Elektrostatik boyama, sabit nokta elektrik yükleri (Coulomb kuvveti) arasındaki etkileşim kuvvetlerini kullanarak boyanın yüzeye uygulanmasıdır. Boya malzemesi (çoğunlukla suya dayanır, ancak organik bir çözücü ile seçenekler vardır) özel bir püskürtme tabancası kullanılarak uygulanır.
teknoloji
Elektrostatik atomizer ilk olarak 1941'de Amerikalı mucit G. Ransburg tarafından kullanıldı. Teknik, yüklü boya parçacıklarının hareket ettiği elektrik alanlarının kullanımını ima etti. Sıvı boya malzemesi, tabancada bulunan elektrotla etkileşime girer ve bunun sonucunda yüksek voltaj negatif yükü (60-100 kW) boyaya aktarılır. Püskürtme tabancasının memesinden çıkan yüklü parçacıklar, elektrostatik alan çizgileri boyunca, boyanın uygulandığı topraklanmış ürüne gönderilir.
Boyama meşalesi, boya malzemesinin yüklü parçacıklarının karşılıklı itilmesinden kaynaklanmaktadır. Bu teknoloji ve diğer yöntemler arasındaki önemli bir fark, parçacıkların önceden belirlenmiş çizgiler boyunca yönlendirildiği için renkli sise ihtiyaç duyulmamasıdır. Boya transfer katsayısı yüzde 70 ila 98 arasında değişebilir. Aktarım hızı, boyanan malzemenin iletkenliğine, ürünün şekline ve diğer dolaylı faktörlere bağlıdır.
Elektrostatik yöntem boya tüketimini azaltır ve boyama işleminin kendisi bunu kolaylaştırır. Metal boruları geleneksel şekilde boyarken, ürünü birkaç kez çevirmeniz gerekir. Elektrostatik tabanca durumunda, parçayı çevirmeye gerek yoktur, çünkü yüklü parçacıklar kuvvet çizgileri boyunca yönlendirilir ve kolayca engellerin etrafından dolaşır. Boyama çok eşit olarak gerçekleştirilir, çünkü zaten işlenmiş yerde boya fazla gelen malzemeyi iter.
içeriğe ↑Sprey çeşitleri
İki tür elektrostatik atomizasyon kullanılır - klasik ve kaskad. Klasik, yüksek voltajlı bir kablonun yüksek voltajda bir elektrostatik püskürtme tabancasına doğru akım aldığını gösterir. Klasik şema bir dizi önemli dezavantaja sahiptir. Her şeyden önce, tabanca elektrodundaki voltaj dengesizliğinden bahsediyoruz. Buna ek olarak, büyük bir kabloyu çalıştırmayı zorlaştırdığı ve gücü kapatmak için her seferinde transformatöre gitmeniz gerektiğinden boyamak oldukça zordur.
Bir kaskad tekniğinde, dışarıda değil, tabancanın kendisinde yüksek voltaj oluşur. Düşük voltajlı bir kablo ile tabancaya sadece 12 V'luk bir voltaj yönlendirilir ve cihazın içinde zaten yüksek voltaj üretimi gerçekleşir. Dönüşüm, püskürtme tabancasının kaskadında gerçekleştirilir. Kullanılan kablo ince ve esnektir, bu da çalışmayı çok kolaylaştırır.
Kademeli yöntem, jeneratöre bakılmaksızın elektrik akışını kapatmanıza ve voltaj seviyesini kontrol etmenize ve belirli bir tür için doğru malzemeyi seçmenize olanak tanır. Voltajın kendisi oldukça kararlıdır, bu da boya tüketimini önemli ölçüde azaltabilir. Kademeli püskürtmenin ana dezavantajı, ekipmanın yüksek maliyetidir. Bununla birlikte, bu teknolojinin maliyet etkinliği nedeniyle maliyetler hızlı bir şekilde ödenir.
Elektrostatik spreylemenin aşağıdaki durumlar tarafından belirlenen bazı sınırlamaları vardır:
- Boya malzemesinin özellikleri. Boyanın elektrot üzerine düzgün şekilde yüklenebilmesi için en az 30 kOhm'luk bir direnç gereklidir. Aksi takdirde, elektrostatik alandaki boyama verimliliği büyük ölçüde azalır. Düşük direnç seviyesine sahip bir boya ve vernik malzemesinin bir örneği olarak, önemli miktarda metalik toz katkı maddelerine sahip bileşimlerden söz edilebilir (bunlar metalik emayeleri içerir). Yakın zamana kadar, suda çözünür boyalar uygulanırken elektrostatik boyama kullanılmadı, çünkü sıvının elektriksel iletkenliği nedeniyle yüksek kısa devre riski vardı. Elektrostatik boyama için en yeni ekipman modelleri, suda çözünür kaplamalarla çalışmanıza izin verir.
- Malzeme özellikleri. Plastik ve ahşap gibi iletken olmayan ürünlerin boyanması zordur. İşlem, özel iletken astarlar (plastik durumunda) veya ıslatma (ahşap için) kullanılarak kolaylaştırılabilir.
- Boyanacak parçanın şekli. Yukarıda belirtildiği gibi, elektrostatik yöntem farklı şekillerde ürünleri boyamanıza izin verir, ancak kapalı bir iletken devrede elektrostatik alanın voltajı sıfırdır. Bu nedenle, derin girintilerde, boya malzemesi parçacıklarının bu alanlara düşmemesi nedeniyle elektrik alanı yoktur. Dahası, her türlü çöküntüye girmeden, boya diğer bölgelere (örneğin kenarlarda) yoğunlaşır, bu da aşırı kalın bir kaplama tabakasının oluşumuna yol açar. Bu tür problemlerden kaçınmak için (bunlara Faraday devresi denir), erişilemeyen yerlerin lekelenmesi geleneksel bir tabanca - havasız veya pnömatik tarafından gerçekleştirilir.
Airbrush "Yıldız 3001"
Örnek olarak, Star 3001 boya tabancasına bir göz atalım. Bu cihaz, yüksek voltaj üretmek için kademeli bir yöntem kullanır. Hem mekanik hem de otomatik ekipman modifikasyonları yapılır. Her iki model de havasız sprey ve hava karışımı ile çalışabilir.
Suda çözünür kaplamalar ve çözücü bazlı boyalar için ayrı modifikasyonlar da mevcuttur. Her model, amacına bağlı olarak, içinde kullanılan malzemeler arasında önemli ölçüde farklılık gösterebilir ve ayrıca kendi tasarım özelliklerine sahiptir.
Böylece, ekipman yelpazesi geniştir, bu yüzden satın almadan önce elektrostatik tabancanın nasıl kullanılacağına karar vermeniz gerekir. "Star 3001" cihazı su bazlı kaplamalarla çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Bu, cihazın özel bir malzemeden yapıldığı için cihazın kısa devreye karşı korunduğu anlamına gelir. Ancak Star 3001, organik bir solvent ile çalışmak için uygun değildir, bu nedenle muhafazası solventlere göre inert olan bir modifikasyon aramanız gerekir.
Bu modelin atomizöründeki Faraday devresindeki sorun, güç kapatılarak çözülür. Güç yokluğunda, boya sadece basıncın etkisi altında püskürtülür. Voltaj kontrol anahtarı, çok uygun olan doğrudan püskürtme tabancasının gövdesinde bulunur. Ek olarak, basıncı kendi ellerinizle kontrol edebilirsiniz - sadece tetiği çekin. Tabanca ayrıca bir bellek ile donatılmıştır, bu sayede her bir boya türü için üç adede kadar elektrostatik alan seçeneği desteklenir.
Uygulanan boya malzemelerinin önemli bir parametresi elektrik direncidir. Star 3001 aparatı ile birlikte, boya malzemelerini direnç açısından test eden ve böylece elektrostatik alan için en iyi göstergeyi sağlayan bir sonda sağlanır.
Teknik ekipmana rağmen, böyle bir püskürtme tabancasının bakımı kolaydır.Vaka kolayca sökülür, bundan sonra görsel gözlem için tüm mekanizmalar kullanılabilir. Bir arıza durumunda, tabancanın herhangi bir kısmı değiştirilmelidir. Bu durum onarım işini basitleştirmeyi ve maliyetlerini azaltmayı mümkün kılar.
Cihazın düşük ağırlığına dikkat edilmelidir - sadece 900 gram. Hafifliği nedeniyle, cihazla çalışmak fiziksel olarak zor değildir, ancak ergonomik sap nedeniyle de uygundur.
Endüstriyel uygulamalar için bir “LARIUS 2 Boya Sistemleri” modifikasyonu geliştirilmiştir. Böyle bir sistemde, boyanın düşük basınç altında pompalandığı bir çift diyafram kullanılır.
içeriğe ↑Rusya'da teknolojinin uygulanması
Elektrostatik boyama teknolojisi birçok avantaj ile karakterizedir. Bununla birlikte, Rus koşulları altında, elektrostatik atomizasyonun kullanımı henüz yaygın bir uygulama bulmamıştır. Bunun ana nedeni yeterli sayıda kalifiye uzman bulunmamasıdır. Ekipmanın kendisi karmaşık bir cihaz tarafından ayırt edilir, onu kullanabilmelidir, aksi takdirde elektrostatik püskürtme yerine, boya normal şekilde püskürtülür, bu da planlanan etkiyi vermez.
Diğer bir zorluk, istenen elektrik iletkenliği seviyesine sahip kaplamaların araştırılmasıdır. Gösterge setten farklıysa, değiştirilebilir, ancak her durumda, ilk bilgi olmadan yapamazsınız. Aynı zamanda, satıcılardan veya üreticilerden elektrik iletkenliği seviyesini bulmak genellikle imkansızdır. Sonuç olarak, tek çıkış yolu, yerli numunelerden çok daha pahalı olan Batı yapımı kaplamaları satın almaktır.
Bir sonraki önemli faktör iyi bir topraklama sağlamaktır. Çoğu durumda, bu koşul düzgün bir şekilde karşılanmaz. Topraklama olmadığında, ressam sadece yüzeyi değil, aynı zamanda kendini de boyayacaktır.
Bir popüler yanlış anlama hakkında da söylenmelidir: birçok ressam, meşale ne kadar büyük olursa, yüzeyin o kadar hızlı boyanacağına inanır. Bununla birlikte, pratikte, bu böyle değildir ve torçun arttırılması sadece elektrostatik cihazı normal bir hava fırçasına dönüştürür.
Elektrostatik renklendirme, elbette, uygulama için büyük umutlara sahiptir. Gerekli ekipman satışta ve teknoloji iyi çalışılmış. Bununla birlikte, elektrostatik boyayı daha geniş bir şekilde yaymak için, bilgiyi pratikte özel olarak eğitmek ve daha sonra test etmek gerekir.
