Η ηλεκτροστατική βαφή είναι η εφαρμογή της βαφής στην επιφάνεια χρησιμοποιώντας τις δυνάμεις αλληλεπίδρασης μεταξύ ηλεκτρικών φορτίων σταθερού σημείου (δύναμη Coulomb). Το υλικό βαφής (που συνήθως βασίζεται στο νερό, αλλά υπάρχουν επιλογές με οργανικό διαλύτη) εφαρμόζεται με ένα ειδικό πιστολέτο ψεκασμού.
Τεχνολογία
Ο ηλεκτροστατικός ψεκαστήρας χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά το 1941 από τον Αμερικανό εφευρέτη G. Ransburg. Η τεχνική υπονοούσε τη χρήση ηλεκτρικών πεδίων κατά μήκος των οποίων κινούνται τα φορτισμένα σωματίδια χρώματος. Το υγρό υλικό βαφής αλληλεπιδρά με το ηλεκτρόδιο που βρίσκεται στο πιστόλι, με αποτέλεσμα ένα αρνητικό φορτίο υψηλής τάσης (60-100 kW) να μεταφέρεται στο χρώμα. Τα φορτισμένα σωματίδια, αφήνοντας το ακροφύσιο του πιστολιού ψεκασμού, αποστέλλονται κατά μήκος των γραμμών του ηλεκτροστατικού πεδίου στο γειωμένο προϊόν, στο οποίο εφαρμόζεται το χρώμα.
Ο πυρσός βαφής δημιουργείται λόγω της αμοιβαίας απόρριψης των φορτισμένων σωματιδίων του υλικού βαφής. Μια σημαντική διαφορά μεταξύ αυτής της τεχνολογίας και άλλων μεθόδων είναι ότι δεν υπάρχει ανάγκη για πολύχρωμη ομίχλη, δεδομένου ότι τα σωματίδια κατευθύνονται κατά μήκος προκαθορισμένων γραμμών. Ο συντελεστής μεταφοράς χρώματος μπορεί να κυμαίνεται από 70 έως 98 τοις εκατό. Ο ρυθμός μεταφοράς εξαρτάται από την αγωγιμότητα του υλικού που βάφεται, το σχήμα του προϊόντος και άλλους έμμεσους παράγοντες.
Η ηλεκτροστατική μέθοδος μειώνει την κατανάλωση βαφής και η ίδια η διαδικασία βαφής διευκολύνει. Όταν ζωγραφίζετε μεταλλικούς σωλήνες με τον παραδοσιακό τρόπο, πρέπει να γυρίσετε το προϊόν πολλές φορές. Στην περίπτωση ενός ηλεκτροστατικού πυροβόλου όπλου, δεν χρειάζεται να περιστρέφεται το τμήμα, καθώς τα φορτισμένα σωματίδια οδηγούνται κατά μήκος των γραμμών δύναμης και περνούν εύκολα γύρω από τα εμπόδια. Η βαφή πραγματοποιείται πολύ ομοιόμορφα, αφού στο ήδη επεξεργασμένο μέρος η βαφή απορροφά το πλεονάζον εισερχόμενο υλικό.
σε περιεχόμενο ↑Τύποι ψεκασμού
Χρησιμοποιούνται δύο τύποι ηλεκτροστατικού ψεκασμού - κλασικοί και καταρράκτες. Το κλασικό υποδηλώνει ότι ένα καλώδιο υψηλής τάσης λαμβάνει ένα συνεχές ρεύμα σε υψηλή τάση σε ένα ηλεκτροστατικό πιστόλι ψεκασμού. Το κλασσικό σύστημα παρουσιάζει ορισμένα σημαντικά μειονεκτήματα. Πρώτα απ 'όλα, μιλάμε για αστάθεια τάσης στο ηλεκτρόδιο πιστόλι. Επιπλέον, είναι πολύ ενοχλητικό να βάψετε, καθώς ένα μεγάλο καλώδιο δυσκολεύει να λειτουργήσει και για να απενεργοποιήσετε τη δύναμη, πρέπει πάντα να φτάσετε στο μετασχηματιστή.
Σε μια τεχνική καταρράκτη, υψηλή τάση σχηματίζεται όχι έξω, αλλά στο ίδιο το πυροβόλο όπλο. Μία τάση μόλις 12 V κατευθύνεται στο όπλο μέσω καλωδίου χαμηλής τάσης και ήδη λαμβάνει χώρα υψηλή τάση εντός της συσκευής. Η μετατροπή πραγματοποιείται στον καταρράκτη του πιστολιού ψεκασμού. Το καλώδιο που χρησιμοποιείται είναι λεπτό και εύκαμπτο, καθιστώντας το πολύ βολικό για να το δουλέψετε.
Η μέθοδος καταρράκτη σας επιτρέπει να απενεργοποιήσετε τη ροή ηλεκτρικού ρεύματος ανεξάρτητα από τη γεννήτρια, καθώς και να ελέγξετε το επίπεδο τάσης, επιλέγοντας το κατάλληλο υλικό για ένα συγκεκριμένο τύπο. Η ίδια η τάση είναι εξαιρετικά σταθερή, γεγονός που μπορεί να μειώσει σημαντικά την κατανάλωση βαφής. Το κύριο μειονέκτημα του ψεκασμού κατά κύματα είναι το υψηλό κόστος του εξοπλισμού. Ωστόσο, το κόστος γρήγορα αποπληρώνεται λόγω της οικονομικής αποδοτικότητας αυτής της τεχνολογίας.
Ο ηλεκτροστατικός ψεκασμός έχει ορισμένους περιορισμούς που υπαγορεύονται από τις ακόλουθες περιστάσεις:
- Ιδιότητες του υλικού βαφής. Προκειμένου η βαφή να φορτιστεί σωστά στο ηλεκτρόδιο, απαιτείται αντίσταση τουλάχιστον 30 kOhm. Διαφορετικά, η αποδοτικότητα της βαφής στο ηλεκτροστατικό πεδίο μειώνεται δραστικά. Ως παράδειγμα ενός υλικού βαφής και βερνικιού με χαμηλό επίπεδο αντίστασης, μπορούν να αναφερθούν συνθέσεις με σημαντικά πρόσθετα μεταλλικής σκόνης (αυτές περιλαμβάνουν μεταλλικά σμάλτα). Μέχρι πρόσφατα, η ηλεκτροστατική χρώση δεν χρησιμοποιήθηκε κατά την εφαρμογή υδατοδιαλυτών χρωμάτων, καθώς υπήρχε υψηλός κίνδυνος βραχυκυκλώματος λόγω της ηλεκτρικής αγωγιμότητας του υγρού. Τα τελευταία μοντέλα εξοπλισμού για ηλεκτροστατική χρώση σας επιτρέπουν να εργάζεστε με υδατοδιαλυτά επιχρίσματα.
- Ιδιότητες υλικού. Μη αγώγιμα προϊόντα όπως το πλαστικό και το ξύλο είναι δύσκολο να βαφτούν. Η διαδικασία μπορεί να διευκολυνθεί με τη χρήση ειδικών αγώγιμων εκκινητών (στην περίπτωση πλαστικού) ή διαβροχής (για ξύλο).
- Το σχήμα του προς βαφή μέρους. Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, η ηλεκτροστατική μέθοδος σας επιτρέπει να βάψετε προϊόντα διαφορετικών σχημάτων, ωστόσο, σε κλειστό αγώγιμο κύκλωμα, η τάση του ηλεκτροστατικού πεδίου είναι μηδενική. Ως εκ τούτου, σε βαθιές εσοχές δεν υπάρχει ηλεκτρικό πεδίο, λόγω του οποίου τα σωματίδια υλικού βαφής δεν πέφτουν σε τέτοιες περιοχές. Επιπλέον, χωρίς να μπαίνει σε κάθε είδους κατάθλιψη, το χρώμα επικεντρώνεται σε άλλες περιοχές (για παράδειγμα στις άκρες), πράγμα που οδηγεί στο σχηματισμό ενός υπερβολικά παχύρρευστου στρώματος επικάλυψης. Για την αποφυγή παρόμοιων προβλημάτων (ονομάζονται το κύκλωμα Faraday), η χρώση των μη προσβάσιμων θέσεων πραγματοποιείται με ένα συμβατικό πιστόλι ψεκασμού - χωρίς αέρα ή με πνευματικό.
Αεροβόλο "Star 3001"
Για παράδειγμα, ας ρίξουμε μια ματιά στο πιστόλι Star 3001. Αυτή η συσκευή χρησιμοποιεί μια μέθοδο καταρράκτη για τη δημιουργία υψηλής τάσης. Τόσο η μηχανική όσο και η αυτόματη τροποποίηση του εξοπλισμού γίνονται. Και τα δύο μοντέλα μπορούν να λειτουργήσουν τόσο με ψεκασμό χωρίς αέρα όσο και με μίγμα αέρα.
Υπάρχουν επίσης χωριστές τροποποιήσεις για τις υδατοδιαλυτές επικαλύψεις και για τις βαφές με διαλύτες. Κάθε μοντέλο, ανάλογα με το σκοπό του, μπορεί να διαφέρει σημαντικά στα υλικά που χρησιμοποιούνται σε αυτό, και έχει επίσης τα δικά του σχεδιαστικά χαρακτηριστικά.
Έτσι, το φάσμα του εξοπλισμού είναι ευρύ, οπότε πριν από την αγορά πρέπει να αποφασίσετε πώς θα χρησιμοποιηθεί το ηλεκτροστατικό όπλο. Η συσκευή "Star 3001" έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί με επιχρίσματα με βάση το νερό. Αυτό σημαίνει ότι η συσκευή προστατεύεται από βραχυκύκλωμα, επειδή η δομή είναι κατασκευασμένη από ειδικό υλικό. Αλλά το Star 3001 δεν είναι κατάλληλο για εργασία με οργανικό διαλύτη, οπότε θα πρέπει να αναζητήσετε μια τροποποίηση της οποίας το περίβλημα είναι αδρανές σε σχέση με τους διαλύτες.
Το πρόβλημα με το κύκλωμα Faraday στον ψεκαστήρα αυτού του μοντέλου επιλύεται με απενεργοποίηση της ισχύος. Ελλείψει ισχύος, το βαφή ψεκάζεται μόνο υπό την επίδραση της πίεσης. Το κλειδί ελέγχου τάσης βρίσκεται ακριβώς πάνω στο σώμα του πιστόλι ψεκασμού, το οποίο είναι πολύ βολικό. Επιπλέον, μπορείτε να ελέγξετε την πίεση με τα χέρια σας - απλά τραβήξτε τη σκανδάλη. Το όπλο διαθέτει επίσης μνήμη, χάρη στην οποία υποστηρίζονται μέχρι τρεις επιλογές ηλεκτροστατικού πεδίου για κάθε τύπο χρώματος.
Μια σημαντική παράμετρος κάθε εφαρμοσμένου υλικού βαφής είναι η ηλεκτρική αντίσταση. Μαζί με τη συσκευή Star 3001 παρέχεται ένας αισθητήρας που ελέγχει τα υλικά βαφής για αντίσταση, παρέχοντας έτσι την καλύτερη ένδειξη για το ηλεκτροστατικό πεδίο.
Παρά τον τεχνικό εξοπλισμό, ένα τέτοιο πιστόλι ψεκασμού είναι εύκολο να διατηρηθεί.Η θήκη αποσυναρμολογείται εύκολα, μετά την οποία διατίθενται όλοι οι μηχανισμοί για οπτική παρατήρηση. Σε περίπτωση βλάβης, πρέπει να αντικατασταθούν τυχόν μέρη του πιστολιού. Αυτή η κατάσταση καθιστά δυνατή την απλοποίηση των εργασιών επισκευής, καθώς και τη μείωση του κόστους τους.
Θα πρέπει να σημειωθεί το χαμηλό βάρος της συσκευής - μόνο 900 γραμμάρια. Λόγω του ελαφρού βάρους του, δεν είναι δύσκολο να λειτουργήσει με τη συσκευή, αλλά λόγω της εργονομικής λαβής είναι επίσης βολικό.
Για βιομηχανικές εφαρμογές έχει αναπτυχθεί μια τροποποίηση του "LARIUS 2 Paint Systems". Σε ένα τέτοιο σύστημα, χρησιμοποιείται ένα διπλό διάφραγμα, λόγω του οποίου το χρώμα αντλείται υπό χαμηλή πίεση.
σε περιεχόμενο ↑Εφαρμογή της τεχνολογίας στη Ρωσία
Η τεχνολογία της ηλεκτροστατικής βαφής χαρακτηρίζεται από πολλά πλεονεκτήματα. Ωστόσο, υπό τις ρωσικές συνθήκες, η χρήση ηλεκτροστατικού ψεκασμού δεν έχει ακόμη βρει εκτεταμένη εφαρμογή. Ο κύριος λόγος είναι η έλλειψη επαρκούς αριθμού εξειδικευμένων ειδικών. Ο ίδιος ο εξοπλισμός διακρίνεται από μια σύνθετη συσκευή, πρέπει να είναι σε θέση να το χρησιμοποιήσει, αλλιώς αντί για ηλεκτροστατικό ψεκασμό, το χρώμα θα ψεκαστεί με τον συνήθη τρόπο, πράγμα που δεν θα δώσει το προγραμματισμένο αποτέλεσμα.
Μια άλλη δυσκολία είναι η αναζήτηση επιχρισμάτων με το επιθυμητό επίπεδο ηλεκτρικής αγωγιμότητας. Αν ο δείκτης διαφέρει από το σετ, μπορεί να αλλάξει, αλλά σε καμία περίπτωση δεν μπορείτε να το κάνετε χωρίς τις αρχικές πληροφορίες. Ταυτόχρονα, είναι συχνά αδύνατο να εντοπιστεί το επίπεδο ηλεκτρικής αγωγιμότητας είτε από τους πωλητές είτε από τους κατασκευαστές. Ως αποτέλεσμα, η μόνη διέξοδος είναι η αγορά επικαλυμμένων από τη Δύση επιχρισμάτων, τα οποία είναι σημαντικά πιο ακριβά από τα εγχώρια δείγματα.
Ο επόμενος σημαντικός παράγοντας είναι η εξασφάλιση καλής γείωσης. Στις περισσότερες περιπτώσεις, η προϋπόθεση αυτή δεν τηρείται σωστά. Απουσία γείωσης, ο ζωγράφος θα ζωγραφίσει όχι μόνο την επιφάνεια αλλά και τον εαυτό του.
Θα πρέπει επίσης να ειπωθεί για μια λαϊκή παρανόηση: πολλοί ζωγράφοι πιστεύουν ότι όσο μεγαλύτερη είναι η δάδα, τόσο πιο γρήγορα θα επιγραφεί η επιφάνεια. Ωστόσο, στην πράξη, αυτό δεν συμβαίνει, και η αύξηση της πυρκαγιάς μετατρέπει μόνο την ηλεκτροστατική συσκευή σε κανονικό αερογράφο.
Ο ηλεκτροστατικός χρωματισμός, φυσικά, έχει μεγάλες προοπτικές εφαρμογής. Ο απαραίτητος εξοπλισμός είναι προς πώληση και η τεχνολογία είναι καλά μελετημένη. Ωστόσο, για την ευρύτερη διάδοση της ηλεκτροστατικής βαφής, είναι απαραίτητο να εκπαιδεύονται ειδικά και στη συνέχεια να δοκιμάζονται οι γνώσεις στην πράξη.
