Методы и способы окраски: современное окрасочное оборудование

15 ноября 2010 г.
Методы и способы окраски: современное окрасочное оборудование

Сейчас известно очень много способов нанесения лакокрасочных материалов на поверхность, также существует большое количество красок и разнообразных защитных покрытий. Со временем разрабатываются все более новые и усовершенствованные покрытия и приборы для их нанесения.

Данная статья содержит информацию об окрасочном оборудовании и методах нанесения материалов на поверхность.

Следует обратить внимание на следующие показатели окрасочных установок:

  • Качество, или класс покрытия по ГОСТу
  • Эффективность, или коэффициент переноса, - количество лакокрасочного материала, которое было перенесено на окрашиваемую поверхность в соотношении с общим распыленным объёмом, в процентах.
  • Скорость нанесения материала за единицу времени (кв.м/мин, гр/мин)
  • Стоимость оборудования.
  • Сложность в использовании оборудования.

1. Пневматическое распыление

  • Конвенциональная (стандартная) система
  • Система НА
  • Система HVLP
  • Система Geo
  • Турбо-HVLP

2. Безвоздушное распыление (Airless)
3. Смешанное распыление (Mist-Less)

1. Пневматическое распыление

Пневматическое распыление основывается на последовательном дроблении струи покрывающего материала при помощи воздушного потока. При этом скорость движения воздуха во много раз превосходит скорость истечения краски из сопла. Материальные и воздушные сопла в большинстве случаев, расположены соосно, и используются совместно.

1 a) Давление воздуха в конвенциональных, или стандартных системах на выходе в распыляющей головке составляет 3-6 бар, что обеспечивает достаточно большую скорость воздушного потока. Факел окрасочного аэрозоля составляют капли различного диаметра (от 5 мкм до 100 мкм), которые в вихревом потоке воздуха движутся с разной скоростью. На окрашиваемой поверхности остаются лишь 30-40% частиц аэрозоля, обладающие оптимальными размерами и скоростью.

Около 50%-60% мелких частиц, быстро теряют скорость, не достигают поверхности, из них образуется «туман», который сдувается потоком воздуха краскопульта.

Крупные капли с высокой скоростью движения составляют 5-10% аэрозоля. Они при ударе об окрашиваемую поверхность отскакивают, что образует в плёнке ЛКМ дефекты, которые сдуваются под действием настилаемого потока воздуха на соседние участки поверхности. Недостаточная скорость крупных частиц способствует тому, что сила их удара о плоскость мала и не может преодолеть силы поверхностного натяжения капли материала, а это приводит к тому, что толщина слоя краски получается неравномерной.

Следовательно, коэффициент переноса ЛКМ у стандартных систем при высокой скорости работы и удовлетворительном качестве получаемого покрытия, не превышает 40%.

Оборудование в своем «классическом» виде в настоящее время используется все реже, однако за последние годы разработаны «промежуточные» варианты, так называемая технология HA (High Atomisation).

1 б) Система HA (High Atomisation), TransTech, RP и другие окрасочные установки, используют на выходе распыляющей головки давление 1,2-1,4 бар, и большой объём воздуха (до 600 л) в распыляющей головке. Это дало возможность резко поднять эффективность переноса, уменьшить «туманообразование», и при этом сохранить достаточно большую скорость и высокое качество нанесения лакокрасочного материала. Однако, существует одно ограничение: данная технология, по сравнению со стандартной или HVLP не столь "универсальна", а точнее, она работает с меньшим числом материалов. Но все же, краскопульты НА применяются все чаще с автомобильными финиш-красками и лаками, а также базами «перламутр» и «металлик».

Технология работы с данным окрасочным оборудованием такая же, что и с конвенциональным, что существенно облегчает и ускоряет процесс перехода на эти краскораспылители.

1 в) Экологов США в 1988 году обеспокоило высокое содержание загрязняющих веществ в курортном воздухе Калифорнии. В результате этого был принят Закон Штата Калифорния за номером 1151, который помимо прочего, содержал запрет на превышение паров сольвента и окрасочной пыли в воздухе и требующего использование технологий HVLP в процессе производства работ по окраске. Действие данного закона распространилось на всю территорию США, чему в дальнейшем последовали и страны Западной Европы.

Устройство современных краскораспылителей дает возможность преобразовать сравнительно небольшой поток сжатого до 2-3 бар воздуха на входе, в больший (600-800 л/мин) объём и меньшее давление - 0,7 бар, на выходе распыляющей головки.

В этом и заключается принцип HVLP (Большой Объём-Низкое Давление) при чем скорость истечения воздуха из сопла очень низкая, отсутствует турбуленция, что способствует созданию идеальных условий для образования однородного состава (30-60 мкм) и скорости движения капель аэрозоля и обеспечивает равномерный «мягкий» перенос 65%-75% ЛКМ на окрашиваемую поверхность, одновременно резко снижая «туманообразование».

Если «настил» воздушного конуса стабилен и без завихрений, то он способствует получению высококачественного покрытия при высокой скорости нанесения на поверхность материала.

Высокое качество, экологичность, простота в использовании и обслуживании, низкая себестоимость — все это обусловило широкое применение данной технологии в авиакосмической, автомобильной, а также, мебельной отраслях, работах по строительству и отделке и в промышленном производстве.

1 г) Компанией Walcom в 1992 году был разработан и запатентован метод GEO – технология "двойного распыления", где используется особая микрокамера дополнительного смешивания воздуха с ЛКМ. При этом происходит деление на два последовательных этапа, в результате чего образуются оптимальные размеры частиц аэрозоля (30-60 мкм), что гарантирует высокое качество, и резко, на 67%, снижает "туманообразование". К тому же, работая при тех же параметрах давления (менее 0,7 бар) в распыляющей головке, как и система HVLP, краскораспылители GEO имеют меньший расход воздуха на входе, около 220л/мин, а это позволяет существенно сэкономить ресурсы.

Окрасочные устройства системы GEO наносят на поверхность покрытия с первоклассным качеством, они широко применяются в производстве мебели и автоделе.

1 д) Система турбо HVLP заключается в использовании воздушного потока ещё большего объема (800 л/мин), при избыточном давлении не выше 0,5 бар, что позволяет полностью избавиться от минусов конвенционального распыления.

Низкая скорость большого потока воздуха позволяет равномерно и мягко атомизировать материал, плавно перенести его на поверхность и прижать, препятствуя обратному "отбою" краски, одновременно, тщательно прокрасить поверхности сложной формы и так называемые "мертвые" зоны.

Большим плюсом данного метода является то, что отсутствует водоконденсат и пары масла в воздухе, который получается при помощи турбины-нагнетателя.

Но на ряду с достоинствами, есть и определенные недостатки: низкая скорость нанесения покрытия и высокий нагрев воздуха в результате его трения о лопатки турбины, а это может способствовать "схватыванию" материала в дюзе в процессе работы.

Технология Турбо HVLP имеет еще одно название: "пневматическая кисть", которая применяется там, где ведется работа с материалами различной вязкости: от 15 до 160 сек, и получать покрытие наивысшего качества при коэффициенте переноса до 80%-85%.

2. Безвоздушное распыление (AIRLESS)

Безвоздушным распылением (AIRLESS) называется метод распыления материала без участия воздуха, то есть, дробление краски осуществляется вследствие продавливания её под высоким гидравлическим давлением (40 - 500 бар) с большой скоростью через сопло специальной формы. Струя краски, при трении об воздух, распадается на капли разного размера, вместе с тем понижается скорость, и краска оседает на окрашиваемой поверхности.

Данный метод весьма специфичен, так как не позволяет получить высококлассное покрытие из-за неоднородности частиц окрасочного аэрозоля. Помимо этого, в процессе работы строго заданы и не могут регулироваться размер, форма факела и расход материала.

Вместе с этим есть и свои плюсы:

  • возможно нанесение материала любой вязкости;
  • скорость работы довольно высока – количество распыляемого материала в минуту может достигать нескольких десятков литров.

Исходя из параметров работы данного оборудования, оно широко применяется в строительно-отделочных и фасадных работах, защите металлоконструкций от коррозии, гидроизоляции, судостроении, нанесении дорожной разметки и так далее.

3. Смешанное распыление (Mist-Less)

Технология, объединяющая в себе свойства безвоздушного и воздушного распыления, получила название комбинированного или смешанного распыления. Еще этот метод называют безвоздушным распылением в воздушном конусе, безвоздушным распылением с воздушной поддержкой.

Метод заключается в следующем: окрасочный аэрозоль полученный безвоздушным распылением, тщательно дробится воздушным потоком, который подается непосредственно в факел. Вместе с этим, в специальных воздуховодах, образуется воздушный конус, который формирует факел и без существенных потерь краски, доставляет ее к поверхности.

Это позволяет успешно применять данный метод распыления в процессе поточного производства мебели, а также при промышленной финиш-окраске, окраске строительных, сельскохозяйственных машин, станков и оборудования, в аэрокосмической области.

 

В заключение данной статьи можно привести сводную таблицу характеристик вышеуказанных методов окрашивания:

Показатель

Пневматическое

Airless

Mistless

Стандарт

GEO

НА

HVLP

Турбо HVLP

Качество

+

++++

+++

+++

++++

+

+++

Эффективность

+

++++

++++

+++

+++++

++

+++

Скорость

+++

++

+++

+++

+

++++

++++

Стоимость

+

++

++

++

+++

++++

+++++

Сложность

+

+++

++

++

+++

+

+++

Окупаемость

+

+++

+++

+++

++++

++

++

ООО "ПРОМАТЕХ" осуществляет прямые поставки потребителям высококачественного профессионального окрасочного оборудования Walcom, Walmec, Larius, Asturomec, Contracor. Полный перечень поставляемого оборудования Вы сможете найти в разделе "Оборудование и приборы контроля".

Другие публикации

Новый способ одеть стены
29 марта 2013 г.
Новый способ одеть стены
29 марта «Инжиниринговый центр «ПРОМАТЕХ» устроил для своих партнеров демонстрацию новейшего окрасочного оборудования. На мероприятие приехали представители компаний Черноземья. Многие, из которых еще ни разу не были на подобных встречах.
Инновационные материалы – качественное строительство
14 июня 2012 г.
Инновационные материалы – качественное строительство
Пресса о нас. Публикация в региональном издании "Промышленные вести", №2, 2012

16 февраля состоялся семинар «Ремонт и восстановление бетонных сооружений, гидроизоляция и промышленные полы», где прошла демонстрация практического применения ремонтных смесей производства итальянского концерна МАПЕИ. Организаторами семинара выступили ЗАО «МАПЕИ» (MAPEI) - лидер в производстве строительной химии и ведущий в Черноземье инжиниринговый центр по промышленным материалам и технологиям ООО «ПРОМАТЕХ» г.Воронеж.

16 февраля состоялся семинар «Ремонт и восстановление бетонных сооружений, гидроизоляция и промышленные полы», где прошла демонстрация практического применения ремонтных смесей производства итальянского концерна МАПЕИ. Организаторами семинара выступили ЗАО «МАПЕИ» (MAPEI) - лидер в производстве строительной химии и ведущий в Черноземье инжиниринговый центр по промышленным материалам и технологиям О

16 февраля состоялся семинар «Ремонт и восстановление бетонных сооружений, гидроизоляция и промышленные полы», где прошла демонстрация практического применения ремонтных смесей производства итальянского концерна МАПЕИ. Организаторами семинара выступили ЗАО «МАПЕИ» (MAPEI) - лидер в производстве строительной химии и ведущий в Черноземье инжиниринговый центр по промышленным материалам и технологиям ООО «ПРОМАТЕХ» г.Воронеж.

ОО «ПРОМАТЕХ» г.Воронеж.

Огнезащитные составы для металлических конструкций
3 марта 2012 г.
Огнезащитные составы для металлических конструкций
 
Под влиянием высоких температур  металлические конструкции теряют свою несущую способность, что приводит к потере целостности конструкции и в конечном итоге – к разрушению. Для того чтобы увеличить предел сопротивляемости огневому и температурному воздействию прибегают к различного типа пассивной огнезащиты. В зависимости от применяемого типа огнезащитных материалов возможно увеличить предел огнестойкости металлических конструкций до  4-х часов (R240).