БЮЛЕТЕНЬ
NEWSLETTER
ДЕРЕВИНА
місяць тому 29.10.2024
Перегляньте та завантажте новий каталог Kemichal, виробника лакофарбових матеріалів для деревини та виробів з неї. Нова колекція включає водорозчинні лаки...
більше року тому 30.10.2023
більше року тому 11.09.2023
більше року тому 13.03.2023
більше року тому 04.12.2022
ПОРОШКОВЕ ФАРБУВАННЯ
13 днів тому 21.11.2024
Піскоструйні камери є ефективним і незамінним обладнанням для абразивної обробки різних поверхонь, що використовується у промислових сферах для...
2 місяці тому 29.09.2024
2 місяці тому 25.09.2024
2 місяці тому 18.09.2024
2 місяці тому 06.09.2024
РІДКЕ ФАРБУВАННЯ
6 місяців тому 24.05.2024
Група KANSAI HELIOS працює в Україні з 2016 року на своєму підприємстві ТОВ «КАНСАЙ ХЕЛІОС УКРАЇНА». Лакофарбовий завод, розташований у Черкасах,...
7 місяців тому 23.04.2024
більше року тому 28.03.2023
більше року тому 14.01.2023
більше року тому 08.11.2022
АНТИКОРОЗІЯ
8 місяців тому 06.04.2024
Дослідники виявили, що додавання 0,5% оксиду графену (GO) призвело до значного покращення механічної та корозійної стійкості, причому корозійна стійкість...
10 місяців тому 20.01.2024
більше року тому 26.05.2023
більше року тому 31.01.2023
ОБЛАДНАННЯ
15 днів тому 19.11.2024
місяць тому 16.10.2024
4 місяці тому 18.07.2024
6 місяців тому 23.05.2024
ПІДГОТОВКА ПОВЕРХНІ
Фото.1. Підготовка поверхні за допомогою промивання під тискомПідготовка поверхні - підґрунтя для досягнення ідеального порошкового покриттяПорошкове...
5 місяців тому 17.06.2024
7 місяців тому 15.04.2024
більше року тому 25.04.2023
більше року тому 23.03.2023
ДОПОМІЖНІ ПРОЦЕСИ
Наступним представником плівкоутворювача для отримання термопластичних ПЛС є насичені поліефіри, які виготовляються з лінійних високомолекулярних...
16 днів тому 18.11.2024
місяць тому 31.10.2024
3 місяці тому 12.08.2024
ПОШУК
знайти
не пропустіть
Варто знати
Деревина
більше року тому 30.10.2023, ~ iryna
Рис. 1. Принцип дії електростатичного розпилювача
Електростатичне фарбування, яке є одним із методів нанесення лакофарбових покриттів, передбачає створення сильного електростатичного поля, яке сприяє розсіюванню фарби та спрямовує електрично заряджені частинки фарби на заземлений об’єкт. Електростатичне поле створюється високою напругою (30-160 кВ) з допомогою генератора. Електростатичне фарбування металевих елементів має давню історію, але в області фарбування деревини це відносно новий метод і через специфічні умови, яким повинен відповідати фарбований об'єкт, менш поширений.
Ці специфічні умови полягають у тому, що фарбований предмет, наприклад, каркас стільця, повинен мати достатню електропровідність, щоб проводити до землі електростатичні заряди, які переносяться на опоряджувану поверхню разом із лакофарбовим матеріалом. Дерев'яна поверхня з вологістю менше 12% втрачає здатність відводити заряд нанесених частинок фарби. У зв'язку з тим, що деревина в меблевих виробах повинна мати низьку вологість, для використання електростатичного розпилення необхідні додаткові пристрої та процедури, такі як екрани, що вловлюють заряди або насичення деревини електропровідними речовинами. Все це збільшує витрати на фарбування, а іноді навіть робить його неможливим. Лакофарбовий матеріал також повинен відповідати спеціальним вимогам щодо питомого опору, діелектричної проникності, поверхневого натягу, в'язкості та температури спалаху. Однак, незважаючи на ці умови, виробники меблів та інших дерев'яних виробів не випускають із уваги цей метод через його незаперечні переваги в порівнянні з традиційними способами фарбування. Принцип дії електростатичного фарбування показано на рис. 1.
Конструкція самого електростатичного пістолета складніша, ніж у розпилювачів для інших методів нанесення, оскільки має бути одночасна взаємодія механізму дозування та системи розпилення фарби, а також електронної системи, яка надає ЛФМ електростатичний заряд. Також бажано правильно ізолювати пістолет, щоб електричний заряд не переходив на оператора, особливо на його руку, під час фарбування. Крім того, вже просте підключення трьох шлангів, а саме шлангу подачі фарби, шлангу стисненого повітря та електричного кабелю (рис. 2), певною мірою обмежує маневреність пістолета оператора.
Рис. 2. Електростатичний пістолет WAGNER AQUA COAT
Ці безсумнівні недоліки електростатичного фарбування компенсуються тим фактом, що немає необхідності маніпулювати пістолетом так інтенсивно, як при інших методах. Це пов'язано з тим, що в процесі фарбування, в результаті дії іонізуючого електрода розпилювального пристрою, частинки фарби набувають негативного заряду. Вони мають однойменний заряд, тому відштовхуються одна від одної, що збільшує дисперсність ЛФМ і дозволяє йому рівномірно лягати на готову поверхню. Саме тут відбувається так зване електростатичне огортання (рис. 1). Частинки, що рухаються вздовж силових ліній електростатичного поля, осідають на поверхні заземленого предмета, втрачають свій заряд і утворюють покриття. У цій ситуації будь-які додаткові рухи оператора, які вже стали звичкою і є наслідком фарбування пістолетом для інших методів розпилення, є непотрібними та призводять до погіршення довговічності шлангів. На жаль, на початкових етапах експлуатації такого пристрою вага пістолету і жорсткість підключених до нього шлангів викликають доволі великий дискомфорт в оператора при експлуатації.
Ще одним питанням, що виникає при експлуатації даного виду обладнання, про яке варто пам'ятати, щоб забезпечити максимальну ефективність електростатичного нанесення лакофарбових покриттів, є стан заземлення фарбованого елемента на підвісці. На рис. 3 зображено підвіску без заземлення, а на рис. 4 із заземленням.
Рис. 3. Підвіска без заземлення.
Рис. 4. Підвіска із заземленням.
Тому необхідно стежити за тим, щоб точки контакту підвіски і зачіпним гаком транспортної системи (рис. 5) не були забруднені фарбою, оскільки це ізолює елемент об’єкт від заземлення і, як наслідок, призводить до погіршення умов фарбування.
Рис. 5. Приклад сильно забруднених гачків, які перешкоджають належному заземленню фарбованого елемента.
У найгіршому випадку електростатичний пістолет перетворюється на звичайний пістолет-розпилювач, і крім того, оператор у такій ситуації може бути єдиним, найближчим добре заземленим об’єктом для фарбування. Перевірка ефективності заземлення зображена на рис. 6.
Рис. 6. Перевірка ефективності заземлення.
Як відомо, в процесі електростатичного фарбування деревини велике значення має вологість фарбованого елемента. Слід зазначити, що поверхня елемента з вологістю менше 12% втрачає здатність відводити заряди нанесених частинок фарби. Через те, що деревина в меблевих виробах повинна мати низьку вологість, для посилення ефекту електростатичного нанесення перед фарбуванням її насичують електропровідними речовинами, наносячи, наприклад, барвники на водній основі. Однак така обробка потребує згоди замовника, який повинен погодитися на колір деревини, відмінний від натурального. У цьому випадку дещо підвищується абсолютна вологість поверхневих шарів деревини, що забезпечує кращий розподіл лакофарбового матеріалу по поверхні елементу. Якщо немає можливості використати барвник на водній основі, то тоді застосовується примусове поверхневе зволоження фарбованих предметів. Воно здійснюється на вході в фарбувальну камеру з допомогою системи водяних форсунок, що утворюють водяний туман, який безпосередньо перед входом в камеру зволожує поверхневі шари деревини настільки сильно, щоб ініціювати електростатичний ефект.
На одному з підприємств деревообробної промисловості було вирішено провести випробування цієї технології, основною метою якого було порівняти якість обробки поверхні та виконати економічний аналіз використання ручного електростатичного розпилення порівняно з традиційним безповітряним розпиленням, яке в даний момент використовується на виробництві.
Випробування електростатичного нанесення лаку на водній основі проводили з допомогою установки AQUA COAT фірми WAGNER (рис. 7).
Рис. 7. Пристрій AQUA COAT фірми WAGNER.
Цей пристрій, крім генератора постійного струму, який використовується для створення електростатичного поля, має вбудований поршневий насос, що працює з ручним пістолетом-розпилювачем. Він відносно простий у використанні, оскільки основні елементи управління, крім налаштування тиску лакофарбового матеріалу в поршневому насосі, розташовані зовні та використовуються для налаштування:
Для проведення випробувань був вибраний набір каркасних меблевих виробів (рис. 8, 9), попередньо вкритих барвником на водній основі.
Рис. 8. Креслення виробу, призначеного для фарбувальних випробувань.
Рис. 9. Зібраний дерев’яний каркас.
Однак, щоб уникнути неправильних результатів через надлишок поглинутої води з барвника під час нанесення фінішного лаку, вимірювання ваги компонентів проводилися безпосередньо перед розпиленням лаку як традиційним методом, так і електростатичним. При проведенні цього типу випробувань, якщо це можливо, вимірювання маси виробу після нанесення лаку слід також виконувати у мокрому стані, що, на жаль, значно ускладнює проведення порівняльного дослідження. Вимірювання після висихання лакофарбового покриття, на жаль, може мати помилки через випаровування води з лаку та залишкової води з барвника, який просочує верхні шари елемента, щоб забарвити структуру деревини (вимога замовника), та ініціювати електростатичне явище (технологічна вимога). Сама установка не пред'являє високих вимог до фарбувального поста, достатньо вільної площі близько 1 кв.м. і доступу до стисненого повітря. Єдина проблема, яка може виникнути – доступ до електромережі 240 В, що не так часто зустрічається на фарбувальних дільницях, особливо, якщо там використовуються лакофарбові матеріали на основі розчинників. У випадку нанесення лакофарбових покриттів на водній основі, про що йдеться в даній статті, подача живлення в робочу зону істотно спрощується.
На рис.10 показано пост для традиційного методу розпилення, а на рис. 11 для електростатичного.
Рис. 10. Пост для традиційного розпилення.
Рис. 11. Пост для електростатичного розпилення.
У таблиці представлені зведені результати всіх вимірювань при нанесенні фарби одним із традиційних методів (ручне безповітряне розпилення) і при ручному електростатичному розпиленні.
За результатами тестування можна зробити такі висновки:
Рис. 12. Ефект клітки Фарадея.
Рис. 13. Недостатнє покриття внутрішніх кутів.
Рис. 14. Забруднена голови розпилювача внаслідок неправильного вибору тиску повітря та параметрів фарби.
Рис. 15. Ефект потовщення покриття на краях елементі з гнутоклеєної фанери.
Рис. 16. Спотворений факел розпилення.
Рис. 17. Приклад каркасних меблевих елементів.
Доктор інж. В. КієнДоктор інж. М. Осайда
порекомендувати іншим
27 листопад 2024
21 листопад 2024
19 листопад 2024