Sơn tĩnh điện là ứng dụng sơn lên bề mặt bằng các lực tương tác giữa các điện tích điểm cố định (lực Coulomb). Vật liệu sơn (thường dựa trên nước, nhưng có các tùy chọn với dung môi hữu cơ) được sử dụng bằng súng phun đặc biệt.
Công nghệ
Nguyên tử tĩnh điện được sử dụng lần đầu tiên vào năm 1941 bởi nhà phát minh người Mỹ G. Ransburg. Kỹ thuật này ngụ ý việc sử dụng các điện trường dọc theo đó các hạt sơn tích điện di chuyển. Vật liệu sơn lỏng tương tác với điện cực đặt trong súng, do đó, một điện tích âm điện áp cao (60-100 kW) được truyền vào sơn. Các hạt tích điện ra khỏi vòi phun của súng phun được gửi dọc theo các đường của trường tĩnh điện đến sản phẩm được nối đất, trên đó áp dụng sơn.
Ngọn đuốc sơn phát sinh do lực đẩy lẫn nhau của các hạt tích điện của vật liệu sơn. Một sự khác biệt quan trọng giữa công nghệ này và các phương pháp khác là không cần sương mù nhiều màu sắc, vì các hạt được định hướng dọc theo các đường định trước. Hệ số chuyển sơn có thể dao động từ 70 đến 98 phần trăm. Tốc độ truyền phụ thuộc vào độ dẫn của vật liệu được sơn, hình dạng của sản phẩm và các yếu tố gián tiếp khác.
Phương pháp tĩnh điện làm giảm tiêu thụ sơn, và quá trình sơn tự làm cho nó dễ dàng hơn. Khi sơn ống kim loại theo cách truyền thống, bạn cần lật sản phẩm nhiều lần. Trong trường hợp súng tĩnh điện, không cần phải xoay phần, vì các hạt tích điện được dẫn hướng dọc theo các đường lực và dễ dàng đi xung quanh chướng ngại vật. Việc nhuộm màu được thực hiện rất đồng đều, vì ở nơi đã được xử lý, sơn sẽ đẩy lùi vật liệu dư thừa.
đến nội dung ↑Các loại phun
Hai loại nguyên tử tĩnh điện được sử dụng - cổ điển và thác. Cổ điển cho thấy rằng cáp điện áp cao nhận dòng điện trực tiếp ở điện áp cao thông qua súng phun tĩnh điện. Các sơ đồ cổ điển có một số nhược điểm đáng kể. Trước hết, chúng ta đang nói về sự mất ổn định điện áp trong điện cực súng lục. Ngoài ra, nó rất bất tiện khi sơn, vì một dây cáp lớn hạn chế hoạt động và để tắt nguồn, bạn cần phải đến máy biến áp mỗi lần.
Trong một kỹ thuật xếp tầng, điện áp cao được hình thành không phải bên ngoài, mà là ở chính khẩu súng. Một điện áp chỉ 12 V được hướng vào súng thông qua cáp điện áp thấp và việc tạo ra điện áp cao đã diễn ra bên trong thiết bị. Việc chuyển đổi được thực hiện trên tầng của súng phun. Cáp được sử dụng mỏng và linh hoạt, làm cho nó rất thuận tiện để làm việc.
Phương pháp xếp tầng cho phép bạn tắt dòng điện bất kể máy phát điện, cũng như kiểm soát mức điện áp, chọn vật liệu phù hợp cho một loại cụ thể. Bản thân điện áp rất ổn định, có thể làm giảm đáng kể mức tiêu thụ sơn. Nhược điểm chính của phun tầng là chi phí thiết bị cao. Tuy nhiên, các chi phí nhanh chóng được đền đáp do hiệu quả chi phí của công nghệ này.
Phun tĩnh điện có một số hạn chế được quy định trong các trường hợp sau:
- Tính chất của vật liệu sơn. Để sơn tích điện đúng vào điện cực, cần có điện trở ít nhất 30 kOhm. Mặt khác, hiệu quả sơn trong lĩnh vực tĩnh điện bị giảm mạnh. Như một ví dụ về vật liệu sơn và vecni có mức độ kháng thấp, các chế phẩm có chất phụ gia đáng kể của bột kim loại có thể được trích dẫn (bao gồm cả men kim loại). Cho đến gần đây, nhuộm tĩnh điện không được sử dụng khi sơn các loại sơn tan trong nước, vì có nguy cơ ngắn mạch cao do tính dẫn điện của chất lỏng. Các mô hình mới nhất của thiết bị nhuộm tĩnh điện cho phép bạn làm việc với các lớp phủ hòa tan trong nước.
- Tính chất vật liệu. Các sản phẩm không dẫn điện như nhựa và gỗ rất khó sơn. Quá trình này có thể được tạo điều kiện với sự trợ giúp của sơn lót dẫn điện đặc biệt (trong trường hợp bằng nhựa) hoặc làm ướt (đối với gỗ).
- Hình dạng của một phần được sơn. Như đã đề cập ở trên, phương pháp tĩnh điện cho phép bạn sơn các sản phẩm có hình dạng khác nhau, tuy nhiên, trong một mạch dẫn kín, điện áp của trường tĩnh điện bằng không. Do đó, trong các hốc sâu không có điện trường, do đó các hạt vật liệu sơn không rơi vào các khu vực như vậy. Hơn nữa, không đi vào tất cả các loại áp lực, sơn tập trung ở các khu vực khác (ví dụ, ở các cạnh), dẫn đến sự hình thành của một lớp phủ quá dày. Để tránh những vấn đề như vậy (chúng được gọi là mạch Faraday), việc nhuộm những nơi không thể tiếp cận được thực hiện bằng súng phun thông thường - không có không khí hoặc khí nén.
Airbrush "Star 3001"
Lấy ví dụ, hãy để Lọ nhìn vào súng phun Star 3001. Thiết bị này sử dụng phương pháp ghép tầng để tạo ra điện áp cao. Cả hai sửa đổi thiết bị cơ khí và tự động được thực hiện. Cả hai mô hình có thể làm việc với cả hỗn hợp không khí và không khí.
Sửa đổi riêng biệt cũng tồn tại cho lớp phủ hòa tan trong nước và sơn gốc dung môi. Mỗi mô hình, tùy thuộc vào mục đích của nó, có thể khác nhau đáng kể trong các vật liệu được sử dụng trong đó, và cũng có các tính năng thiết kế riêng.
Do đó, phạm vi của thiết bị rộng, vì vậy trước khi mua bạn cần quyết định cách sử dụng súng tĩnh điện. Thiết bị "Star 3001" được thiết kế để hoạt động với lớp phủ gốc nước. Điều này có nghĩa là thiết bị được bảo vệ chống ngắn mạch, vì cấu trúc được làm bằng vật liệu đặc biệt. Nhưng Star 3001 không phù hợp để làm việc với dung môi hữu cơ, vì vậy bạn cần tìm kiếm một sửa đổi có vỏ bị trơ đối với dung môi.
Vấn đề với mạch Faraday trong bộ tạo mẫu của mô hình này được giải quyết bằng cách tắt nguồn. Trong trường hợp không có điện, sơn chỉ được phun dưới tác động của áp lực. Phím điều khiển điện áp được đặt trực tiếp trên thân súng phun, rất tiện lợi. Ngoài ra, bạn có thể kiểm soát áp lực bằng tay của chính mình - chỉ cần bóp cò. Súng cũng được trang bị bộ nhớ, nhờ có tới ba tùy chọn trường tĩnh điện được hỗ trợ cho từng loại sơn.
Một thông số quan trọng của bất kỳ vật liệu sơn ứng dụng là điện trở. Cùng với thiết bị Star 3001, một đầu dò được cung cấp để kiểm tra vật liệu sơn xem có điện trở không, từ đó cung cấp chỉ báo tốt nhất cho trường tĩnh điện.
Mặc dù có các thiết bị kỹ thuật, một khẩu súng phun như vậy rất dễ bảo trì.Các trường hợp dễ dàng tháo rời, sau đó tất cả các cơ chế có sẵn để quan sát trực quan. Trong trường hợp hỏng hóc, bất kỳ bộ phận nào của súng phải được thay thế. Hoàn cảnh này giúp đơn giản hóa công việc sửa chữa, cũng như giảm chi phí của họ.
Cần lưu ý trọng lượng thấp của thiết bị - chỉ 900 gram. Do trọng lượng nhẹ, nó không khó để làm việc với thiết bị, nhưng do tay cầm tiện dụng nên nó cũng thuận tiện.
Đối với các ứng dụng công nghiệp, một bản sửa đổi của Hệ thống sơn LariUS 2 đã được phát triển. Trong một hệ thống như vậy, một màng chắn kép được sử dụng, do đó sơn được bơm dưới áp suất thấp.
đến nội dung ↑Ứng dụng công nghệ ở Nga
Công nghệ sơn tĩnh điện được đặc trưng bởi nhiều ưu điểm. Tuy nhiên, trong điều kiện của Nga, việc sử dụng nguyên tử tĩnh điện vẫn chưa được ứng dụng rộng rãi. Lý do chính là thiếu một số lượng đủ các chuyên gia có trình độ. Bản thân thiết bị được phân biệt bởi một thiết bị phức tạp, nó phải có khả năng sử dụng nó, nếu không thay vì phun tĩnh điện, sơn sẽ được phun theo cách thông thường, sẽ không cho hiệu quả theo kế hoạch.
Một khó khăn khác là việc tìm kiếm các lớp phủ với mức độ dẫn điện mong muốn. Nếu chỉ báo sẽ khác với tập hợp, nó có thể được thay đổi, nhưng trong mọi trường hợp, bạn không thể làm gì nếu không có thông tin ban đầu. Đồng thời, thường không thể tìm ra mức độ dẫn điện từ người bán hoặc từ nhà sản xuất. Kết quả là, cách duy nhất là mua các lớp phủ do phương Tây sản xuất, đắt hơn đáng kể so với các mẫu trong nước.
Yếu tố quan trọng tiếp theo là đảm bảo nối đất tốt. Trong hầu hết các trường hợp, điều kiện này không được đáp ứng đúng. Trong trường hợp không có nền tảng, họa sĩ sẽ vẽ không chỉ bề mặt, mà còn cả chính mình.
Cũng nên nói về một quan niệm sai lầm phổ biến: nhiều họa sĩ tin rằng ngọn đuốc càng lớn, bề mặt sẽ được sơn càng nhanh. Tuy nhiên, trên thực tế, điều này không phải như vậy, và việc tăng đèn pin chỉ biến thiết bị tĩnh điện thành một chiếc airbrush thông thường.
Màu tĩnh điện, tất nhiên, có triển vọng lớn cho ứng dụng. Các thiết bị cần thiết được bán, và công nghệ được nghiên cứu kỹ lưỡng. Tuy nhiên, để phổ biến sơn tĩnh điện rộng rãi hơn, cần phải đặc biệt đào tạo và sau đó kiểm tra kiến thức trong thực tế.
