 98 per cent. La velocitat de transferència depèn de la conductivitat del material que s'està pintant, de la forma del producte i d'altres factors indirectes.
El mètode electrostàtic redueix el consum de pintures i el procés de pintura en fa més fàcil. Quan pinteu canonades de metall de la manera tradicional, heu de donar voltes al producte diverses vegades. En el cas d'una pistola electrostàtica, no cal girar la peça, ja que les partícules carregades es guien al llarg de les línies de força i es desplacen fàcilment pels obstacles. La tinció es realitza de manera molt uniforme, ja que al lloc ja processat la pintura repel·leix el sobrant de material entrant.
als continguts ↑Tipus de polvorització
S'utilitzen dos tipus d'atomització electrostàtica: clàssica i cascada. El clàssic suggereix que un cable d’alta tensió rep un corrent directe a alta tensió a una pistola aerosol electrostàtica. L’esquema clàssic té diversos inconvenients importants. En primer lloc, estem parlant d’inestabilitat de tensió a l’elèctrode de la pistola. A més, és bastant inconvenient pintar, ja que un cable gran dificulta el seu funcionament i cal que apagueu l’energia, sempre que heu d’acudir al transformador.
En una tècnica en cascada, l’alta tensió es forma no a l’exterior, sinó a la pistola mateixa. Un voltatge de només 12 V es dirigeix a la pistola a través d’un cable de baixa tensió i ja s’està produint generació d’alta tensió a l’interior del dispositiu. La conversió es realitza a la cascada del pistoler. El cable utilitzat és prim i flexible, per la qual cosa és molt convenient treballar.
El mètode en cascada permet apagar el flux d’electricitat independentment del generador, així com controlar el nivell de tensió, escollint el material adequat per a un tipus determinat. El voltatge en si és altament estable, la qual cosa pot reduir significativament el consum de pintures. El principal desavantatge del ruixat en cascada és l’elevat cost dels equips. No obstant això, els costos es paguen ràpidament a causa de la rendibilitat d'aquesta tecnologia.
La polvorització electrostàtica té algunes limitacions dictades per les següents circumstàncies:
- Propietats del material de pintura. Perquè la pintura es carregui correctament a l’elèctrode és necessària una resistència d’almenys 30 kOhm. En cas contrari, l'eficiència de pintura en el camp electrostàtic es redueix dràsticament. Com a exemple de material de pintura i vernís amb un nivell baix de resistència, es poden citar composicions amb additius significatius de pols metàl·lica (inclosos esmalts metàl·lics). Fins fa poc, no s’utilitzava una tinció electrostàtica a l’hora d’aplicar pintures hidrosolubles, ja que hi havia un risc elevat de curtcircuits a causa de la conductivitat elèctrica del líquid. Els últims models d’equips per a tinció electrostàtica permeten treballar amb recobriments hidrosolubles.
- Propietats del material. Els productes no conductors com el plàstic i la fusta són difícils de pintar. El procés es pot facilitar amb l’ajut d’imprimació conductors especials (en el cas del plàstic) o humectant (per a la fusta).
- La forma de la peça a pintar. Com hem esmentat anteriorment, el mètode electrostàtic permet pintar productes de diferents formes, però, en un circuit conductor tancat, la tensió del camp electrostàtic és zero. Per tant, en els pous profunds no hi ha cap camp elèctric, a causa de les quals les partícules de material de pintura no cauen sobre aquestes àrees. A més, sense entrar en tot tipus de depressions, la pintura es concentra en altres zones (per exemple, a les vores), la qual cosa comporta la formació d’una capa de recobriment massa gruixuda. Per evitar aquest tipus de problemes (s’anomenen circuit de Faraday), la tinció de llocs inaccessibles es realitza per una pistola polvoritzadora convencional - sense aire o pneumàtica.
Aerògraf "Star 3001"
A tall d’exemple, donem un cop d’ull a la pistola d’esprai Star 3001. Aquest dispositiu utilitza un mètode en cascada per generar alta tensió. Es realitzen modificacions tant en equip mecànic com automàtic. Els dos models poden funcionar tant amb aerosol sense aire com amb barreja d’aire.
També existeixen modificacions per a recobriments solubles en aigua i per a pintures a base de dissolvents. Cada model, depenent de la seva finalitat, pot diferir significativament dels materials que s’utilitzen, i també té les seves pròpies característiques de disseny.
Així, la gamma d’equips és àmplia, per la qual cosa abans de comprar cal decidir com s’utilitzarà la pistola electrostàtica. El dispositiu "Star 3001" està dissenyat per treballar amb recobriments a base d'aigua. Això significa que el dispositiu està protegit contra curtcircuit, ja que l'estructura està feta de material especial. Però Star 3001 no és adequat per treballar amb un dissolvent orgànic, per la qual cosa cal buscar una modificació la carcassa de la qual estigui inerta respecte als dissolvents.
El problema del circuit de Faraday a l’atomitzador d’aquest model es soluciona apagant l’alimentació. En absència de potència, la pintura es polvoritza només sota la influència de la pressió. La clau de control de tensió es troba directament sobre el cos de la pistola polvoritzadora, molt convenient. A més, podeu controlar la pressió amb les vostres pròpies mans. Només cal que tireu el disparador. La pistola també està equipada amb una memòria, gràcies a la qual s’admeten fins a tres opcions de camp electrostàtiques per a cada tipus de pintura.
Un paràmetre important de qualsevol material de pintura aplicat és la resistència elèctrica. Juntament amb l’aparell Star 3001, es proporciona una sonda que posa a prova la resistència dels materials de pintura, proporcionant així el millor indicador per al camp electrostàtic.
Malgrat els equips tècnics, una pistola d'esprai és fàcil de mantenir.El cas es desmunta fàcilment, després de tots els mecanismes estan disponibles per a l’observació visual. En cas d’avaria, cal substituir qualsevol part de la pistola. Aquesta circumstància permet simplificar els treballs de reparació, així com reduir el seu cost.
Cal destacar el baix pes del dispositiu - només 900 grams. Degut al seu pes lleuger, no és físicament difícil treballar amb l’aparell, però a causa de la nansa ergonòmica també és convenient.
Per a aplicacions industrials, s'ha desenvolupat una modificació de "LARIUS 2 Paint Systems". En aquest sistema, s'utilitza un doble diafragma, degut al qual la pintura es bomba a baixa pressió.
als continguts ↑Aplicació de la tecnologia a Rússia
La tecnologia de la pintura electrostàtica es caracteritza per molts avantatges. Tanmateix, en condicions russes, l’ús d’atomització electrostàtica encara no ha trobat una aplicació generalitzada. El motiu principal és la manca d’un nombre suficient d’especialistes qualificats. L’equip en si es distingeix per un dispositiu complex, ha de ser capaç d’utilitzar-lo; en cas contrari, en lloc de polvorització electrostàtica, es ruixarà la pintura de la manera habitual, cosa que no produirà l’efecte previst.
Una altra dificultat és la recerca de recobriments amb el nivell desitjat de conductivitat elèctrica. Si l’indicador diferirà del conjunt, es pot canviar, però, en tot cas, no podreu prescindir de la informació inicial. Al mateix temps, sovint és impossible esbrinar el nivell de conductivitat elèctrica tant dels venedors com dels fabricants. Com a resultat, l'única sortida és comprar recobriments fabricats a l'Oest, que són molt més cars que les mostres domèstiques.
El següent factor important és assegurar una bona presa de terra. En la majoria dels casos, aquesta condició no es compleix correctament. En absència de la presa de terra, el pintor pintarà no només la superfície, sinó també ell mateix.
Cal dir també sobre una concepció errònia popular: molts pintors creuen que com més gran sigui la torxa, més ràpid es pintarà la superfície. Tanmateix, a la pràctica, no és així, i augmentar la torxa només converteix l’aparell electrostàtic en un aerògraf regular.
El color electrostàtic, per descomptat, té grans perspectives d’aplicació. Els equips necessaris estan a la venda i la tecnologia està ben estudiada. Tanmateix, per difondre la pintura electrostàtica més àmpliament, és necessari entrenar especialment i provar els coneixements a la pràctica.
