Распылитель порошковой краски: как работает пистолет и каких видов бывает?

Порошковая покраска – производительный и эффективный приём нанесения атмосферостойких защитных покрытий на различные металлические поверхности. С этой целью используются полупрофессиональные и профессиональные распылительные системы. Непременной частью каждой из них является пистолет для порошковой покраски.

Виды пистолетов для порошковой покраски

Порошковое окрашивание может производиться двумя способами: путем погружения и распылением красителя. Первый вариант – весьма сложный технологический процесс, поэтому применяется только в производственных условиях для покраски крупногабаритных объектов (профнастил, металлические конструкции и каркасы).
Метод распыления осуществляется с помощью пистолета, такой способ доступен для выполнения покраски в домашних условиях. Принципы функционирования пистолетов позволяют разделять их на несколько разновидностей.

Электростатический

Электростатический пистолет для покраски позволяет обрабатывать поверхности вне зависимости от того, какой формой они обладают. Способствует появлению сверхтонких покрытий, обычно их толщина достигает всего 30-250 микронов. Это экономичный вариант, который не будет трудозатратным, когда занимаются обслуживанием. Потому такой пистолет – лидер на современном рынке. При необходимости не уйдёт много времени даже на то, чтобы заменить краску.

Трибостатический

Трибостатический пистолет отличается отсутствием генератора частиц в обычном понимании этого слова. Образование заряда осуществляется за счёт того, что частицы лакокрасочного материала трутся друг о друга. Сложность набора достаточной величины заряда краской – главная трудность, с которой сталкиваются владельцы трибостатического типа устройств при проведении окрашивания. Требуется проводить чёткую регулировку первичной краски.

Флюидизированный

Данная разновидность распылителей предназначена для того, чтобы наносить краску послойно. Потому легко набрать достаточную толщину. Обычно она находится на уровне 250 микронов. Благодаря применению технологии мастеру проще следить за тем, какой остаётся толщина напыления в каждый конкретный момент времени, пользуясь распылителем.

Подготовительные работы, эксплуатация покрытия и распылителя в данном случае обходятся действительно дёшево, не требуют дополнительных трат. Но у данного варианта есть и недостатки, среди которых:

• требование к наличию простой формы у обрабатываемой поверхности, на которой организуют процесс распыления порошка;
• необходимость в любом случае предварительно греть деталь своими руками, а затем высушивать её;
• повышенный расход краски при обработке поверхности;
• подобная технология также требует применения металла, который устойчив к воздействию высоких температур.

На видео: лучший распылитель для порошковой покраски на дому.

Это интересно: Из чего и как можно сделать кисточку для покраски?

Как сделать порошковый пистолет-краскопульт

В продаже, как было описано ранее, представлены несколько типов готовых пульверизаторов, которые могут нанести порошковую краску. Но их стоимость немаленькая, по этой причине для разового покрытия поверхности составом часто траты нецелесообразные.

Тем более, есть возможность сделать пистолет самостоятельно, не потребуется много времени и доставать редкие детали. Можно уложиться в десять минут. Устройство удобное, недорогое по себестоимости и пользоваться им несложно.

Итак, по чертежу следует выполнить следующие действия:

1. Потребуется обычная бутылка из пластика объемом в 1.5 литра, нужно ее помыть и хорошо высушить.
2. Засыпается на одну треть бутылка красящим порошком, закрыть бутылку требуется пробкой из металла.
3. В металлической пробке делаются мелкие дырочки, стараются сделать максимальное количество отверстий, чтобы распылялся состав лучше.
4. Убираются с пробки лишние частички, которые появились после создания дырочек на поверхности.
5. К сделанной крышке подключается плюсовой провод, взятый от источника высоковольтного напряжения.

Соответственно потребуется преобразователь, чтобы могли выдерживать напряжение в 25000 вольт постоянным потоком. Подобные варианты есть в электрических шокерах, в зажигалках для газовой плиты, котлах и колонках. Их работа может обеспечиваться батарейками либо аккумуляторами, переводя 3-6 вольт в необходимые 25 кВ.

Использование устройств с высоким напряжением опасно, и требует аккуратности. Желательно, чтобы сборкой данного прибора занимался специалист.

Есть возможность сделать пистолет самостоятельно, не потребуется много времени и доставать редкие детали.

Пистолеты для окраски

Порошковый краситель представляет собой твердую массу, которая состоит из множества мелких частиц. Его не нужно замешивать и поэтому, как было сказано выше, такой краситель стал очень популярным.

Поначалу эта краска изготавливалась для нефтяной индустрии в качестве покрытия наподобие лака. Она была нужна, чтобы на предприятиях было безопаснее и не было пожароопасных элементов.

Но постепенно она перетекла в обыденную жизнь и теперь используется для покраски автомобилей и других вещей.

Видео:

Окрашивать предметы сухой краской можно двумя способами – распылением или погружением.

Первый способ доступен практически каждому, второй – более проблематичен, поскольку он нужен для очень больших предметов и изделий – до нескольких метров в длину и ширину.

После покраски предмет должен отправиться на просушку в печь, чтобы краска лучше легла. Такой способ предполагает большие габариты помещения для окраски, своими руками выполнить это проблематично.

Но чтобы покрасить что-либо у себя дома, предусмотрено использование пистолета для окраски, который можно легко приобрести в строительном магазине.

Существует два вида таких пистолетов – трибостатический и электростатический. Первый тип более простой – краска просто выходит из своей емкости для распыления на поверхность.

Однако такое приспособление может распылять только эпоксидную краску. Если использовать другие виды сухих красителей, то для этого нужно их смешивать с различными растворителями и смесями.

Второй вид пистолетов – электростатический. Такое устройство имеет более сложную конструкцию, чем первое.

Принцип его действия – создание электростатического поля, в котором сигнал низких частот проникает в электрод и образует поле, после чего частицы краски распыляются. Электростатический пистолет подходит почти для всех видов сухой краски.

В зависимости от вышеуказанных характеристик нужно делать свой выбор, но необходимо помнить, что такое оборудование стоит недешево.

Если у вас не намечается никаких грандиозных покрытий сухой краской своими руками, то можно приобрести трибостатический пистолет.

Краска в нем содержится в емкости на 0,5 л, при необходимости можно ее менять. Хоть его конструкция и достаточно проста, но вместе с тем он может долго прослужить вам и хорошо окрашивает небольшие и средние предметы.

Видео:

Правда, один из его недостатков в том, что детали, из которых он состоит, быстро приходят в негодность, но их можно заменить.

Если же вам требуется окрашивать большие объемы, то подойдут электростатические пистолеты – они окрашивают еще лучше, чем первые, слой получается более ровный, но средние и небольшие изделия со сложной конструкцией они красят хуже.

Камеры нанесения и системы рекуперации

Конструкции камер нанесения и систем рекуперации так многообразны, что давать рекомендации по их выбору, кроме самых общих, очень трудно без конкретных привязок к планируемому производству.

Камеры нанесения из диэлектрических материалов со специальным электропроводным покрытием обеспечивают более полное и равномерное осаждение порошковой краски на изделие, однако при неправильном, без учета всех факторов работы со взрывоопасными пылевоздушными смесями конструировании могут представлять источник повышенной опасности из-за накопления значительных зарядов статического электричества и поэтому их нельзя рекомендовать для самостоятельного изготовления.

Наибольшее распространение получили камеры из листового металла как для маленьких установок с ручными пистолетами, так и для высокопроизводительных конвейерных линий.

Наличие в камере неровностей, горизонтальных уступов, щелей, нескругленых углов и других мест, затрудняющих зачистку по окончании работы и при переходах, может отразиться на качестве получаемого покрытия в виде вкраплений и кратеров.

Необходимо обеспечить разрежение в камере по отношению к помещению и скорость воздуха в открытых проемах (для подачи и выхода изделий, для доступа к изделию окрасочных пистолетов-распылителей) должна быть в пределах от 0,25 м/с для работы на современных мелкодисперсных ПК до 0,6—0,8 м/с для материалов со средним размером частиц более 45—50 мкм. Скорость подсоса воздуха в камеру должна предотвращать попадание порошковой краски в помещение, в котором она находится. Всегда лучше иметь резерв производительности и напора вентилятора и уменьшать скорость подсоса воздуха шибером, хотя при этом и увеличивается потребление электроэнергии.

Система рекуперации должна улавливать максимально возможное количество ПК для возврата в процесс (в питатель) или для другой утилизации и обеспечения необходимых экологических характеристик установки.

Обобщая имеющийся опыт эксплуатации установок нанесения ПК, можно рекомендовать двухступенчатую систему улавливания ПК с использованием на первой ступени пылеотделителя центробежного типа (например, циклона), а на второй фильтра. В этом случае обеспечивается возможность возврата ПК из первой ступени улавливания в процесс нанесения, а из второй ступени улавливания, где возможно загрязнение ПК волокнами фильтра или другой порошковой краской (из-за трудности зачистки при переходах с одного материала на другой), направлять выгруженный материал на утилизацию или обезвреживание. Это позволяет использовать до 97—98% загруженной в питатель исходной ПК. Такая система улавливания позволяет снизить концентрацию ПК в отходящем воздухе ниже ПДК для рабочего места, составляющей обычно 5—8 мг/м3.

Тем не менее нельзя рекомендовать выбрасывать отработанный, очищенный воздух в помещение, где находится установка, как это делают многие фирмы — изготовители оборудования для нанесения, так как это приводит в ряде случаев к общему загрязнению помещения, накопления в нем горючей взрывоопасной пыли на поверхностях оборудования, лестницах, площадках, воздуховодах, трубопроводах и пр., что в конечном счете при отсутствии регулярных мокрых уборок помещения может привести не только к браку покрытия (сорность, крапинки другого цвета) при подсосе этой пыли в камеру нанесения, но и к аварии при случайном, не связанном с процессом нанесения, загорании, например из-за нарушении ТБ.

Как показала практика, многие фильтровальные перегородки (в частности, нетканые материалы на основе лавсана), хорошо справляясь с очисткой воздуха от пыли ПК, по мере старения сами начинают выделять волокна в выбрасываемый в помещение воздух. Далее с воздухом, забираемым камерой нанесения, они попадают в систему рекуперации и питатель, нарушают работу питателя, распылителя, оседают вместе с ПК на изделии, приводя к появлению дефектов и брака.

Содержание помещения и оборудования в чистоте, еженедельные влажные уборки с применением промышленных пылесосов позволяют избегать получения дефектов на покрытии в виде механических и других посторонних включений, попадающих в ПК или на изделие как на стадии нанесения, так и на протяжении всего процесса получения покрытия. Поэтому при возникновении дефектов в виде того или иного вида сорности необходимо просмотреть всю цепочку операций, которые проходит изделие, прежде чем предъявлять поставщику обвинение к сорности ПК.

Виды сухих красок

В состав сухих красок входят различные пигменты, смолы, наполнители и другие добавки.

В настоящее время порошковые красители используются во многих областях, а их число растет, поскольку индустрия активно развивается. Порошковые краски можно разделить на две группы – термореактивные и термопластичные.

В состав первых входит термореактивный пленкообразователь. В ходе покраски равномерный слой формируется в ходе химических реакций и плавления ее частиц.

В эту группу входит эпоксидная краска, полиуретановая и полиэфирная, которая содержит в себе смолу.

Полиэфирные красители хороши для окрашивания предметов во дворе дома, например, для детской площадки, поскольку погодные условия никак на нее не влияют, краска хорошо держится.

Эпоксидные эмали тоже очень стойкие, не растворяются, но могут пожелтеть, если перегреть окрашенное изделие.

Из-за избытка ультрафиолета самый верхний слой такой краски разрушается. Зато полиэфирно-эпоксидная краска не желтеет от избытка тепла и света, хотя состав у них похожий, может выдерживать более высокий градус.

Акрилатная сухая краска нужна для объектов, которые активно используются. Она выдерживает щелочи и высокую температуру, к тому же стойкая и долго сохраняет яркость.

Видео:

Полиуретановый порошковый краситель имеет блеск. Его лучше всего использовать на предметах, которые изнашиваются и постоянно подвергаются трениям для их защиты и сохранности.

И еще краситель имеет привлекательную особенность – с помощью него можно сделать эффект сжатого шелка, что хорошо смотрится в интерьере.

Такая краска водостойкая, не реагирует на растворители, жидкое топливо и различные минеральные масла.

Термопластичные красители более натуральные, но менее стойкие. Чаще всего они используются для монтажа внутри и снаружи дома, а также при покраске различных изделий и предметов для защиты от повреждений и коррозии.

Такой краской иногда окрашивают предметы интерьера и даже части стиральных и посудомоечных машин, чтобы предотвратить действие моющего средства.

Принципы нанесения порошковой краски

Порошковая окраска коренным образом отличается от традиционной жидкой. Здесь процесс нанесения красящего вещества происходит не в виде вязкой субстанции (которая под действием механической энергии выбрасывается из сопла краскопульта), а в виде мельчайших частиц сухого красителя.

Прилипание частиц к окрашиваемой поверхности происходит из-за их электризации, в результате чего ими приобретается заряд, отличный от того, которым обладает поверхность. Далее всё происходит в соответствии с известным законом Кулона о притяжении разноимённых электрических зарядов. Сила электризации определяет прочность сцепления.

Приобретение изначально электрически нейтральными частицами положительного или отрицательного заряда может происходить двумя методами:

Электростатическим, когда частица порошка заряжается от внешнего источника. Поэтому порошковые пистолеты, реализующие этот принцип, называются электростатическими;

От кинетической энергии трения между смежными частицами, которые с большой скоростью вылетают из сопла красящего пистолета. Поскольку в этом случае используется трибостатический эффект, то и пистолеты получили такое же название.

Независимо от источника энергии, заряжающего порошок, равномерность уровня заряда приводит к тому, что оседание частиц красящего вещества происходит значительно более равномерно, и не связано с перепадами давления компрессора, усилием нажатия на курок и прочими факторами.

Кроме того, сухая порошковая краска более экологична, поскольку не содержит в себе токсичных органических растворителей. Тем не менее, при окрашивании рекомендуется пользоваться респиратором.

В применении порошковых красок имеются и ограничения. Например, с целью увеличения поверхностной активности окрашиваемой поверхности её рекомендуется подогревать до 150…200°С. В противном случае сила сцепления разноимённых зарядов уменьшается, что повлияет на долговечность.

Порошковые трибостатические пистолеты

Общий принцип действия заключается в том, чтобы сообщать частицам краски электрический заряд. Наиболее просто это происходит трением.

Работа трибостатического пистолета для порошковой покраски состоит в следующем. Бачок заполняется порошковым красителем (исходный материал должен иметь определённую влажность, при которой исключается слипание смежных частиц сухой краски, что приведёт к перерасходу энергии). Бачок присоединяется к корпусу пистолета, в то время как к торцевой части прикрепляется шланг для транспортного потока воздуха от воздухозаборника.

Длина шланга определяется мощностью компрессора, и у бытовых исполнений пистолетов обычно не превышает 3 метров. Корпус пистолета предварительно заземляется. При включении происходит смешивание частиц воздуха с порошкообразным красителем. Создаётся мощный турбулентный поток смеси, в котором происходит интенсивное трение смежных частиц порошка. Этот поток канализируется через выходное отверстие насадки и выбрасывание на окрашиваемую поверхность.

Внутренняя поверхность заземлённого корпуса преднамеренно снабжена макронеровностями, поэтому полимерные частицы красителя испытывают значительное воздействие сил трения, вследствие чего их заряд дополнительно возрастает.

Трибостатические пистолеты конструктивно просты, и обладают меньшей ценой, однако их производительность связана с некоторыми внешними ограничениями:

1. При функционировании в условиях низких температур эффективность трибостатического метода снижается, Причины – повышение влажности воздуха и комкование частиц порошка.
2. Далеко не все порошкообразные красящие смеси могут эффективно электризоваться трением. Например, во все составы, кроме эпоксидных композиций, приходится добавлять полярные растворители, а они повышают плотность порошка, и увеличивают необходимую мощность компрессора.
3. Производительность инструмента определяется размерами бачка (стандартная комплектация включает в себя бачок ёмкостью 0,5 л). Поэтому способ подходит для окраски сравнительно небольших по площади поверхностей.
4. Интенсивность заряда зависит от степени заполнения бачка. При малом количестве порошка трение ослабевает, что может привести либо к уменьшению толщины слоя краски, либо к ухудшению её сцепления с окрашиваемой поверхностью.

Сущность методики

На чистую металлическую поверхность осуществляется напыление порошковой краски. В ходе напыления частицы получают электрический заряд от внешнего источника или же электризуются при трении. Благодаря электрическому полю частицы направляются к металлу, который обладает противоположным зарядом. Частицы, которые не осели, отбираются в окрасочную напылительную камеру и могут применяться для повторного окрашивания. Затем окрашенная деталь направляется в камеру для полимеризации.

Схема нанесения конверсионного подслоя порошковой покраски

При образовании поверхностного слоя из порошковой краски создается монолитная высококачественная структура, защищающая основной материал. Формирование покрытия производится методом нагрева окрашенного слоя до состояния плавления. В ходе дальнейшей доработки поверхности осуществляется отвердение (если речь идет о термореактивных материалах) или охлаждение (для термически пластичных материалов). Результатом обработки является образование твердой поверхностной пленки.

Читайте подробнее о там, как выполнить порошковую окраску своими руками.

Технология порошковой окраски авто

Перед нанесением металлическая поверхность детали тщательно зачищается и обезжиривается. При прохождении каналов в распылителе для порошковой покраски, частицы краски электризуются от внешнего источника или же получают заряд при трении. Далее за счет образования электрического поля они попадают и закрепляются на металле, который имеет противоположный заряд. Те частицы порошкового материала, которые не фиксируются на поверхности, отбираются в окрасочную напылительную камеру, и могут быть повторно использованы для окрашивания деталей. Далее обработанная кузовная деталь перемещается с помощью специальных стендов в камеру для полимеризации и сушки. В результате получается надежный слой ЛКП, который по характеристикам значительно опережает простые эмали.

Сам процесс полимеризации происходит за счет помещения стенда с закрепленной деталью в специальную камеру, где происходит нагрев материала до стадии плавления. После этого в случае использования термореактивных материалов то идет процесс медленного отвердения, если же в работе термически пластичные составы, то обеспечивают процесс охлаждения детали.

В конечном итоге на обрабатываемой поверхности создается плотная пленка, которая не только внешне украшает деталь, но и хорошо защищает его от коррозии, и достаточно устойчива к механическим повреждениям.

Принцип работы инструмента

Суть работы данного оборудования можно разделить на три основных шага:

1. В пульверизатор насыпают краску и подключают оборудование для электризации частиц материала. Заряд они получают при прохождении каналов распылителя.
2. Обрабатываемую деталь заземляют.
3. Наносят заряженные частицы краски на металлическую поверхность.

Помимо самого краскопульта для порошковой покраски в линию обработки входит определенный набор узлов, список которых ниже.

• емкость для порошковой краски.
• стенды для крепления изделий, с крепежными зажимами и крюками.
• автоматические линии для перемещения стендов в камеру для последующей обработки.
• напылительная камера.
• циклон для придания заряда частицам краски.
• фильтры.
• разгрузочная камера.
• камера для нагрева и полимеризации порошкового материала.
• вентиляция.
• осветительные приборы.
• компрессор.

Если говорить о схеме самого пистолета для порошковой краски, то она следующая:

1. Канал подачи воздуха.
2. Линия для подачи краски.
3. Заряжающие поверхности.
4. Заземление.
5. Порошковая смесь.
6. Головка для распыления готового состава на металлическую поверхность.

Виды краскораспылителей

В зависимости от технологии, которая лежит в основе такого инструмента можно выделить несколько основных видов оборудования.

1. Электростатический пистолет для порошковой покраски. С помощью данного устройства можно наносить очень тонкий слой материала 30-250 мкм. Хорошо обрабатывает не только ровные поверхности, но и рельефные формы детали. Характеризируется экономным расходом краски и легкостью обслуживания. Но главный минус – это высокая цена. При обработке поверхность не нужно предварительно разогревать. Для заряда частиц материала используют электрические генераторы.
2. Трибостатический пистолет. Также часто используется при работе с порошковой краской. В этой технологии процесс электризации частиц краски происходит за счет трения их друг об друга. Тут не подключают специальных генераторов для заряда. Из недостатков можно выделить проблемы с набором нужной величины заряда частицами и зависимость от влажности в самом рабочем помещении. Такие факторы могут сказаться на плохом осаждении частиц краски на металлической детали, что приведет к повышению расхода материала, и снижению качества самого покрытия.
3. Флюидизированный. Данная технология заключается в том, что деталь предварительно нагревают, после чего наносят краскопультом порошок, далее он расплавляется, образуется пленка и идет процесс сушки. Так можно накладывать несколько слоев краски. Таким подходом пользуются редко, да и реставрирую в основном ровные поверхности.

Важный момент! При работе с порошковыми красками используйте средства личной защиты, такие как перчатки, очки, респиратор и одежда с длинным рукавом. Связанно это с тем, что этот материал имеет в своем составе вредные вещества, среди которых: свинец, кадмий, отвердитель триглицилизоцианурат, аллергены, эпоксидные смолы.

Конструкция порошкового пистолета

Краскопульт для порошковой окраски, конечно же, отличается от своего промышленного аналога мощностью, небольшими габаритами, бункером для краски и прочими параметрами. В то же время он дает возможность выполнять очень разнообразные работы по нанесению краски на многие материалы.

Стандартный порошковый пистолет состоит из следующих элементов:

• преобразователь,
• бункер для порошковой краски,
• кнопки для включения,
• ручки для регулировки,
• штуцер,
• индикатор,
• блок питания,
• провода для заземления,
• рукоятка

Существует два основных способа нанесения порошковой краски при помощи порошкового пистолета – это электростатический и трибостатический.

Первый способ считается наиболее эффективным и подходит для эпоксидных, полиуретановых и полиэфирных порошковых материалов.

Второй способ отличается меньшей производительностью и позволяет использовать только эпоксидную краску, другие же порошковые материалы можно применять только после смешивания со специальными добавками.

Это интересно: Как влияет использование манометра на работу краскопульта?

Питатели

Как уже отмечалось выше, в установках с распылительными электро- или трибостатическими пистолетами используется смесь ПК с воздухом (аэровзвесь). В типовых промышленных системах нанесения аэровзвесь получают в питателях, куда порошковая краска либо засыпается на пористую перегородку, сквозь которую подается воздух под давлением, переводящий всю ПК во взвешенное (так называемый “кипящий слой”) состояние, либо сжатый воздух подается в порошковую краска специальным устройством, создавая местную область “кипящего слоя”, из которой аэровзвесь ПК засасывается воздушным насосом — эжектором, разбавляется до более низкой концентрации добавочным воздухом и транспортируется к распылительным пистолетам (в ряде установок большой производительности, особенно в составе конвейерных линий окраски, от одного питателя работают несколько пистолетов).

В связи с общей тенденцией снижения удельного расхода ПК на окраску и, соответственно, уменьшения толщины конечного покрытия ведущие фирмы перешли к производству ПК с уменьшенным средним размером частиц, но перевод таких порошков во взвешенное состояние осложняется. Поэтому многие фирмы снабжают питатели вибраторами, облегчающими создание «кипящего слоя».

Пистолеты для лабораторных или мелких работ по нанесению ПК имеют встроенный питатель вместе с небольшой емкостью для порошковой краски. На них, как правило, труднее получить однородную аэровзвесь и, соответственно, равномерный факел, особенно при его включении и выключении: нередко при этом наблюдается выброс агрегатов. Поэтому нежелательно, чтобы ствол такого пистолета в моменты включения и выключения был направлен на изделие. Следует также помнить об ограниченной емкости воронки, вмещающей обычно не более 200 г порошковой краски. В то же время зачистка такого пистолета намното проще, чем распылителя с отдельным питателем.

Электростатическое напыление

Технология порошковой окраски электростатическим напылением.

Рис. 1 – Технология зарядки коронным разрядом

Его популярность обусловлена следующими факторами: высокая эффективность зарядки почти всех порошковых красок, высокая производительность при порошковом окрашивании больших поверхностей, относительно низкая чувствительность к влажности окружающего воздуха, подходит для нанесения различных порошковых покрытий со специальными эффектами (металлики, шагрени, мауары и т.д.).

Наряду с достоинствами электростатическое напыление имеет ряд недостатков, которые обусловлены сильным электрическим полем между пистолетом распылителем и деталью, которое может затруднить нанесение порошкового покрытия в углах и в местах глубоких выемок. Кроме того, неправильный выбор электростатических параметров распылителя и расстояния от распылителя до детали может вызвать обратную ионизацию и ухудшить качество полимерного порошкового покрытия.

Оборудование для порошковой окраски – электростатический пистолет распылитель есть типовом комплексе порошковой окраски Альфа Колор.

Рис. 2 – Эффект клетки Фарадея

Эффект клетки Фарадея – результат воздействия электростатических и аэродинамических сил.

На рисунке показано, что при нанесении порошкового покрытия на участки, в которых действует эффект клетки Фарадея, электрическое поле, создаваемое распылителем, имеет максимальную напряженность по краям выемки. Силовые линии всегда идут к самой близкой заземленной точке и скорее концентрируется по краям выемки и выступающим участками, а не проникают дальше внутрь.

Эффект клетки Фарадея наблюдается в тех случаях, когда наносят порошковую краску на металлоизделия сложной конфигурации, куда внешнее электрическое поле не проникает, поэтому нанесение ровного покрытия на детали затруднено и в некоторых случаях даже невозможно.

Рис. 3 – Обратная ионизация

Обратная ионизация вызывается излишним током свободных ионов от зарядных электродов распылителя. Когда свободные ионы попадают на покрытую порошковой краской поверхность детали, они прибавляют свой заряд к заряду, накопившемуся в слое порошка. Но поверхности детали накапливается слишком большой заряд. В некоторых точках величина заряда превышается настолько, что в толще порошка проскакивают микро искры, образующие кратеры на поверхности, что приводит к ухудшению качества покрытия и нарушению его функциональных свойств. Также обратная ионизация способствует образованию апельсиновой корки, снижению эффективности работы распылителей и ограничению толщины получаемых покрытий.

Для уменьшения эффекта клетки Фарадея и обратной ионизации было разработано специальное оборудование, которое уменьшает количество ионов в ионизированном воздухе, когда заряженные частицы порошка притягиваются поверхностью. Свободные отрицательные ионы отводятся в сторону благодаря заземлению самого распылителя, что значительно снижает проявление вышеупомянутых негативных эффектов. Увеличив расстояние между распылителем и поверхностью детали, можно уменьшить ток пистолета распылителя и замедлить процесс обратной ионизации.

Пистолеты-распылители

Применяют два способа заряда частиц ПК: коронируюшим электродом, находящимся под высоким напряжением, и с использованием “трибоэффекта”, т.е. эффекта приобретения разноименных зарядов соприкасающимися телами, изготовленными из разных материалов.

При первом способе применяется подвод высокого (20—100 тыс. В) постоянного по знаку напряжения к коронирующему электроду от специального генератора высокого напряжения, располагающегося в зависимости от конструкции внутри пистолета или вне его. В случае ручных пистолетов следует отдавать предпочтение генераторам, встроенным в пистолет, так как при этом обеспечивается более высокая безопасность работника (подвод к пистолету безопасного напряжения от 9 до 30 В в зависимости от модели) и исключается необходимость подсоединения к пистолету высоковольтного кабеля, более жесткого и тяжелого по сравнению с низковольтным, что вызывает повышенную утомляемость работающего.

При втором способе зарядки частиц ствол и другие детали пистолета, с которыми соприкасается порошковая краска, изготавливается из специального материала (обычно фторопласта — для эпоксисодержащих ПК).

Наиболее существенная разница в эффективности этих способов зарядки ПК и выбора между ними при окраске тех или иных деталей заключается в наличии при первом способе зарядки сильного электрического поля, принуждающего частицы ПК двигаться по его силовым линиям, или почти полном отсутствии такого поля при трибозарядке. Поэтому принудительная зарядка ПК от коронирующего электрода распылительного пистолета обуславливает значительную разницу в количестве осевшей на поверхности изделия ПК в местах выступов и ровных поверхностей. Играет роль также расположение изделий относительно пистолетов, расстояние и направление ствола последних, применяемые насадки на ствол. При близкой навеске деталей, например на конвейере, они могут взаимно экранировать друг друга.

Вообще детали сложной формы при окраске распылителями с коронирующим электродом создают больше проблем, чем с трибозарядкой, особенно при использовании автоматических манипуляторов. Часты случаи непрокраса углублений, внутренних углов, пазов, требующих дополнительной ручной подкраски, использования направленных факелов с высокими скоростями струй воздуха, “вдувающих” аэрозоль ПК в такие места, уменьшения напряжения на коронирующем электроде, что также снижает производительность и увеличивает количество ПК, прошедшей мимо изделия.

На конвейерных линиях при малой частоте движения распылителей на траверсе по сравнению со скоростью движения изделия на конвейере в сочетании с узким или неравномерным факелом возможно получение разнотолщинного покрытия в виде чередующихся полос (волн) — следов относительного движения факела и изделия. Такой же дефект может быть и при ручном нанесении ПК из-за недостаточной квалификации работающего или спешки.

При окраске деталей сложной формы проще использовать распылитель ПК с трибозарядкой. Однако следует учитывать, что не все порошковые краски могут заряжаться трением, а специальные стоят дороже. Имеются также в продаже добавки, обеспечивающие возможность нанесения обычных ПК трибораспылителями. Как правило, производительность процесса нанесения пистолетами-распылителями с трибозарядом пониженная, а процент оседания ПК на изделие ниже, чем при применении пистолетов-распылителей с коронирующим электродом. Неизбежно также постепенное снижение эффекта трибозаряда с уменьшением суммарного напряжения зарядки ПК, повышение доли незарядившегося порошка и, соответственно, не осевшего на деталь, по мере износа деталей пистолета-распылителя, что требует их периодической замены на новые. Поэтому низкая исходная цена установок с трибозарядкой не гарантирует снижение себестоимости окраски единицы поверхности изделия порошковой краской на них по сравнению с использованием более дорогих установок с генераторами высокого напряжения.

Трибостатический краскопульт

Трибостатический порошковый пистолет или краскопульт работает по принципу множественных столкновений и трения частичек порошковой краски, вследствие чего происходит их зарядка. Данный процесс происходит в специальном узле пистолета, где частицы активно взаимодействуют друг с другом.

Так как при зарядке исключается использование тока, то не возникает и электрического поля, а значит отсутствует эффект обратной ионизации.

Это дает следующее преимущество: порошковая краска свободно проникает во все труднодоступные места рельефной и пористой поверхности и равномерно распределяется, что гарантирует качество напыления. Также появляется возможность многократно окрашивать поверхность, добиваясь слоя нужной толщины.

Среди недостатков трибостатического способа окрашивания нужно отметить ограниченный выбор красок, обязательную пескоструйную обработку металлов перед окрашиванием, невысокую производительность в работе. А сами порошковый пистолет трибостатический зарекомендовали себя, как весьма капризные, в эксплуатации устройства.

Оборудование

Согласно принципам функционирования оборудование принято разделять на несколько типов:

1. Электростатическое. Позволяет получать сверхтонкие покрытия — в пределах 30-250 микронов. Также с помощью электростатических аппаратов можно обрабатывать детали любой формы. Оборудование не трудозатратно и экономично в обслуживании. При желании смена краски не отнимет много времени. Также стоит отметить отсутствие нужды в предварительном нагреве изделий. Основной минус электростатических устройств — их высокая стоимость.
2. Трибостатическое. Системы этого типа обходятся без генератора частиц. В процессе напыления заряд образуется за счет трения частиц лакокрасочного материала друг о друга. Существенным недостатком трибостатических устройств является сложность с достаточностью величины заряда, из-за чего нередко нужна регулировка первичной краски. Также нужно отметить зависимость качества зарядки от уровня влажности, быстрое снижение заряда в ходе работы и не очень активное осаждение порошка.
3. Флюидизированное. Оборудование этого типа предназначено для послойного нанесения краски. Благодаря такому подходу обеспечивается достаточная толщина слоя (приблизительно 250 микронов). Причем технология позволяет в значительной степени контролировать толщину напыления. К тому же, подготовительные работы и дальнейшая эксплуатация покрытия стоят недорого. К недостаткам флюидизированного оборудование относятся: повышенный расход краски, обязательность предварительного нагрева и высушивания детали, требование к простоте формы обрабатываемой поверхности. Кроме того, металл должен быть устойчив к высоким температурам.

Совет! Порошковые краски хотя и не относятся к веществам, требующим повышенных мер безопасности, но все же содержат в себе некоторые опасные вещества. К числу таковых относятся свинец, кадмий, отвердитель триглицилизоцианурат, аллергены, эпоксидные смолы. Поэтому перед началом работы с порошковыми составами следует защитить органы дыхания.

Принцип работы и необходимое оборудование

Порошковый пистолет применяется по следующей схеме, вне зависимости от его габаритов:

1. Частицы красящего материала, наделённые зарядом, помещаются внутрь пульверизатора.
2. Рядом с обрабатываемой поверхностью создается скопление заряженных частиц цветного порошка.
3. Окрашиваемое изделие заземляется и происходит притягивание к нему частиц красителя.

Полная схема осуществления рабочего цикла при помощи краскопульта так же включает следующие компоненты:

• Камеры, куда детали загружаются. Те, кто пользуется трибостатическим оборудованием, так же знакомы с этой деталью.
• Поворотные устройства, которые нужны при навешивании изделий.
• Камера, где будет происходить процесс напыления.
• Циклон, внутри которого частицы материала для лакокрасочных работ формируются и получают заряды.
• Слой, отвечающий за фильтрацию.
• Разгрузочная камера.
• Подающие линии для деталей. Обычно двигаются с небольшой скоростью.
• Камера, где лакокрасочное порошковое покрытие полимеризуется.
• Вентилятор.
• Управляющая система, работающая в автоматическом режиме. Она нужна для контроля над всеми процессами. Данные подробно фиксируются, чтобы потом легче было провести анализ.
• Световое оборудование, открывающее обзор снаружи.
• Отсек для подготовки сжатого воздуха, после этого провоцируется выброс порошковой краски.
• И конечно же сам пистолет для порошкового окрашивания.

На видео: автоматизированный процесс порошковой окраски.

Несколько составных элементов образуют и сам краскопульт для порошковой смеси:

1. Воздухоканал, без которого порошковая покраска невозможна.
2. Канал подачи смеси.
3. Заземляемая линия.
4. Поверхности, обеспечивающие заряд частицам порошкового состава.
5. порошково-воздушная смесь.
6. Насадка, которая подаёт краситель наружу.

Установка порошковой окраски Larius CH 200

Представляем вашему вниманию автономную установку порошковой покраски AD CH 200-TRIBO компании LARIUS.

Главное достоинство этой установки порошкового напыления в том, что она может использоваться как электростатический генератор порошковых пистолетов из серии CH 200, а также в качестве устройства для управления электростатическим зарядом для автоматических и ручных пистолетов LARIUS TRIBO, для смены режимов предусмотрен переключатель.

Данная установка порошкового напыления позволяет использовать:

• пистолет-распылитель для коронирования (заряжать порошок электродами высокого напряжения)
• и пистолет-распылитель трибоэлектрического типа, где порошок заряжен трением

Также установка позволяет часто менять цвет окрашивания, при этом порошок берется сразу из заводской упаковки. Для смены цвета необходимо всего лишь заменить коробку с порошком и очистить всасывающий патрубок.

Оборудование для порошковой покраски: выбор и самостоятельное изготовление

Многие необходимые инструменты и приспособления можно изготовить своими руками. Это позволит значительно сэкономить, но потребует много сил и времени. Для получения оптимального результата некоторое оборудование рекомендуется приобретать.

Распылитель

Распылитель является одним из важнейших инструментов, от качества напыления зависит то, каким получится покрытие. Поэтому лучше отказаться от самостоятельного создания приспособления и отдать предпочтение готовым вариантам. Принцип окрашивания заключается в том, что частички краски, проходя через пистолет, приобретают определенный заряд.

Прибор бывает двух основных видов:

1. Электростатический. В нем частички заряжаются от постороннего воздействия. С его помощью можно красить любыми видами порошковых составов.
2. Трибостатический. Этот вариант более простой, частицы приобретают заряд за счет быстрого вылета из сопла и трения между собой. Такой метод напыления требует соблюдения определенных условий, на качество покрытия оказывает влияние влажность. Также необходимо правильно рассчитать длину подсоединенного шланга, которая зависит от мощности компрессора.

Трибостатический способ обработки на данный момент считается наиболее прогрессивным
Наиболее популярными являются следующие модели распылительных устройств:

• Интересный вариант – пистолет «Старт», особенно с серийным номером 50. Такая разновидность универсальна и сочетает в себе обе технологии нанесения краски. С этой целью прибор снабжается дополнительной трубкой для трибостатического напыления.
• Более доступным является «Лидер». Он позволяет выполнять работы в домашних условиях. Отличается небольшим расходом краски.
• Для профессиональных процессов и масштабного производства отличным решением будет оборудование марки «Тесла». Стоимость такой установки значительно превышает предыдущие варианты, но обеспечивает комфортный уровень работы.

От качества пистолета во многом зависит равномерность укрывающего слоя порошка
Естественно, для самостоятельного использования подойдут более простые виды ручных распылителей.

Важно! Независимо от выбранного варианта, все разновидности должны быть снабжены источником заземления.

Любители мастерить могут собственноручно сделать пистолет-краскопульт. Весь процесс прекрасно демонстрирует это видео:

Камера окраски

Покрасочную камеру можно изготовить самостоятельно, для этого не потребуются сложные материалы. Но многие мастера считают, что от этого участка можно отказаться. Действительно, если мероприятие проводится единожды, то достаточно подготовить удобное и чистое место, которое закрывается плотной полиэтиленовой пленкой. Но при постоянных работах такое приспособление будет нелишним.

При маленьких объемах вполне достаточно небольшого покрасочного шкафа

Алгоритм создания камеры:

1. Сваривается каркас нужного размера, для этого используется металлический профиль. Если покраска будет проводиться в специальном помещении, то при наличии свободного места камеру делают стационарной. Создаваемый бокс должен быть достаточно просторным.
2. С внешней стороны профиль обшивается листами железа, с внутренней укладывается теплоизоляция. Необходимо добиться предельной герметичности, что позволит сохранить большую часть неиспользуемого порошка.
3. Для лучшего сбора краски пол рекомендуется сделать решетчатым.
4. Отдельно предусматривается принудительная вентиляция.

Упростить задачу можно, расположив покрасочный участок вдоль одной из стен помещения. Смежные поверхности обшиваются листами железа, место подвеса располагается на некотором удалении от стены, а под ним размещается контейнер для частичного сбора состава. Пространство закрывается плотным занавесом.

Печь

Именно печь – один из самых важных элементов при выполнении порошковой покраски. Она необходима для расплавления нанесенных на поверхность детали частиц состава. Важным условием является выбор оптимальной температуры. Суть процесса полимеризации заключается в том, что нагреть нужно не поверхность, а полностью изделие, которое подвергается обработке.

Изготовление печи

Изготовление такого устройства – не самая легкая процедура. Подробный алгоритм процесса включает несколько этапов.

Подготовка необходимого материала

Для создания печи потребуется:

• сварочный аппарат;
• болгарка;
• дрель с насадками по металлу;
• ножницы.

Минимальный набор инструмента для создания жарочного шкафа
А также:

• плиты базальтовой ваты толщиной 100 мм;
• металлический профиль размером 5*2 см;
• оцинкованные листы стали;
• тангенциальный вентилятор;
• тэны (для камеры шириной и глубиной 100 см при высоте 200 см потребуется 12 шт.);
• термодатчики и блок контроля.

Экономить на качестве составляющих жарочного шкафа нельзя

На заметку! К изготовлению сушильной камеры необходимо подходить со всей ответственностью. Лучше изначально выполнить работы качественно, чем исправлять возникшие проблемы.

Создание каркаса и подключение

Конструкция сваривается по определенной схеме:

1. Выполняются индивидуальные расчеты. При создании чертежа большое внимание уделяется дверному проему: чтобы исключить потерю тепла, дверь должна прилегать очень плотно.

   
   Сечение профильной трубы подбирается по толщине базальтовых плит

2. Первоначально устраивается внешний контур. Его размер должен умещать внутренний контур, расположенный на удалении, которое равно толщине используемого утеплителя. Буквально, необходимо получить «каркас в каркасе».
3. По внутреннему контуру для фиксации теплоизоляции устраиваются перемычки.
4. По всему периметру укладывается базальтовая вата.

   
   Внутренняя обшивка выполняется по той же схеме, что и наружная

5. Нарезается листовой металл, которым производится полная обшивка. Необходимо добиться плотного подгона всех стыков, для этого листы внутреннего участка подгибаются по краям. С целью экономии внешнюю обшивку можно выполнить при помощи гипсоволокнистых листов.
6. Устраивается место для подвешивания деталей.
7. Отдельно дорабатывается тангенциальный вентилятор. К нему добавляются короба, которые будут обеспечивать вход и выход. Причем вход должен быть заметно больше.
8. На одной из стен устанавливаются тэны. Порядок расположения определяется индивидуально и зависит от размера печи. Сверху и снизу фиксируются датчики температуры.

   
   Питающий кабель подбирается в соответствии с мощностью тэнов

9. Отдельно предусматривается наличие подключения к сети 380 вольт. Все соединения выводятся в электрический щиток, где устанавливаются автоматы и блок контроля.
10. Навешивается дверь. Система тестируется.
11. Тэны закрываются коробом из стали с прорезями наверху и внизу для свободной циркуляции воздуха. Над обогревателями прорубается отверстие, в которое заводится узкая часть короба вентилятора. Сам механизм располагается снаружи, что исключит его порчу.

    
    После сборки шкаф для полимеризации краски следует прогреть вхолостую

Камера тестируется на обработанной порошком детали, определяются оптимальные настройки. Ввиду того что печь и пистолет для окрашивания имеют самое большое значение, именно их изготавливают или приобретают в первую очередь.

На заметку! Чтобы покрасить небольшие единичные элементы, для запекания можно использовать обычную бытовую духовку.

Несколько примеров красок

В качестве примера можно привести две напылительные установки турецкого производства от компании Promaks — CM-10 и 2CM-10.

Установка ручного напыления PROMAKS CM10 позволяет использовать лакокрасочные составы широкого диапазона, включая металлик и антик. Также возможно окрашивание стеклянных и керамических предметов. Аппарат CM-10 обеспечивает непрерывную и стабильную подачу краски, благодаря чему покрытие получается очень равномерным. Оборудование отличается простотой эксплуатации.

Среди технических характеристик установки можно выделить:

• настройка электрических параметров оборудования в ручном режиме;
• заземление шланга для подачи порошка;
• кнопка сброса уровня давления;
• фильтр тонкой очистки;
• возможность управления расходом материала и объемом поставляемого воздуха;
• минимальный показатель выходного тока — 130 мкА;
• работа от стандартной сети возможна при 220 В/50 Гц;
• устройство обеспечивает заряд напряжения в 10 кВт, благодаря чему могут заряжаться все разновидности порошковой краски;
• за счет особой конструкции форсунок, установка способна окрашивать даже наиболее удаленные участки поверхности;
• при необходимости замена краски осуществляется в сжатые сроки;
• приблизительный расход порошковой краски составляет 150 граммов на квадратный метр;

Для больших площадей установка Promaks CM10 считается одним из лучших представителей этого класса оборудования.

Также компанией Promaks выпускается установка Promaks 2CM-10. Она почт в 2 раза дороже Promaks CM10: ее цена доходит до 160 тысяч рублей. Однако более высокая стоимость оправдывается уменьшенным расходом порошковой краски (120 граммов на квадратный метр), а также наличием дополнительного модуля управления. Кроме того, в комплект входит второй пистолет со шлангами и проводами к нему.

Если нужно своими руками покрасить небольшую поверхность для бытовых целей, то в приобретении специализированной техники, пожалуй, нет необходимости. Если же необходимо регулярное окрашивание десятков и сотен деталей, без профессиональной покрасочной установки не обойтись.

Современные лакокрасочные материалы позволяют создать качественное и долговечное покрытие на любой поверхности, независимо от формы и текстуры. Одной из популярных новинок можно назвать порошковую краску. Данное сырье представляет собой твердую, мелкодисперсную массу, которая не требует дополнительного замешивания. Данный тип краски стал настоящим прорывом в сфере финишного покрытия. Изначально порошковая краска разрабатывалась для нефтеперерабатывающей индустрии как лакокрасочное покрытие (ЛКП) с повышенным показателем защиты. На данный момент порошковая краска активно и повсеместно используется в быту и автомобилестроении.

Что потребуется для работы

Порошковый способ окрашивания предполагает использование подходящего оборудования и приспособлений, а также разделение процесса на участки.

Ориентировочная схема линии для порошкового окрашивания

Для качественной работы потребуется:

• Участок очистки. Все детали проходят обязательную подготовку. На этом этапе удаляется старый слой и проводится обезжиривание. Для процесса может использоваться ручной или специализированный инструмент. Если планируется выполнять постоянную очистку, то лучшим решением будет пескоструйное оборудование.

  
  Камера напыления представляет собой шкаф со встроенной вентиляцией

• Камера напыления. Отдельное закрытое место для нанесения краски с хорошей вентиляцией – это залог отсутствия дальнейших проблем. Также камера позволяет сохранять часть потерянной краски. В промышленных изделиях для сбора неиспользуемого порошка применяется фильтр – рекуператор, в домашних условиях его можно заменить циклонным пылесосом.
• Пистолет (краскопульт) для покраски. Для работы необходим специальный распылитель, который можно приобрести или попытаться изготовить самостоятельно.

  
  Стандартная схема покрасочного пистолета

• Печь для полимеризации. Именно в такой камере осуществляется запекание покрытой краской детали. Это оборудование должно позволять контролировать температурный режим, ведь от него зависит процесс образования покрытия.
• Участок окончательной сушки. Отдельное место потребуется для остывания обработанного изделия. Если процесс не является поточным, то для этих целей можно использовать печь после ее постепенного охлаждения.

  
  Мини-печь для полимеризации покрытия считается главным узлом в линии

• Источник постоянного тока.

Следует предусмотреть удобное расположение всех участков, большое внимание уделяется системе подвесов. Упростить задачу может использование тележки-вешалки. Размещение оборудования даже в минимальном количестве потребует довольно просторного помещения, хотя при желании некоторые участки могут быть объединены.

Электростатический краскопульт

Электростатический порошковый пистолет функционирует следующим образом: по одному каналу подается порошковая краска, а по другому сжатый воздух, который должен быть сухим и чистым.

Внутри пистолета наблюдается зарядка частиц красящего вещества при мощности 60-70 кВт, что дает им возможность крепиться на поверхность. Таким образом и происходит окрашивание. Практически все порошковые краски эффективно заряжаются, обеспечивая качественность покрытия.

У электростатического способа есть свои недостатки, среди которых нужно отметить возникновение электрического поля между краскопультом и обрабатываемой поверхностью. Это снижает качество напыления порошковой краски на поверхности со сложным рельефом. Одновременно уменьшается толщина покрытия.

Данный эффект называется эффектом обратной ионизации. Чтобы не создать таковой при окрашивании, следует предельно точно рассчитывать расстояние от насадки распылительного пистолета до поверхности, обязательно учитывать электростатические показатели порошковой краски, правильно заземлять устройство и регулировать силу тока.

Особенности эксплуатации установок нанесения ПК

При нанесении порошковых красок с использованием электростатики — с генераторами или трибозарядом — нужно обратить особое внимание на надежность заземления пистолета-распылителя и окрашиваемого изделия. Заземление распылителя необходимо не только для гарантии безопасности работающего, но и для оттока заряда, что обеспечивает непрерывность электрической цепи. Плохое заземление детали и/или распылителя приводит к тому, что ПК не удерживается на изделии, а осыпается и увлекается в систему рекуперации: порошковая краска “не заряжается”. Регулярная зачистка подвесок для изделий — залог успешной работы установки. Указанные в литературе допустимые сопротивления подвески деталей до 100 кОм часто бывают слишком большими для низких напряжений коронирующего электрода или для трибозаряда ПК. Следует избегать удлинения проводов заземления и питания против штатных в особенности для ручных пистолетов с внутренней зарядкой.

Порошковая краска может плохо ложиться и удерживаться на поверхности изделия с сохранившейся при плохом обезжиривании пленкой масла, являющегося хорошим изолятором, а при неравномерном обезжиривании можно наблюдать снижение толшины покрытия на масляных пятнах с увеличением толщины по границам пятна.

От работы питателя во многом зависит успешная работа всей установки, поэтому необходимо обратить особое внимание на подбор режимов, а для старых установок — подбор специальных добавок, облегчающих перевод современных мелкодисперсных ПК во взвешенное состояние.

С плохой работой питателя связан следующий типичный дефект покрытия: наличие на нем местных утолщений, которые образуются в тех случаях, когда в питателе и эжекторе не обеспечивается разрушение агрегатов порошковой краски или краска транспортируется к пистолету в чрезмерно большой концентрации. Как правило, снижением концентрации ПК в факеле (уменьшением подачи воздуха на порошок и/или увеличением подачи воздуха на эжектор) удается исключить наличие в факеле пистолета агрегатов краски.

Той же цели достигают, устанавливая сопло на пистолете со специальной насадкой, препятствующей попаданию прямой струи аэровзвеси порошка на изделие. Желательно также увеличить расстояние от сопла пистолета до изделия.

Следует отметить, что те же дефекты могут быть вызваны и другими причинами, в частности при включении пистолета, направленного на изделие, когда ПК, осевшая в шланге, выбрасывается в факел или когда в шланге имеются места (отслоения внутреннего слоя многослойных шлангов, уступы на местах соединения со штуцерами и т.п.), где ПК оседает на стенках и при движении пистолета или начале подачи воздуха может срываться, попадая в факел в виде слежавшихся комков и агрегатов. При плохом качестве используемого воздуха, содержащем капли жидкости (влаги, масла), также могут образоваться не разрушаемые агрегаты ПК, оседающие в конечном счете на изделии. Трудно разрушаемые агрегаты образуются также при длительном хранении порошковой краски, особенно при повышенных температурах и при высокой влажности в помещении в сочетании с негерметичной тарой. Особо следует предупредить о возможности увлажнения и агрегирования ПК в негерметичной таре или при слишком раннем открывании последней в случае перемещения упаковок порошковой краски из холодного в теплое помещение, что происходит вследствие конденсации влаги из атмосферы помещения на холодной ПК. В редких случаях причиной агрегирования является низкая температура стеклования порошковой краски, а для отечественных производителей, применяющих мягкую тару; — неправильное складирование или транспортирование высокими штабелями.

В любом случае нужно иметь в виду, что режимы работы с меньшими концентрациями факела распылительного пистолета обеспечивают более равномерную и экономную окраску изделий, однако требуют большего времени окраски. Для порошковых красок, склонных к агрегированию или содержащих агрегаты по тем или иным причинам, такие режимы работы следует считать предпочтительными.

Перемещение факела распылителя вдоль поверхности изделия на расстоянии, как правило, 200 — 400 мм (в зависимости от модели распылителя) с определенной скоростью должно обеспечить получение на ней слоя ПК достаточной толщины для образования из него непрерывной пленки заданной толщины. Для увеличения производительности процесса на конвейерных линиях нанесения ПК в камере устанавливают несколько распылителей на специальных траверсах как стационарных, так и совершающих возвратно-поступательное движение в вертикальном направлении. В последнее время вместо этого используют также высокопроизводительные дисковые распылители, создающие цилиндрическое облако заряженной ПК, через которое движется по кругу подвешенное на конвейере изделие.

Для покрытий чисто декоративного назначения современные материалы с хорошей укрывистостью обеспечивают возможность окраски слоем толщиной 35—45 мкм, для защитно-декоративных покрытий оптимальная толщина покрытия 60—100 мкм, для чисто защитных толщина покрытия должна быть в пределах 60—120 мкм, но может быть увеличена в особых случаях до 400 мкм.

Толщина получаемого покрытия зависит от концентрации ПК в факеле распылителя, размеров факела (определяющих производительность питателя по порошковой краске), скорости движения факела (или времени прохода изделия через факел распылителя) и—в меньшей степени — от напряжения на коронирующем электроде (степени зарядки ПК), которое влияет на процент осаждения материала на изделие.

Многообразие моделей пистолетов-распылителей ПК и питателей не позволяет дать другие рекомендации по их выбору и использованию, однако следует имеет в виду следующие общие зависимости:

• увеличение давления воздуха на подачу порошковой краски повышает концентрацию ПК в аэровзвеси, увеличивает скорость нарастания толщины слоя ПК на окрашиваемом изделии, требует сокращения времени нанесения для получения заданной толщины, повышает производительность, но может обусловить неравномерность по толщине получаемого покрытия на изделии как при ручной окраске, так и при автоматической (если частота движения траверсы с распылителем недостаточна по сравнению со скоростью движения детали на конвейере); возрастает вероятность появления агрегатов частиц ПК в факеле и связанных с этим дефектов поверхности окрашенной детали;
• увеличение давления воздуха на эжектор (в разных инструкциях именуется : “разбавление”, “распыление”, “дополнительный” и др.) повышает скорость транспортировки аэровзвеси по шлангу к пистолету, уменьшает концентрацию ПК в факеле, вероятность появления агрегатов в факеле распылителя и, соответственно, снижает возможность получения связанных с этим дефектов покрытия; практически не влияет на производительность, увеличивает равномерность толщины покрытия, при установке направленных сопел облегчает прокраску пазов, углублений и т.п., однако требует осторожности при выборе расстояния от сопла до окрашиваемого изделия из-за возможности “сдувания” уже нанесенного слоя; возможно некоторое снижение доли осевшего на изделии материала, при чрезмерном увеличении давления воздуха (выше давления на “подачу”) может вызвать перебои в подаче аэровзвеси к распылителю, особенно при большой длине шланга от питателя к распылителю или малом его сечении;
• увеличение напряжения на коронирующем электроде повышает долю осевшей на изделии ПК, позволяет увеличить производительность окраски, однако может служить причиной неравномерности получаемой толщины слоя ПК и, соответственно, толщины покрытия (особенно на деталях сложной формы), появления дефектов покрытия из-за “отскока” слоя ПК в местах превышения им определенного предела толщины.

Наладка режимов работы распылителей и питателей требует навыка, при этом должны учитываться как рекомендации их изготовителя, так и рекомендации поставщика ПК.

Особенность конструкции

Конструкция меняется в зависимости от типа используемого оборудования, так как трибостатические пистолеты в целом имеют меньше составных элементов. Это рабочая рукоятка, бачок или воронка, гайка, внутренний стержень трибостатического ствола и корпус этого ствола. Сам пистолет подключается к компрессору. Электростатические пистолеты несколько более сложны в своей конструкции, так как там присутствует корпус с панелью управления, бачок с краской, преобразователь с блоком питания, разрядник, электрод с соплом, кабеля.

Важно. Для электростатических пистолетов совершенно неважно, какой именно тип порошковой краски будет использоваться

Это может быть полиуретановый или полиэфирный порошок. Эффективность покраски будет одинаковой.

Электростатические пистолеты порошкового окрашивания

Конструкция таких приспособлений более сложная. Электростатический пистолет для порошковой покраски состоит из следующих частей:

1. Корпуса с ручкой, на котором располагается панель управления.
2. Бачка, заполняемой красящим порошком.
3. Разрядника с электромагнитной ловушкой.
4. Преобразователя (иногда комплектуемого и блоком питания).
5. Электрода с соплом.
6. Питающего и заземляющего кабелей.

Поскольку электростатическое поле здесь создаётся принудительно, то для электризации подойдёт любая полимерная краска, например, полиэфирная или полиуретановая, что даёт электростатическому пистолету определённое преимущество перед трибостатическим.

При условии подачи в смешивающую камеру (которая занимает большую часть внутреннего объёма корпуса) сухого и чистого воздуха, заряд, приобретаемый частицами порошка, оказывается значительным. Это позволяет использовать электростатический пистолет для окрашивания больших поверхностей.

Последовательность действия устройства такова. Электростатическое поле, возбуждаемое разрядником, создаёт внутри камеры разность потенциалов, поскольку внешняя часть корпуса заземлена. Создаются силы, активно перемешивающие смесь, и направляющие её к выходу из камеры, где установлен полый электрод. Его электромагнитная ловушка дополнительно ускоряет поток заряженных частиц, и выбрасывает его наружу с большой скоростью.

Поскольку окружающий воздух имеет собственную влажность, то сила электростатического притяжения практически не зависит от расстояния между заземлённой поверхностью окрашиваемого изделия и пистолетом. В результате заряженные частицы порошка равномерно осаживаются на металл окрашиваемой заготовки.

Иной принцип создания электростатического поля реализован в пистолетах немецкой фирмы Ransburg. Здесь используется центробежное распыление от вращающегося с большой скоростью диска. Для заряда частиц используется скользящий контакт, который имеется на самом диске.

Поток порошка под воздействием центробежных сил разбивается на микроструи, и вытягивается электромагнитной ловушкой, после чего направляется на поверхность, требующую окрашивания. Траектория движения частиц располагается вдоль магнитных силовых линий электростатического поля, поэтому поток всегда получается плотным и равномерным.

Техника безопасности при работе с порошковым пистолетом:

При работе с краскопультом следует соблюдать определенные правила:

– помещение, где будут проводиться покрасочные работы, должно хорошо вентилироваться;

– порошковый пистолет должен быть исправным и грамотно заземленным, особенно это касается электростатических пистолетов;

– манипуляции по покраске должны проводиться в защитных очках и перчатках, в обуви на резиновой подошве, что исключит поражение электрическим током;

– периодически проверять изоляцию пистолета;

– не распылять порошковую краску вблизи с открытым огнем, а также при высоких температурах, что может привести к ее мгновенному воспламенению.

Сохранить

Сохранить

Сохранить

Сохранить

Сохранить

Комплектация и использование трибостатического распылителя

Порошковая краска появилась на рынке не так давно, но успешно обрела поклонников в силу удачности ее применения. Она позволяет создавать качественное и долговечное покрытие специальной массой (порошком). Такой порошок легок в работе, его не нужно смешивать или совершать с ним какие-либо сложные действия. Изначально такая краска была предназначена для нефтеперерабатывающего производства, но затем она обрела популярность в других сферах, в частности и мелкосерийных производствах.

• он удобен для работы с предметами различной конфигурации (как мелких, так и крупногабаритных);
• он прост в применении и эксплуатации;
• имеет высокую ударопрочность;
• есть возможность регулирования нанесения определенного слоя краски по толщине.

Трибостатический пистолет купить можно в такой комплектации: пневмопистолет, бак для материала, напылитель. Простота конструкции определяет высокие свойства порошковой покраски и высокие эксплуатационные качества. Трибо распылитель прост в регулировке скорости напыления и не имеет электрических элементов.

Трибостатический пистолет купить предлагается с различными параметрами в зависимости от потребности заказчика. Средняя номинальная производительность – 2,5 метров квадратных в минуту, расход воздуха – не более 3 метров кубических в час, масса – не более 1 кг.