Elektrostatický náter je aplikácia farby na povrch pomocou interakčných síl medzi elektrickými nábojmi s pevným bodom (Coulombova sila). Lakovací materiál (najčastejšie na báze vody, ale existuje možnosť s organickým rozpúšťadlom) sa nanáša pomocou špeciálnej striekacej pištole.
technológie
Elektrostatický rozprašovač bol prvýkrát použitý v roku 1941 americkým vynálezcom G. Ransburgom. Táto technika zahŕňala použitie elektrických polí, po ktorých sa pohybujú nabité častice farby. Kvapalný náterový materiál interaguje s elektródou umiestnenou v pištoli, v dôsledku čoho sa na náter prenesie záporný náboj vysokého napätia (60 - 100 kW). Nabité častice vychádzajúce z dýzy striekacej pištole sa posielajú pozdĺž línií elektrostatického poľa do uzemneného produktu, na ktorý sa nanáša náter.
Maliarsky horák vzniká vzájomným odpudzovaním nabitých častíc materiálu laku. Dôležitým rozdielom medzi touto technológiou a inými metódami je to, že nie je potrebná farebná hmla, pretože častice smerujú pozdĺž vopred určených čiar. Koeficient prenosu farby sa môže pohybovať od 70 do 98 percent. Rýchlosť prenosu závisí od vodivosti natieraného materiálu, tvaru produktu a ďalších nepriamych faktorov.
Elektrostatická metóda znižuje spotrebu laku a samotný proces lakovania to uľahčuje. Pri maľovaní kovových rúrok tradičným spôsobom musíte výrobok niekoľkokrát otočiť. V prípade elektrostatickej pištole nie je potrebné časť otáčať, pretože nabité častice sú vedené pozdĺž silových čiar a ľahko prechádzajú okolo prekážok. Farbenie sa vykonáva veľmi rovnomerne, pretože na už spracovanom mieste farba odpudzuje nadbytočný prichádzajúci materiál.
na obsah ↑Typy sprejov
Používajú sa dva typy elektrostatickej atomizácie - klasické a kaskádové. Klasika naznačuje, že vysokonapäťový kábel prijíma jednosmerný prúd pri vysokom napätí prostredníctvom elektrostatickej striekacej pištole. Klasická schéma má množstvo významných nedostatkov. Najprv hovoríme o nestabilite napätia v pištoľovej elektróde. Okrem toho je dosť nepohodlné maľovať, pretože veľký kábel sťažuje prevádzku a vypnutie napájania, vždy sa musíte dostať k transformátoru.
Pri kaskádovej technike sa vysoké napätie netvorí vonku, ale v samotnej pištoli. Napätie iba 12 V je smerované do pištole cez nízkonapäťový kábel a vo vnútri zariadenia už prebieha generovanie vysokého napätia. Premena sa uskutočňuje na kaskáde striekacej pištole. Použitý kábel je tenký a pružný, takže je veľmi výhodné s ním pracovať.
Kaskádová metóda vám umožňuje vypnúť tok elektriny bez ohľadu na generátor, ako aj ovládať úroveň napätia a zvoliť vhodný materiál pre konkrétny typ. Samotné napätie je vysoko stabilné, čo môže výrazne znížiť spotrebu laku. Hlavnou nevýhodou kaskádového postrekovania sú vysoké náklady na vybavenie. Náklady sa však rýchlo vyplácajú z dôvodu nákladovej efektívnosti tejto technológie.
Elektrostatické rozprašovanie má určité obmedzenia, ktoré sú dané nasledujúcimi okolnosťami:
- Vlastnosti náterového materiálu. Aby sa farba na elektróde správne nabila, je potrebný odpor najmenej 30 kOhm. V opačnom prípade sa drasticky zníži účinnosť maľovania v elektrostatickom poli. Ako príklad farby a laku s nízkou úrovňou odolnosti je možné uviesť kompozície s významnými prísadami kovového prášku (medzi ktoré patria kovové emaily). Až donedávna sa elektrostatické farbenie pri nanášaní farieb rozpustných vo vode nepoužívalo, pretože v dôsledku elektrickej vodivosti kvapaliny bolo vysoké riziko skratu. Najnovšie modely zariadení na elektrostatické farbenie vám umožňujú pracovať s nátermi rozpustnými vo vode.
- Vlastnosti materiálu. Nevodivé výrobky, ako sú plasty a drevo, je ťažké natierať. Proces môže byť uľahčený pomocou špeciálnych vodivých podkladov (v prípade plastov) alebo zmáčaním (na drevo).
- Tvar dielu, ktorý sa má natrieť. Ako je uvedené vyššie, elektrostatická metóda vám umožňuje maľovať výrobky rôznych tvarov, avšak v uzavretom vodivom obvode je napätie elektrostatického poľa nulové. Preto v hlbokých priehlbinách nie je žiadne elektrické pole, kvôli čomu častice materiálu náteru na také plochy nespadajú. Navyše, bez toho, aby sa dostalo do všetkých druhov depresií, je farba koncentrovaná v iných oblastiach (napríklad na okrajoch), čo vedie k vytvoreniu príliš silnej povlakovej vrstvy. Aby sa predišlo takýmto problémom (nazývajú sa Faradayov okruh), zafarbenie neprístupných miest sa vykonáva konvenčnou striekacou pištoľou - vzduchovou alebo pneumatickou.
Airbrush "Star 3001"
Napríklad sa pozrime na striekaciu pištoľ Star 3001. Toto zariadenie používa kaskádový spôsob výroby vysokého napätia. Vykonávajú sa mechanické aj automatické úpravy zariadenia. Oba modely môžu pracovať s bezvzduchovým striekaním a so zmesou vzduchu.
Samostatné modifikácie existujú aj pre nátery rozpustné vo vode a pre nátery na báze rozpúšťadla. Každý model sa môže v závislosti od účelu podstatne líšiť v materiáloch použitých v ňom a tiež má svoje vlastné konštrukčné prvky.
Rozsah vybavenia je teda široký, takže pred nákupom sa musíte rozhodnúť, ako sa bude elektrostatická zbraň používať. Zariadenie "Star 3001" je navrhnuté tak, aby pracovalo s nátermi na vodnej báze. To znamená, že zariadenie je chránené proti skratu, pretože štruktúra je vyrobená zo špeciálneho materiálu. Ale Star 3001 nie je vhodný na prácu s organickým rozpúšťadlom, takže musíte hľadať modifikáciu, ktorej kryt je voči rozpúšťadlám inertný.
Problém s obvodom Faraday v rozprašovači tohto modelu je vyriešený vypnutím napájania. Ak nie je k dispozícii energia, lak sa strieka iba pod tlakom. Kľúč na ovládanie napätia je umiestnený priamo na tele striekacej pištole, čo je veľmi výhodné. Okrem toho môžete ovládať tlak vlastnými rukami - stačí stlačiť spúšť. Pištoľ je tiež vybavená pamäťou, vďaka ktorej sú podporované až tri možnosti elektrostatického poľa pre každý typ farby.
Dôležitým parametrom každého použitého náterového materiálu je elektrický odpor. Spolu s prístrojom Star 3001 sa dodáva sonda, ktorá testuje odolnosť lakových materiálov, čím poskytuje najlepší indikátor elektrostatického poľa.
Napriek technickému vybaveniu je takáto striekacia pištoľ ľahko udržiavateľná.Prípad sa dá ľahko rozobrať a potom sú k dispozícii všetky mechanizmy na vizuálne pozorovanie. V prípade poruchy sa musia vymeniť všetky časti pištole. Táto okolnosť umožňuje zjednodušenie opráv a zníženie ich nákladov.
Je potrebné poznamenať, nízka hmotnosť zariadenia - iba 900 gramov. Vďaka svojej nízkej hmotnosti nie je fyzicky ťažké pracovať so zariadením, ale vďaka ergonomickej rukoväti je to tiež výhodné.
Pre priemyselné aplikácie bola vyvinutá modifikácia „LARIUS 2 Paint Systems“. V takomto systéme sa používa dvojitá membrána, vďaka ktorej je farba čerpaná pod nízkym tlakom.
na obsah ↑Aplikácia technológie v Rusku
Technológia elektrostatického lakovania sa vyznačuje mnohými výhodami. Za ruských podmienok však použitie elektrostatickej atomizácie zatiaľ nenašlo široké uplatnenie. Hlavným dôvodom je nedostatok dostatočného počtu kvalifikovaných odborníkov. Samotné zariadenie sa vyznačuje zložitým zariadením, musí byť schopné ho používať, inak sa namiesto elektrostatického striekania farba nanáša obvyklým spôsobom, čo neprináša plánovaný účinok.
Ďalším problémom je hľadanie povlakov s požadovanou úrovňou elektrickej vodivosti. Ak sa indikátor bude líšiť od sady, je možné ho zmeniť, ale v žiadnom prípade sa nemôžete obísť bez počiatočných informácií. Súčasne je často nemožné zistiť úroveň elektrickej vodivosti od predajcov alebo od výrobcov. Výsledkom je, že jediným východiskom je nákup náterov vyrábaných na západe, ktoré sú podstatne drahšie ako domáce vzorky.
Ďalším dôležitým faktorom je zabezpečenie dobrého uzemnenia. Vo väčšine prípadov nie je táto podmienka správne splnená. V prípade absencie uzemnenia bude maliar maľovať nielen povrch, ale aj seba.
Malo by sa povedať aj o jednom populárnom mylnom chápaní: mnoho maliarov verí, že čím väčšia je baterka, tým rýchlejšie bude povrch maľovaný. V praxi to však tak nie je a zvyšovanie horáka premení elektrostatické zariadenie iba na pravidelnú vzduchovú kefku.
Elektrostatické zafarbenie má, samozrejme, veľké vyhliadky na použitie. Potrebné vybavenie je v predaji a technológia je dobre preštudovaná. Aby sa však šírenie elektrostatického náteru rozšírilo širšie, je potrebné špeciálne trénovať a potom tieto znalosti vyskúšať v praxi.
