Pictura electrostatică este aplicarea vopselei pe suprafață folosind forțele de interacțiune între sarcinile electrice cu punct fix (forța Coulomb). Materialul pentru vopsire (cel mai adesea pe bază de apă, dar există opțiuni cu un solvent organic) se aplică folosind un pistol special de pulverizare.
tehnologie
Atomizorul electrostatic a fost folosit pentru prima dată în 1941 de inventatorul american G. Ransburg. Tehnica presupunea utilizarea câmpurilor electrice de-a lungul care se mișcă particule încărcate de vopsea. Materialul de vopsea lichid interacționează cu electrodul amplasat în pistol, în urma căruia o vată negativă de înaltă tensiune (60-100 kW) este transferată vopselei. Particulele încărcate care ies din duza pistolului de pulverizare sunt trimise de-a lungul liniilor câmpului electrostatic la produsul împământat, pe care este aplicată vopseaua.
Torța de vopsire apare datorită repulsiei reciproce a particulelor încărcate din materialul de vopsea. O diferență importantă între această tehnologie și alte metode este că nu este nevoie de ceață colorată, deoarece particulele sunt direcționate de-a lungul liniilor prestabilite. Coeficientul de transfer al vopselei poate varia între 70 și 98%. Rata de transfer depinde de conductivitatea materialului pictat, de forma produsului și de alți factori indirecti.
Metoda electrostatică reduce consumul de vopsea, iar procesul de vopsire în sine îl face mai ușor. Când pictați țevile metalice în mod tradițional, trebuie să întoarceți produsul de mai multe ori. În cazul unui pistol electrostatic, nu este necesară întoarcerea piesei, deoarece particulele încărcate sunt ghidate de-a lungul liniilor de forță și trec ușor în jurul obstacolelor. Colorarea se realizează foarte uniform, deoarece în locul deja prelucrat vopseaua respinge surplusul de materiale primite.
la conținut ↑Tipuri de pulverizare
Se folosesc două tipuri de atomizare electrostatică - clasic și cascadă. Clasicul sugerează că un cablu de înaltă tensiune primește un curent direct la înaltă tensiune la o pistol cu pulverizare electrostatică. Schema clasică are o serie de dezavantaje semnificative. În primul rând, vorbim despre instabilitatea tensiunii în electrodul pistolului. În plus, este destul de inconvenient să pictezi, deoarece un cablu mare face dificilă operarea, iar pentru a opri alimentarea, trebuie să ajungi la transformator de fiecare dată.
Într-o tehnică în cascadă, tensiunea înaltă se formează nu în exterior, ci în arma în sine. O tensiune de numai 12 V este direcționată către pistol printr-un cablu de joasă tensiune, iar generarea de înaltă tensiune are deja loc în interiorul dispozitivului. Conversia se efectuează pe cascada pistolului de pulverizare. Cablul utilizat este subțire și flexibil, ceea ce face foarte convenabil să lucreze.
Metoda în cascadă vă permite să opriți fluxul de electricitate indiferent de generator, precum și să controlați nivelul de tensiune, alegând materialul potrivit pentru un anumit tip. Tensiunea în sine este foarte stabilă, ceea ce poate reduce semnificativ consumul de vopsea. Principalul dezavantaj al pulverizării în cascadă este costul ridicat al echipamentului. Cu toate acestea, costurile plătesc rapid datorită rentabilității acestei tehnologii.
Pulverizarea electrostatică are unele limitări dictate de următoarele circumstanțe:
- Proprietățile materialului de vopsea. Pentru ca vopseaua să fie încărcată corespunzător pe electrod, este necesară o rezistență de cel puțin 30 kOhm. În caz contrar, eficiența vopsirii în câmpul electrostatic este redusă drastic. Ca exemplu de material pentru vopsea și lac cu un nivel scăzut de rezistență, pot fi citate compoziții cu aditivi importanți de pulbere metalică (acestea includ emailuri metalice). Până de curând, colorarea electrostatică nu a fost utilizată la aplicarea vopselelor solubile în apă, deoarece exista un risc ridicat de scurtcircuite datorită conductivității electrice a lichidului. Ultimele modele de echipamente pentru colorarea electrostatică vă permit să lucrați cu acoperiri solubile în apă.
- Proprietățile materialului. Produsele non-conductoare, cum ar fi plasticul și lemnul, sunt dificil de vopsit. Procesul poate fi facilitat folosind grunduri conductoare speciale (în cazul plasticului) sau umezire (pentru lemn).
- Forma piesei care trebuie vopsită. După cum am menționat mai sus, metoda electrostatică vă permite să pictați produse de diferite forme, cu toate acestea, într-un circuit conductiv închis, tensiunea câmpului electrostatic este zero. Prin urmare, în adâncimi adânci nu există un câmp electric, din cauza căruia particulele de material de vopsea nu cad pe astfel de zone. Mai mult, fără a intra în tot felul de depresiuni, vopseaua este concentrată în alte zone (de exemplu, la margini), ceea ce duce la formarea unui strat de acoperire excesiv de gros. Pentru a evita astfel de probleme (se numesc circuitul Faraday), colorarea locurilor inaccesibile este realizată de o pistolă de pulverizare convențională - fără aer sau pneumatică.
Aerograf "Star 3001"
Ca exemplu, să aruncăm o privire asupra pistolului pulverizator Star 3001. Acest dispozitiv folosește o metodă în cascada de generare de înaltă tensiune. Sunt modificate atât echipamente mecanice, cât și automate. Ambele modele pot lucra atât cu spray fără aer, cât și cu amestec de aer.
Există, de asemenea, modificări separate pentru acoperirile solubile în apă și pentru vopselele pe bază de solvent. Fiecare model, în funcție de scopul său, poate diferi semnificativ în ceea ce privește materialele utilizate în el, și de asemenea, are propriile sale caracteristici de proiectare.
Astfel, gama de echipamente este largă, așa că, înainte de a cumpăra, trebuie să decideți modul în care va fi folosită arma electrostatică. Dispozitivul "Star 3001" este proiectat să funcționeze cu acoperiri pe bază de apă. Acest lucru înseamnă că dispozitivul este protejat împotriva scurtcircuitului, deoarece structura este realizată dintr-un material special. Dar Star 3001 nu este potrivit pentru lucrul cu un solvent organic, de aceea trebuie să căutați o modificare a cărei carcasă este inertă în ceea ce privește solvenții.
Problema cu circuitul Faraday din atomizorul acestui model se rezolvă prin oprirea alimentării. În lipsa puterii, vopseaua este pulverizată numai sub influența presiunii. Cheia de control a tensiunii este amplasată direct pe corpul pistolului de pulverizare, ceea ce este foarte convenabil. În plus, puteți controla presiunea cu propriile mâini - trageți doar pe trăgaci. Pistolul este de asemenea echipat cu o memorie, datorită căreia se acceptă până la trei opțiuni de câmp electrostatic pentru fiecare tip de vopsea.
Un parametru important al oricărui material de vopsire aplicat este rezistența electrică. Împreună cu aparatul Star 3001, este furnizată o sondă care testează rezistența materialelor pentru vopsea, oferind astfel cel mai bun indicator pentru câmpul electrostatic.
În ciuda echipamentului tehnic, un astfel de pistol de pulverizare este ușor de întreținut.Carcasa este ușor de demontat, după care toate mecanismele sunt disponibile pentru observarea vizuală. În cazul unei avarii, orice piese ale pistolului trebuie înlocuite. Această circumstanță face posibilă simplificarea lucrărilor de reparații, precum și reducerea costurilor acestora.
Trebuie remarcat greutatea redusă a dispozitivului - doar 900 de grame. Datorită greutății sale ușoare, nu este dificil fizic să lucrezi cu dispozitivul, dar datorită mânerului ergonomic este de asemenea convenabil.
Pentru aplicații industriale, a fost elaborată o modificare a „LARIUS 2 Paint Systems”. Într-un astfel de sistem, se utilizează o dublă diafragmă, datorită căreia vopseaua este pompată la presiune scăzută.
la conținut ↑Aplicarea tehnologiei în Rusia
Tehnologia vopsirii electrostatice se caracterizează prin numeroase avantaje. Cu toate acestea, în condiții rusești, utilizarea atomizării electrostatice nu a găsit încă o aplicare pe scară largă. Motivul principal este lipsa unui număr suficient de specialiști calificați. Echipamentul în sine se distinge printr-un dispozitiv complex, trebuie să-l poată folosi, altfel în loc de pulverizare electrostatică, vopseaua va fi pulverizată în mod obișnuit, ceea ce nu va produce efectul planificat.
O altă dificultate este căutarea acoperirilor cu nivelul dorit de conductivitate electrică. Dacă indicatorul va diferi de set, acesta poate fi schimbat, dar în orice caz, nu puteți face fără informațiile inițiale. În același timp, este adesea imposibil de aflat nivelul de conductivitate electrică, fie de la vânzători, fie de la producători. Drept urmare, singura cale de ieșire este să cumpărați acoperiri fabricate în vest, care sunt semnificativ mai scumpe decât eșantioanele interne.
Următorul factor important este asigurarea unei împământări bune. În cele mai multe cazuri, această condiție nu este îndeplinită în mod corespunzător. În lipsa împământării, pictorul va picta nu numai suprafața, ci și el însuși.
Ar trebui, de asemenea, spus despre o concepție greșită populară: mulți pictori cred că cu cât este mai mare lanterna, cu atât suprafața va fi vopsită mai repede. Cu toate acestea, în practică, nu este așa, iar creșterea lanternei nu face decât să transforme aparatul electrostatic într-o aerografă obișnuită.
Desigur, colorarea electrostatică are mari perspective de aplicare. Echipamentul necesar este de vânzare, iar tehnologia este bine studiată. Cu toate acestea, pentru a răspândi mai larg vopseaua electrostatică, este necesar să se antreneze special și apoi să se testeze cunoștințele în practică.
