Электростатическая окраска металла своими руками
Электростатическая покраска — это нанесение на поверхность краски с использованием сил взаимодействия между неподвижными точечными электрическими зарядами (кулоновская сила). Лакокрасочный материал (чаще всего на основе воды, но существуют варианты и с органическим растворителем) наносится с помощью специального покрасочного пистолета.
Технология
Впервые электростатический распылитель был использован в 1941 году американским изобретателем Г. Рансбургом. Методика подразумевала использование электрических полей, по которым передвигаются заряженные частицы краски. Жидкий лакокрасочный материл вступает во взаимодействие с электродом, расположенным в пистолете, в результате чего краске передается высоковольтный отрицательный заряд (60-100 кВт). Заряженные частицы, выйдя из сопла краскопульта, направляются по линиям электростатического поля к заземленному изделию, на которое наносится ЛКМ.
Окрасочный факел возникает благодаря обоюдному отталкиванию заряженных частиц лакокрасочного материала. Важное отличие данной технологии от других методов состоит в отсутствии необходимости в красочном тумане, так как частицы направляются по заданным линиям. Коэффициент переноса краски может колебаться от 70 до 98 процентов. Показатель переноса зависит от проводимости окрашиваемого материала, формы изделия и других косвенных факторов.
Электростатический способ позволяет сократить расход ЛКМ, а сам процесс покраски делает проще. При окрашивании металлических труб традиционным способом нужно несколько раз переворачивать изделие. В случае же с электростатическим пистолетом деталь поворачивать нет необходимости, так как заряженные частицы направляются по силовым линиям и легко огибают препятствия. Окрашивание осуществляется очень равномерно, поскольку на уже обработанном месте краска отталкивает излишки поступающего материала.
Типы распыления
Применяются два вида электростатического распыления — классическое и каскадное. Классика предполагает, что по высоковольтному кабелю на электростатический краскопульт поступает постоянный ток под высоким напряжением. Классическая схема имеет ряд существенных недостатков. Прежде всего, речь идет о нестабильности напряжения в пистолетном электроде. Кроме того, красить достаточно неудобно, так большой кабель стесняет в действиях, а для отключения электропитания нужно всякий раз добираться до трансформатора.
В каскадной методике высокое напряжение формируется не вовне, а в самом пистолете. К пистолету по низковольтному кабелю направляется напряжение всего лишь в 12 В, а уже внутри устройства происходит генерация высокого напряжения. Преобразование осуществляется на каскаде краскопульта. Применяемый кабель тонок и гибок, благодаря чему работать с ним очень удобно.
Каскадный способ позволяет отключать поступление электричества независимо от генератора, а также контролировать уровень напряжения, выбирая подходящий для того или иного вида материала. Само напряжение отличается высокой стабильностью, что позволяет существенно сократить расход ЛКМ. Главный недостаток каскадного распыления — высокая стоимость оборудования. Однако затраты быстро окупаются за счет экономичности данной технологии.
Электростатическое распыление имеет некоторые ограничения, диктуемые следующими обстоятельствами:
- Свойствами лакокрасочного материала. Чтобы краска правильно заряжалась на электроде, необходимо сопротивление на уровне не меньше 30 кОм. В противном случае эффективность покраски в электростатическом поле радикально сокращается. В качестве примера лакокрасочного материла с низким уровнем сопротивления можно привести составы со значительными добавками металлической пудры (к таковым относятся эмали типа «металлик»). До последнего времени электростатическое окрашивание не использовалось при нанесении водорастворимых красок, так как существовал высокий риск коротких замыканий по причине электропроводимости жидкости. Последние модели оборудования для электростатического окрашивания позволяют работать с водорастворимыми ЛКМ.
- Свойствами материала. Не проводящие ток изделия, такие как пластик и древесина, окрашивать сложно. Облегчить процесс можно при помощи специальных токопроводящих грунтов (в случае с пластиком) или увлажнения (для древесины).
- Формой окрашиваемой детали. Как было сказано выше, электростатический метод позволяет окрашивать изделия разных форм, однако в замкнутом токопроводящем контуре напряжение электростатического поля равняется нулю. Поэтому в глубоких выемках отсутствует электрическое поле, из-за чего на такие участки не попадают частицы лакокрасочного материала. Более того, не попадая во всевозможные впадины, краска концентрируется на других участках (например, на кромках), что приводит образованию слишком толстого слоя покрытия. Чтобы избежать подобных проблем (их называют контуром Фарадея), окрашивание труднодоступных мест осуществляется обычным краскопультом — безвоздушным или пневматическим.
Краскопульт «Star 3001»
В качестве примера разберем краскораспылитель «Star 3001». В данном аппарате применяется каскадный способ образования высокого напряжения. Изготавливаются как механические, так и автоматические модификации оборудования. Обе модели могут работать как с безвоздушным распылением, так и с воздушной смесью.
Для водорастворимых ЛКМ и для красок на базе растворителя также существуют отдельные модификации. Каждая модель, в зависимости от ее предназначения, может значительно отличаться по используемым в ней материалам, а также иметь свои конструктивные особенности.
Таким образом, ассортимент оборудования широк, поэтому перед покупкой нужно определиться с тем, как будет использоваться электростатический пистолет. Аппарат «Star 3001» предназначен для работы с ЛКМ на водной основе. Это означает защищенность устройства от короткого замыкания, поскольку конструкция произведена из специального материала. А вот для работы с органическим растворителем «Star 3001» не подходит, поэтому нужно поискать модификацию, корпус которой инертен по отношению к растворителям.
Проблема с контуром Фарадея в распылителе данной модели решается отключением электропитания. При отсутствии питания ЛКМ распыляется только под воздействием давления. Клавиша управления напряжением располагается прямо на корпусе краскопульта, что очень удобно. Кроме того, давление можно контролировать своими руками — достаточно нажать на курок. Пистолет также оснащен памятью, благодаря чему поддерживается до трех вариантов электростатического поля на каждый вид краски.
Немаловажный параметр любого применяемого лакокрасочного материала — электрическая сопротивляемость. Вместе с аппаратом «Star 3001» поставляется зонд, который тестирует ЛКМ на сопротивляемость, тем самым обеспечивая наилучший показатель для электростатического поля.
Несмотря на техническую оснащенность, такой краскораспылитель отличается простотой обслуживания. Корпус легко разбирается, после чего все механизмы доступны визуальному наблюдению. В случае поломки замене подлежат любые детали пистолета. Это обстоятельство позволяет упростить ремонтные работы, а также удешевить их.
Следует отметить малый вес устройства — всего 900 граммов. Благодаря легковесности, работать с аппаратом физически не тяжело, а за счет эргономичной рукоятки еще и удобно.
Для промышленного применения разработана модификация «LARIUS 2 Paint Systems». В такой системе применяется двойная диафрагма, за счет которой краска нагнетается под малым давлением.
Применение технологии в России
Технология электростатической покраски характеризуется множеством достоинств. Однако в российских условиях применение электростатического распыления пока не нашло массового применения. Основная причина в отсутствии достаточного количества квалифицированных специалистов. Само по себе оборудование отличается сложным устройством, им надо уметь пользоваться, в противном случае вместо электростатического напыления краска будет распыляться обычным образом, что не даст планируемого эффекта.
Еще одна сложность — поиск ЛКМ с нужным уровнем электропроводности. Если показатель будет отличаться от заданного, его можно поменять, но в любом случае без исходной информации не обойтись. При этом выяснить уровень электропроводности зачастую невозможно ни у продавцов, ни у производителей. В результате единственный выход — покупка ЛКМ западного производства, которые существенно дороже отечественных образцов.
Следующий важный фактор — обеспечение качественного заземления. В большинстве случаев это условие должным образом не выполняется. При отсутствии же заземления маляр будет красить не только поверхность, но и самого себя.
Также следует сказать об одном популярном заблуждении: многие маляры считают, что чем больше факел, тем быстрее будет окрашена поверхность. Однако на практике все не так, и увеличение факела лишь превращает электростатический аппарат в обычный краскопульт.
Электростатическая окраска, безусловно, имеет большие перспективы применения. В продаже имеется необходимое оборудование, а технология является хорошо изученной. Однако для большего распространения нанесению краски электростатическим способом нужно специально обучаться, а затем проверять знания на практике.
Как красить порошковой краской в домашних условиях?
Порошковая покраска металлических деталей своими руками – занятие не такое уж сложное, главное знать все тонкости и действовать строго по инструкции. К тому же на лицо существенная экономия средств, ведь цены в салонах по покраске частей металлических механизмов или запасных частей автомобилей достаточно велики.
Требуемое оборудование
Для того чтобы процесс самостоятельной покраски практически не отличался от заводского, необходимо выбрать подходящее место, где будут проводиться работы.
Когда помещение найдено, нужно собрать и подготовить необходимое оборудование:
- печь для полимеризации (сушки);
- источник постоянного напряжения (около 25 кВ);
- распылитель порошковой краски (пистолет);
- ЛКМ.
В работе не помешает аккуратность и небольшой опыт. Но если его нет – не беда, действуя по инструкции, можно избежать большинства ошибок и получить вполне приличный результат.
Изготовление печи
Полимеризация – важный этап в отвердении порошковой краски. Если этот пункт работ опустить, ЛКМ не будет держаться на металлических поверхностях. Поэтому такое оборудование, как печь – ее еще называют камерой полимеризации – необходимо в первую очередь. Вещь эта дорогостоящая, поэтому можно сделать ее своими руками, из подручных материалов. Нам понадобятся (камера полимеризации будет иметь размеры 2х1х1 м):
- профильная труба;
- негорючая теплоизоляция (плита базальтовая);
- листовой металл (можно заказать по размерам);
- тангенциальный вентилятор;
- ТЭНы.
Инструкция по сборке печи состоит из следующих шагов:
- Сварите из профиля каркас.
- Заложите в него утеплитель.
- Листовым металлом зашейте стены. Снаружи отделайте все гипсоволокном.
- Для конвекции в камере установите тангенциальный вентилятор, наварив ему узкий выход и широкий вход.
- Вентилятор вставьте в камеру. Он будет забирать воздух вверху, прогонять его через ТЭНы, выгонять внизу, а затем распределять по всему объему камеры.
- ТЭНы установите вдоль параллельных стенок и соедините по распределению на фазы.
- ТЭНы закройте, оставляя открытым вентилятор, основная часть которого должна располагаться вне камеры (чтобы не оплавить обмотку).
- Установите электрощит. Правда, эту работу лучше поручить специалисту.
Полученное оборудование – камера полимеризации – будет иметь мощность 12 кВт на разогреве и 6 кВт в работе.
Важно! Энергоносителем в таких печах просушки порошковой краски может быть не только электричество, но и природный газ, и дизельное топливо.
Покрасочный инструмент – пистолет
Чтобы нанести порошковую краску на изделие, требуется специальное устройство. Это электростатический краскопульт или трибостатический порошковый распылитель. Но покупать дорогостоящее оборудование ради редкого использования не целесообразно. Так как в нашем случае все изготавливается своими руками в домашних условиях, такое устройство можно смастерить минут за 10. Такой пистолет прост в использовании, дешев и практичен. Переход с одной краски на другую занимает несколько секунд.
Конструкция и комплектация пистолета для порошковой покраски
Как сделать пистолет для порошковой краски:
- Возьмите обычную пластиковую 1,5-литровую бутылку. Главное, чтобы она была сухая и чистая.
- Заполните ее на 1/3 порошковой краской, закрутите металлической пробкой.
- Проделайте в пробке маленькие отверстия. Чем больше отверстий, тем качественнее будет нанесение. Зачистите пробку снаружи от заусениц, оставшихся после прокалывания.
- Подключите к пробке плюсовой провод от источника высоковольтного напряжения.
Для этой цели нужен преобразователь, который сможет выдать 25 000 вольт постоянного тока. Такие используются в электрошокерах, зажигалках для газовых плит, котлах и колонках. Они могут работать от батареек или аккумуляторов, преобразовывая 3-6 вольт в нужные 25 кВ.
Соблюдайте осторожность при работе с высоким напряжением. Лучше доверить сборку преобразователя квалифицированному электрику.
После всех манипуляций получается вполне приличный пистолет.
Мелочи, без которых не обойтись
Перед началом окраски нужно тщательно позаботиться о том, чтобы все операции проходили при идеальных условиях:
- Необходимо отличное освещение. Используйте лампы дневного света. К обычной лампе порошковая краска отлично прилипает.
- Нужна хорошая вентиляция с двумя моторами (на вход и выход). Дополнительно придется надеть марлевую повязку, а лучше профессиональный респиратор.
- Придется изобрести способ сбора остатков порошковой краски. На начальных этапах используйте старый мощный пылесос.
Когда все тщательно подготовлено, можно приступать к покраске своими руками нужных деталей.
Процесс окраски металлических деталей порошковыми составами можно разделить на три этапа. Это подготовка поверхности, непосредственное окрашивание (напыление) и закрепление результата (полимеризация).
Подготовительный этап
Он самый важный. От того, насколько качественно будет подготовлена к окрашиванию поверхность, зависит результат работы. Следуйте следующим инструкциям:
- Возьмите обычную чистую тряпочку и очистите всю поверхность обрабатываемой детали от пыли и грязи.
- Наждачной бумагой или специализированными металлическими щетками зачистите участки с коррозией.
- Обезжирьте растворителем деталь, это увеличит адгезию поверхности с краской.
- Проведите грунтование. Для этого покройте изделие краской на основе неорганических веществ. Благодаря этому слою сводится на нет риск проникновения воздуха, а также влаги под высохшую краску.
- Нанесите сверху детали слой, состоящий из соединений натрия и нитрата хрома. Этот процесс имеет название пассивирование. Он проводится, чтобы ржавчина не появилась в период подготовки детали к покраске. Все действия довольно просты, поэтому все можно сделать в домашних условиях своими руками.
- Просушите заготовку в самодельной печи.
Важно! Если деталь имеет слишком сложную конфигурацию, сильно загрязнена и покрыта коррозией, замочите ее в растворе щелочи.
Покрывание детали порошковым покрытием
Следующий этап после подготовительного – непосредственно окрашивание. Тут все довольно просто: поместите деталь в отсек напыления, присоедините и закрепите на ней минусовой провод от вашего источника питания. Если включить наш преобразователь и поднести бутылку с металлической пробкой к детали на расстояние 20-30 мм — увидим проскакивание искр, это значит, что напряжения достаточно для нанесения порошковой краски.
Для этого надавливаем на бутылку, чтобы часть порошка вместе с воздухом выдувалась из дырок в пробке. Под воздействием высокого напряжения, частицы краски электризуются и прилипают к окрашиваемому изделию.
Часть порошка все равно рассыпется на пол, поэтому подстелите газету, чтобы потом его собрать.
Совет! Если с помощью окраски планируется достичь устойчивости детали к воспламенению, купите огнезащитные ЛКМ по металлу («Негорин», «Полистил» и им подобные).
После нанесения порошковой краски начинается процесс создания отвержденного полимерного слоя.
Полимеризация
Суть этого процесса в том, что окрашенная деталь устанавливается в специальную печь. Там она в течение определенного временного промежутка подвергается воздействию высокой температуры.
Для этого потребуется самостоятельно изготовленная печь для полимеризации порошковой краски. Чтобы процесс прошел без накладок, необходимо соблюсти следующие условия:
- Придерживайтесь рекомендаций, разработанных для каждой конкретной краски.
- Обеспечьте равномерное нагревание каждой детали.
- Соблюдайте точное время полимеризации. По его истечении извлеките деталь из камеры и оставьте на открытом воздухе для полного остывания.
Применение этого способа окрашивания порошковыми составами идеально подойдет тем, кто любит все делать своими руками. Делать самостоятельно печь для полимеризации довольно долго, однако на лицо существенная экономия средств и получение качественного покрытия.
Имитация металла из краски и фольги: создаем красоту своими руками
Любители хэнд-мейда и домашнего творчества нередко стараются воссоздать структуру металла. При желании «металлическими» можно сделать самые разные изделия и материалы. Конечно, они не поменяют свою структуру и свойства по-настоящему, зато внешний вид будет потрясающим, сильно напоминающим нержавейку, бронзу, серебро или даже золото. Технологии изготовления имитации металла очень просты и покажутся доступными даже новичкам.
«Чеканка» на любой поверхности
Самые популярные техники создания «металлических» предметов сводятся к их окрашиванию и приданию рельефности. Для правдоподобности эффекта мастера применяют несколько оттенков красок, делая углубления более темными, выступы – светлыми. Таким способом можно добиться получения фактуры, имитирующей металл с налетом патины.
Шкатулка с декорированием под металл с патиной
Важно! С помощью подобной обработки можно параллельно скрыть все дефекты поверхности или обновить старые изделия.
Для создания чеканки потребуется любое изделие, например, деревянная доска, а также расходники и другие принадлежности:
- шпаклевка темного цвета (черная, коричневая);
- краски – темно-коричневая, черная, темно-зеленая или бирюзовая;
- краски с оттенком металлика (медь, латунь, золото и т.д.) двух тонов – темного и светлого;
- молд для объемного рисунка;
- акриловый лак на водной основе;
- самозатвердевающая масса или полимерная глина;
- кисточки;
- малый шпатель;
- нож;
- тарелочки одноразовые;
- влажные салфетки.
Лучше всего брать для работы акриловые краски. Гуашь или стандартные строительные колерованные составы подходят хуже, так как после высыхания меняют цвет. Акрил сохраняет оттенок и создает стойкую пленку, которая не растворяется от лака.
На заметку! Для лакировки не стоит приобретать яхтный лак – многие из них дают ненужную желтизну.
Ход работы
Вначале берут темную шпаклевку и тонким слоем намазывают ее на обрабатываемую вещь. Слишком ровно поверхность не разглаживают – чеканка не может выглядеть идеально гладкой.
Нанесение шпатлевки
Чтобы сделать рельефный рисунок, используют молд. Самозатвердевающую массу укладывают в молд, хорошо продавливают до отпечатывания мельчайших деталей, а потом срезают излишки ножом.
Получившуюся заготовку достают из формы и сразу же, пока она не затвердела, вдавливают в шпаклевку. Оставляют изделие сушиться на 12 часов.
После просушивания поверхность, покрытую шпаклевкой, начинают окрашивать. Первым делом наносят слой темно-коричневой краски, дают ей подсохнуть. Если краска немного растрескалась, это не страшно – дефекты все равно заполнятся вторым слоем ЛКМ.
Следующим идет акриловый лак – он закрепит краску и не позволит ей перемешаться с другими оттенками. По мере подсыхания лака делают так:
- Покрывают доску тонким слоем бирюзовой или зеленой краски так, чтобы она проникла в самые мелкие трещинки, дырочки (краску заранее немного разводят водой для удобства размазывания).
- Берут влажные салфетки или обычную мокрую тряпочку и аккуратно стирают краску произвольным образом (оставляют не слишком много зелени, так как она должна имитировать патину).
- Вновь покрывают изделие лаком.
- Разводят капелькой воды черную краску и наносят на всю поверхность доски, после чего вновь вытирают часть ЛКМ салфетками (чернота должна остаться в части щелочек, чтобы дать заготовке затенение).
- После высыхания краски наносят слой акрилового лака.
- Набирают на сухую жесткую кисточку немного краски с оттенком темного металлика, кладут ее почти горизонтально и легкими движениями наносят средство только на выпуклые места.
- Краской с оттенком светлого металлика прокрашивают самые возвышенные участки поверхностными мазками.
Готовая доска смотрится потрясающе и сильно напоминает металлическую поверхность с патиной. Такое изделие станет прекрасным подарком и украшением интерьера.
«Рифленый металл»
Для некоторых поделок и моделей требуется металл с рифлением, который можно сделать своими руками, ведь в готовом виде его цена довольно высока. В данном случае краски не потребуются – имитация делается на основе фольги.
Для работы нужны:
- контейнеры для пикника из фольги или обертки от конфет;
- плоский напильник с крупным зерном;
- деревянный брусок;
- плотная бумага;
- клей «Момент».
От контейнера отрезают кусок фольги необходимого размера, хорошо выравнивают его руками. Кладут фольгу на напильник, с одной стороны плотно прижимают ее.
Берут брусок и ребром проводят по фольге, чтобы получился рельеф. Готовую часть рельефа наклеивают на бумагу при помощи надежного клея. После из уплотненной фольги можно вырезать любую деталь с необычным рифлением и наклеить ее на поделку.
Внешне материал выглядит будто бы сделанным из настоящего рифленого металла. Это дает отличные возможности в творчестве и расширяет простор для дизайнерской фантазии!
Как сделать имитацию металла своими руками: две простейших методики Как сделать имитацию металла своими руками: две простейших методики
Электростатическая окраска металла своими руками
Электростатический способ позволяет сократить расход ЛКМ, а сам процесс покраски делает проще. При окрашивании металлических труб традиционным способом нужно несколько раз переворачивать изделие. В случае же с электростатическим пистолетом деталь поворачивать нет необходимости, так как заряженные частицы направляются по силовым линиям и легко огибают препятствия. Окрашивание осуществляется очень равномерно, поскольку на уже обработанном месте краска отталкивает излишки поступающего материала.
Подробности
Виды распыления
Используют два вида распыления электростатического вида – каскадное и классическое. Кстати, последнее предполагает, что по высоковольтным кабелям на электростатический краскопульт поступает постоянный ток с высоким напряжением. Классическая схема имеет множество существенных недостатков. Прежде всего, будет идти речь про нестабильность напряжения в пистолетном электроде. Более того, окрашивать очень даже непросто, потому что большой кабель будет стеснять действия, а для того, чтобы отключать электропитание требуется всякий раз добираться к трансформатору.
В каскадном методе высокое напряжение формируется не извне, а в самом пистолете. К нему по низковольтному кабелю направляют напряжение лишь в 12 В, а уже внутри устройства будет происходить генерация высокой степени напряжения. Преобразование осуществляется на краскопультном каскаде. Используемый кабель гибкий и тонкий, за счет чего проводить работы с ним крайне удобно.
Каскадный метод дает возможность отключать поступление электричества вне зависимости от генератора, а еще контролировать уровень напряжения, и подбирая подходящий для того или другого типа материала. Само напряжение будет отличаться высокой степенью стабильности, что дает возможность существенно сократить расход лакокрасочного материала. Главным недостатком каскадного распыления будет высокая цена за оборудование. Но затраты быстро способны окупаться за счет экономичности такой технологии.
Электростатическое распыления имеет определенные ограничения, которые диктуются такими обстоятельствами:
Свойства лакокрасочного материала. Речь идет про жидкую электростатическую покраску. Чтобы краска правильно заряжалась на электроде, требуется сопротивления на уровне не менее, чем 30 кОм. В обратном же случае эффективность окрашивания в электростатическом поле будет радикально сокращена. В роли примера лакокрасочного материала с малым уровнем сопротивления можно приводить составы с большими добавками металлической пудры (к ним относятся эмали вида «металлик»). До последних лет электростатическое окрашивание не применялось при нанесении красок водорастворимого вида, потому что был большой риск короткого замыкания по причине электрической проводимости жидкостей. Последние модели от оборудования для окрашивания электростатического типа дают возможность работать с водорастворимыми лакокрасочными материалами.
Рассмотрим устройство для окрашивания. Краскопульт «Stаr 3001»
В роли примера следует разобрать краскораспылитель Стар 3001. В таком аппарате используется каскадный метод образования высоко напряжения. Делают и механические, и даже автоматические методы усовершенствования оборудования. Обе модели способны работать и с безвоздушным распылением, и со смесью воздушного типа. Для водорастворимых лакокрасочных материалов и для красок, сделанных на базе растворителя еще существуют отдельные модификации. Каждая модель, в зависимости от назначения, может сильно отличаться по материалам, в ней применяемым, а еще иметь свои конструктивные особенности.
Получается так, что ассортимент оборудования невероятно широкий, и потому перед покупкой требуется определиться с тем, как именно будет применен электростатический пистолет. Аппарат 3001 требуется для работы с лакокрасочными материалами на водной основе. Это будет обозначать защищенность устройства от коротких замыканий, потому что конструкция сделана из особого материала. А вот для работ с растворителями органического типа Стар 3001 не подойдет, и потому требуется найти модификацию, корпус которой инертный по отношению к различным растворителям.
Проблемы с контуром Фарадея в распылителе такой модели решается отключением электрического питания. Если отсутствует питание, лакокрасочный материал распыляется лишь под воздействием давления. Клавиши управления напряжением расположены прямо на корпусе краскопульта, и это весьма удобно. Более того, давление можно даже контролировать собственноручно – достаточно нажимать на курок. Пистолет еще оснащен памятью, за счет чего поддерживается до 3-х вариантов электростатического поля на каждый тип лакокрасочного материала. Немаловажным параметром любого используемого лакокрасочного материала будет электрическая сопротивляемость. Вместе с устройством в комплекте поставляется зонд, который тестирует лакокрасочный материал на сопротивляемость, и тем самым это обеспечивает самый лучший показатель для электростатического поля.
Несмотря на техническое оснащение, то такой пистолет для электростатической покраски отличается удобством обслуживания. Корпус можно легко разобрать, а после этого все механизмы доступны визуальному наблюдению. При поломке заменить можно любые элементы пистолета. Это обстоятельство дает возможность упрощать ремонтные работы, а еще удешевить их. Следует отметить, что устройство к тому же весит всего 0.9 кг, и за счет легковесности, работать с ним будет физически несложно, а за счет эргономичной рукояткой будет удобно. Для промышленного использования разработана такая модификация, как «LАRIUS 2 Раint Sуstеms». В этой системе используют двойную диафрагма, за счет которой лакокрасочный материал нагнетается под небольшим давлением.
Для водорастворимых ЛКМ и для красок на базе растворителя также существуют отдельные модификации. Каждая модель, в зависимости от ее предназначения, может значительно отличаться по используемым в ней материалам, а также иметь свои конструктивные особенности.
Для промышленного применения разработана модификация «LARIUS 2 Paint Systems». В такой системе применяется двойная диафрагма, за счет которой краска нагнетается под малым давлением.
Типы распылителей
В зависимости от способа передачи заряда на электродах, пульт для краски делят на 2 типа, каскадные и классические.
Классические
Классические или внешние высоковольтные системы обеспечивают подачу на краскораспылитель от трансформатора при помощи отдельного кабеля высокого напряжения. При этом трансформатор располагается на определенном удалении от распылителя. Также, трансформатор подключают напрямую к электрической сети, что требует особого внимания.
Каскадные или встроенные системы
Каскадные или встроенные распылители передают напряжения на лакокрасочные материалы на специальном элементе, который входит в распылитель. При этом напряжение до 12 Вольт постоянно подано на распылитель от турбины-генератора, которая является частью пистолета. А затем происходит преобразование в каскаде в напряжение постоянного тока. Таким образом, удается гарантировать несколько преимуществ.
Принцип действия электростатического распылителя краски с каскадной подачей напряжения применяют в продукции американского бренда Грако.
- Сжатый воздух из линии подачи кислорода из компрессора направляется к регулятору давления, а затем к распылителю краски.
- При этом уровень давления поддерживают в пределах до 4,5 Бар. Очень важно обеспечивать не только количество, но и давление.
- После передачи в пульт часть кислорода начинает вращать крыльчатку турбины, которая передается на генератор.
- При вращении турбины вырабатывается напряжение в 12 Вольт, которое посредством шлейфа передают на каскад, где происходит преобразование в напряжение, вплоть до 85 kV, а затем происходит передача на электрод, который в дальнейшем будет заряжать распыляемый материал. При этом другая часть воздуха в стандартном приборе, выходя из крышки пульта, приводит к формированию факела окрашивания.
Качество материалов
Качество использованных материалов напрямую влияет на долговечность устройства. Кроме того, материалы определяют и качество покраски.
Детали, изготовленные их качественных материалов, как правило, имеют более точные размеры и лучше прилегают друг к другу, обеспечивая более высокое качество сборки.
Кроме того, материалы электрического краскопульта должны иметь достаточную стойкость к воздействию растворителей.
Электростатическая покраска – особенности процесса
Электростатическая покраска – особенности процесса
Электростатическая покраска является технологией, когда на поверхность наносят краску с применением сил взаимодействия между точечными неподвижными электрическими зарядами (кулоновская сила). Лакокрасочный материал (чаще всего они сделаны на базе воды, но есть и варианты с органическим растворителем) наносят посредством специального покрасочного пистолета.
Впервые распылитель электростатического типа был применен в 1941 году таким американским изобретателем, как Г. Рансбург. Метод будет подразумевать применение электрических полей, по которым проводится передвижение заряженных частиц лакокрасочного материала. Жидкая краска начинает вступать во взаимодействие с электродом, который расположен в пистолете, и в результате этого краске будет передан высоковольтный заряд отрицательного типа (от 60 до 100 кВт).
Заряженные частицы, выходя из сопла краскопульта, будут направляться по линиям поля (электростатического) к изделию, которое заземлено, и на которое наносят лакокрасочный материал.
Технология процесса
Факел для окрашивания появляется благодаря обоюдному отталкиванию заряженных частиц от лакокрасочного материала. Важным отличием такой технологии от остальных методов будет отсутствие необходимости в красочном тумане, потому что частицы направляются по линиям, которые заданы ранее. Коэффициент переноса лакокрасочного материала колеблется от 70% до 95%. Показатель переноса будет зависеть от проводимости прокрашенного материала, формы изделия и остальных косвенных факторов. Электростатический метод дает возможность сократить расход лакокрасочного материала, а сам процесс окрашивания проводится куда проще.
При окрашивании металлических труб стандартным методом требуется несколько раз переворачивать изделия. В случае с пистолетом электростатического типа деталь нет необходимости поворачивать, потому что заряженные частички направляются по силовым линиям, а еще легко будут огибать препятствия. Окрашивание проводят достаточно равномерно, потому что на уже обработанном месте лакокрасочный материал будет отталкивать излишки поступающего материала.
Каскадный метод дает возможность отключать поступление электричества вне зависимости от генератора, а еще контролировать уровень напряжения, и подбирая подходящий для того или другого типа материала. Само напряжение будет отличаться высокой степенью стабильности, что дает возможность существенно сократить расход лакокрасочного материала. Главным недостатком каскадного распыления будет высокая цена за оборудование. Но затраты быстро способны окупаться за счет экономичности такой технологии.
- Свойства лакокрасочного материала. Речь идет про жидкую электростатическую покраску. Чтобы краска правильно заряжалась на электроде, требуется сопротивления на уровне не менее, чем 30 кОм. В обратном же случае эффективность окрашивания в электростатическом поле будет радикально сокращена. В роли примера лакокрасочного материала с малым уровнем сопротивления можно приводить составы с большими добавками металлической пудры (к ним относятся эмали вида «металлик»). До последних лет электростатическое окрашивание не применялось при нанесении красок водорастворимого вида, потому что был большой риск короткого замыкания по причине электрической проводимости жидкостей. Последние модели от оборудования для окрашивания электростатического типа дают возможность работать с водорастворимыми лакокрасочными материалами.
- Свойства материалов. Изделия, которые не проводят ток, такие как древесины и пластик, окрашивать достаточно трудно. Облегчить процесс получится лишь при особых токопроводящих грунтовок (в случае, если речь идет о пластике) или увлажнения (для дерева).
- Формой обрабатываемых деталей. Как было сказано ранее, электростатический способ дает возможность окрашивать разные по форме изделия, но в замкнутом токопроводящей контуре напряжение поля электростатического типа будет равно нулю. По этой причине в глубоких выемках нет электрического полы, из-за чего на подобные участки не будут попадать частицы лакокрасочного материала. Более того, не попадая в различные впадины, краска будет концентрироваться на остальных участках (к примеру, на кромках), и это будет приводить к образованию очень толстого слоя покрытия. Чтобы не было таких проблем (часто их называют контуром Фарадея), окраска труднодоступны мест проводится посредством простого краскопульта – безвоздушным или даже пневматическим.
В роли примера следует разобрать краскораспылитель Стар 3001. В таком аппарате используется каскадный метод образования высоко напряжения. Делают и механические, и даже автоматические методы усовершенствования оборудования. Обе модели способны работать и с безвоздушным распылением, и со смесью воздушного типа. Для водорастворимых лакокрасочных материалов и для красок, сделанных на базе растворителя еще существуют отдельные модификации. Каждая модель, в зависимости от назначения, может сильно отличаться по материалам, в ней применяемым, а еще иметь свои конструктивные особенности.
Использование технологии в России
Технология покраски электростатического типа характеризуется большим количеством достоинств. Но в российских условиях использование такого вида распыления пока не нашло массового использования. Основной причиной в отсутствии достаточного числа квалифицированных специалистов. Само по себе оборудование достаточно сложно, им нужно иметь пользоваться, и в обратном случае вместо напыления электростатического типа краска будет распыляться стандартным методом, что не даст планируемого эффекта. Еще одной проблемой в российский условиях будет поиск лакокрасочный материалов с требуемым уровнем электрической проводимости.
Если показатель будет отличаться от заданного, его можно использовать, но в любом случае не обойтись без исходной информации. При этом выяснять уровень электрической проводимости часто не получается ни у продавцов, ни у компаний-изготовитель. В результате этого единственным выходом будет покупка лакокрасочных материалов западного производства, которые куда дороже отечественных аналогов. Еще одним важным фактором будет обеспечение качественного заземления. В большинстве случаев такое условие должным образом не выполняется. При отсутствии заземления маляр будет окрашивать не просто поверхность, но самого себя.
Обратите внимание, что требуется сказать про одно популярное заблуждение – большинство маляров считают, что чем больше факел, тем скорее будет обработана поверхность. Но на практике все совсем не так, и увеличение факела лишь делает электростатический аппарат в простой краскопульт.
Окрашивание электростатического типа, естественно, имеет огромные перспективы использования. В продаже есть требуемое оборудование, а технология является прекрасно изученной. Но для большего распространения нанесению лакокрасочного материала таким методом требуется специально обучаться, а после проверять знания на практике.
Читайте также: