Відомо, що електростатична фарбування є найефективнішим способом перенесення ЛФМ на поверхню. Електростатичне фарбування можна розділити на дві великі групи: обладнання для порошкових фарб і обладнання для рідких фарб. Сьогодні порошкове фарбування є дуже популярною, і про неї багато було розказано в різних виданнях. У даній статті ми поговоримо про електростатичному фарбувальному обладнанні для рідких красок.В загальних термінах можна описати електростатичну фарбування наступним чином: При розпилюванні, частинки фарби, виходячи через сопло пістолета, отримують електричний заряд завдяки вбудованому високовольтного генератора і потрапляють в електростатичне поле. Далі вони "рухаються по силових лініях" електростатичного поля між соплом розпилювача і "заземленої" фарбується деталлю, рівномірно покриваючи її поверхню і забезпечуючи так званий "обволікає ефект".
Переваги електростатичного розпилення:
Дана технологія дозволяє реально заощадити фарбу, зменшує надмірне запилення (забруднення) і дозволяє покривати деталі зі зворотного боку.
При електростатичному розпиленні:
v Поліпшується якість розпилення
v Збільшується передавальна ефективність а це:
· Економія фарби
· Зменшення викидів шкідливих речовин
· Зменшення забруднення камери
v Забезпечується відмінну якість покриття
· Рівномірне покриття і товщина
v Забезпечується відмінне обволікання:
· Зменшується час фарбування
· Потрібно менше розпилювачів
Загальним результатом є зменшення вартості фарбування і збільшення продуктивності фарбувального проізводства.Краска може отримати високовольтний потенціал одним із таких способів:
Або ще перед розпиленням, контактуючи з високовольтним потенціалом, коли проходить по каналах пістолета або інжектора. Це внутрішній заряд фарби.
Або вже після розпилення, фарба заряджається при виході з розпилювача у зовнішньому середовищі - зовнішній заряд.
Внутрішній заряд фарби - це традиційний спосіб. Напруга подається в момент виходу фарби з розпилювача. У разі, якщо опір фарби досить висока, електричний заряд легше стікає на «землю» через факел і заземлену фарбується деталь.
У разі, якщо опір фарби низька, як у водорозчинних матеріалів, електричний заряд буде проходити через провідну фарбу.
У зв'язку з цим, можливо 2 рішення:
Ізолювати весь контур фарби від заземлення;
Заряджати фарбу після виходу з розпилювача, тобто т.зв. фарбувальний туман який вже не контактує з контуром фарби.
Кожна технологія має свої аргументи «за» і «проти» і на практиці стосується тільки фарб з дуже низьким опором (водорозчинних). У всіх інших випадках майже завжди використовується прямий заряд.Прямой заряд розглянемо на прикладі автоматичних турбінних та дискових распилітелей.Проводящій заряд ефективний для фарб з опором менше 500 МОм.см. Чашка турбіни або диск знаходяться під високою напругою, і самі є електродами розпилювача. Потік фарби, проходячи через інжектор, вдаряється об диск або чашку і отримує від них електричний заряд. Поверхня фарби стає равнопотенціальной, таким чином вся поверхня плівки фарби заряджається однаково. Електричне поле і поверхневий натяг рідини утворюють нитки фарби, які потім розбиваються на крапельки при першому ж порушенні стабільності. Електричний заряд зберігається на поверхні кожної краплі.
1 - Генератор високої напруги
2 - інжектор
3 - Чашка турбіни
4 - Фарба
5 - Капелька
Високошвидкісна турбіна з оборотами від 5 тис. До 45 тис.
При розпилюванні, частинки відштовхують один одного, роблячи факел більш однорідним і рівним. Коли електростатичне «тиск» викликане відштовхуванням однойменно заряджених іонів (-) більше, ніж зв'язують сили поверхневого натягу рідини, краплі фарби розбиваються на більш дрібні крапельки однакових розмірів:
Зменшення розмірів частинок фарби дає більш однорідний факел розпилення, кращу якість поверхні відносно товщини шару і покриваності матеріалом.
1 - Генератор високої напруги
2 - інжектор
3 - Диск
4 - Фарба
5 - Капелька
Високо-швидкісний диск: від 5 тис. До 21 тис. Оборотів
Заземлена фарбується деталь притягує хмара краскі.Лішь в глибоких западинах товщина шару фарби менше. що пов'язано з ефектом решітки Фарадея. Лінії електричного поля концентріруютя на крайках фарбується (це явище відоме як ефект кромки). Щоб поліпшити рівномірність покриття, забарвлюється деталі необхідно обертати навколо своєї осі перед розпилювачем. Розпилення ручними електростатичними пістолетами дозволяє скоротити кількість рухів, зменшує стомлюваність оператора, підвищує продуктивність, скоротити витрату фарби на 30% в порівнянні з конвенційним розпиленням. Опір фарби має відповідати типу і моделі пістолета. Висока напруга генерує вбудований високовольтний генератор, роботою якого управляє низьковольтний блок управління. Генератор може бути як вбудованим в пістолет (в моделях для ручної фарбування), так і винесено назовні (в основному на автоматичних лініях). Під час роботи електростатичний заряд знаходиться на постійному заданому рівні незалежно від форми офарблюваних виробів, характеристик фарби і відстані до поверхні. Це можливо завдяки прямокутній вольт-амперної характеристики підтримуваної блоком управління (див. Графік). Напруга і струм регулюється оператором.
З метою безпеки системи, блок управління має захист від кидків струму, від перевантаження і ін. Режими, що оптимізують роботу.
У ручних розпилювачі використовується кілька варіантів сопел, що забезпечують, як плоский (віялоподібні), так і круглий факел, що дозволяє більш ефективно фарбувати різні типи поверхні.
Металеві вироби не викликають проблем при електростатичного фарбування. При фарбування не металевих деталей необхідно дотримуватися деяких умов: Дерево повинно мати вологість не менше 10%. Пластмаси мають надзвичайно низьку провідність. При масовому виробництві іноді в процесі їх виготовлення додають проводять добавки, або наносять перший шар проводового грунту. Іноді при фарбуванні тільки однієї сторони і при відповідній формі деталь поміщають на металевий каркас.
Для притягнення частинок фарби система підвіски деталей повинна забезпечувати безперервний контакт з «землею».