Elektrostatisk målning är applicering av färg på ytan med hjälp av krafter i växelverkan mellan elektriska laddningar med fast punkt (Coulomb-kraft). Färgmaterialet (oftast baserat på vatten, men det finns alternativ med ett organiskt lösningsmedel) appliceras med en speciell sprutpistol.
teknik
Den elektrostatiska finförstärkaren användes först 1941 av den amerikanska uppfinnaren G. Ransburg. Tekniken innebar användning av elektriska fält längs vilka laddade färgpartiklar rör sig. Det flytande färgmaterialet samverkar med elektroden placerad i pistolen, vilket resulterar i att en högspännings negativ laddning (60-100 kW) överförs till färgen. Laddade partiklar som kommer ut ur munstycket i sprutpistolen skickas längs linjerna i det elektrostatiska fältet till den jordade produkten, på vilken måleriet appliceras.
Målafacklan uppstår på grund av ömsesidig avstötning av de laddade partiklarna i färgmaterialet. En viktig skillnad mellan denna teknik och andra metoder är att det inte finns något behov av färgglad dimma, eftersom partiklar är riktade längs förutbestämda linjer. Färgöverföringskoefficienten kan variera från 70 till 98 procent. Överföringshastigheten beror på konduktiviteten hos det material som målas, produktens form och andra indirekta faktorer.
Den elektrostatiska metoden minskar färgförbrukningen och själva målningsprocessen underlättar. När du målar metallrör på traditionellt sätt måste du vända produkten flera gånger. När det gäller en elektrostatisk pistol finns det inget behov av att vrida delen, eftersom de laddade partiklarna styrs längs kraftlinjerna och lätt går runt hinder. Färgning utförs mycket jämnt, eftersom på den redan bearbetade platsen avvisar överskottet inkommande material.
till innehåll ↑Spraytyper
Två typer av elektrostatisk atomisering används - klassisk och kaskad. Klassikern antyder att en högspänningskabel får en likström vid högspänning till en elektrostatisk sprutpistol. Det klassiska schemat har ett antal betydande nackdelar. Först och främst talar vi om spänningsinstabilitet i pistolelektroden. Dessutom är det ganska obekvämt att måla, eftersom en stor kabel gör det svårt att använda och för att stänga av strömmen måste du alltid komma till transformatorn.
I en kaskadteknik bildas högspänning inte utanför, utan i själva pistolen. En spänning på endast 12 V riktas till pistolen via en lågspänningskabel, och högspänningsgenerering äger redan rum inuti enheten. Konverteringen utförs på sprutpistolens kaskad. Den använda kabeln är tunn och flexibel, vilket gör den mycket bekväm att arbeta med.
Kaskadmetoden låter dig stänga av flödet av elektricitet oavsett generator, samt kontrollera spänningsnivån, välja lämpligt material för en viss typ. Spänningen i sig är mycket stabil, vilket kan reducera målarfärgförbrukningen avsevärt. Den största nackdelen med kaskadsprejning är de höga kostnaderna för utrustning. Kostnaderna lönar sig dock snabbt på grund av teknikens kostnadseffektivitet.
Elektrostatisk sprutning har vissa begränsningar som dikteras av följande omständigheter:
- Egenskaper hos färgmaterial. För att färgen ska laddas ordentligt på elektroden är motstånd på minst 30 kOhm nödvändigt. Annars minskas målningseffektiviteten i det elektrostatiska fältet drastiskt. Som ett exempel på ett färg- och lackmaterial med låg resistensnivå kan kompositioner med betydande tillsatser av metallpulver nämnas (dessa inkluderar metalliska emaljer). Fram till nyligen användes inte elektrostatisk färgning vid applicering av vattenlösliga färger, eftersom det fanns en hög risk för kortslutningar på grund av vätskans elektriska konduktivitet. De senaste modellerna av utrustning för elektrostatisk färgning gör att du kan arbeta med vattenlösliga beläggningar.
- Materialegenskaper. Icke-ledande produkter som plast och trä är svåra att måla. Processen kan underlättas med hjälp av speciella ledande grundfärger (för plast) eller vätning (för trä).
- Formen på den del som ska målas. Som nämnts ovan tillåter den elektrostatiska metoden att måla produkter av olika former, men i en stängd ledande krets är det elektrostatiska fältets spänning noll. I djupa urtag finns det därför inget elektriskt fält, på grund av vilka partiklar av färgmaterial inte faller på sådana områden. Utan att komma in i alla slags fördjupningar koncentreras dessutom färgen i andra områden (till exempel i kanterna), vilket leder till bildandet av ett alltför tjockt beläggningsskikt. För att undvika sådana problem (de kallas Faraday-kretsen) utförs färgning av otillgängliga platser med en konventionell sprutpistol - luftfri eller pneumatisk.
Airbrush "Star 3001"
Låt oss som exempel ta en titt på Star 3001-sprutpistolen. Denna enhet använder en kaskadmetod för att generera högspänning. Både mekaniska och automatiska utrustningsmodifikationer görs. Båda modellerna kan fungera med både luftfri spray och luftblandning.
Separata modifikationer finns också för vattenlösliga beläggningar och för lösningsmedelsbaserade färger. Varje modell kan, beroende på dess syfte, väsentligt skilja sig i de material som används i den och har också sina egna designfunktioner.
Utbudet är alltså stort, så innan du köper måste du bestämma hur den elektrostatiska pistolen ska användas. Enheten "Star 3001" är utformad för att fungera med vattenbaserade beläggningar. Detta betyder att enheten är skyddad mot kortslutning, eftersom strukturen är gjord av speciellt material. Men Star 3001 är inte lämplig för att arbeta med ett organiskt lösningsmedel, så du måste leta efter en modifiering vars hölje är inert med avseende på lösningsmedel.
Problemet med Faraday-kretsen i finförstärkaren i denna modell löses genom att stänga av strömmen. I avsaknad av kraft sprayas färger endast under påverkan av tryck. Spänningsstyrnyckeln är placerad direkt på sprutpistolen, vilket är mycket bekvämt. Dessutom kan du kontrollera trycket med dina egna händer - bara dra i avtryckaren. Pistolen är också utrustad med ett minne, tack vare vilket upp till tre elektrostatiska fältalternativ stöds för varje typ av färg.
En viktig parameter för alla applicerade målningar är elektriskt motstånd. Tillsammans med Star 3001-apparaten tillhandahålls en sond som testar färgbearbetningsmaterialen för motstånd och därigenom ger den bästa indikatorn för det elektrostatiska fältet.
Trots den tekniska utrustningen är en sådan sprutpistol lätt att underhålla.Fallet demonteras lätt, varefter alla mekanismer är tillgängliga för visuell observation. I händelse av haveri måste alla delar av pistolen bytas ut. Denna omständighet gör det möjligt att förenkla reparationsarbeten samt minska deras kostnader.
Det bör noteras enhetens låga vikt - endast 900 gram. På grund av sin lätta vikt är det inte fysiskt svårt att arbeta med enheten, men på grund av det ergonomiska handtaget är det också bekvämt.
För industriella applikationer har en modifiering av "LARIUS 2 Paint Systems" utvecklats. I ett sådant system används ett dubbelt membran, på grund av vilket färgen pumpas under lågt tryck.
till innehåll ↑Tillämpning av teknik i Ryssland
Tekniken för elektrostatisk målning kännetecknas av många fördelar. Under ryska förhållanden har användningen av elektrostatisk atomisering ännu inte hittat utbredd tillämpning. Det främsta skälet är bristen på ett tillräckligt antal kvalificerade specialister. Utrustningen i sig kännetecknas av en komplex anordning, den måste kunna använda den, annars istället för elektrostatisk sprutning, sprayas färgen på vanligt sätt, vilket inte ger den planerade effekten.
En annan svårighet är sökandet efter beläggningar med önskad nivå av elektrisk ledningsförmåga. Om indikatorn kommer att skilja sig från uppsättningen kan den ändras, men i alla fall kan du inte göra utan den ursprungliga informationen. Samtidigt är det ofta omöjligt att ta reda på nivån på elektrisk ledningsförmåga varken från säljare eller från tillverkare. Som ett resultat är den enda vägen ut att köpa västerländska beläggningar, som är betydligt dyrare än inhemska prover.
Nästa viktiga faktor är att säkerställa god grund. I de flesta fall är detta villkor inte korrekt uppfyllt. I avsaknad av jordning målar målaren inte bara ytan utan också sig själv.
Det borde också sägas om en populär missuppfattning: många målare tror att ju större facklan är, desto snabbare blir ytan målad. I praktiken är detta emellertid inte så, och att öka facklan gör bara den elektrostatiska apparaten till en vanlig luftborste.
Elektrostatisk färg har naturligtvis stora möjligheter att applicera. Den nödvändiga utrustningen är till försäljning och tekniken är väl studerad. Men för att sprida elektrostatisk färg mer utbredd är det nödvändigt att specialutbilda och sedan testa kunskapen i praktiken.
