- Пневматическое распыление
- Из Википедии — свободной энциклопедии
- Пневматическое распыление. Основы метода
- Пневматическое распыление
- Пневматическое распыление: плюсы и минусы
- Устройство и регулировка краскопульта
- High Pressure
- High Volume Low Pressure
- Low Volume Low Pressure
- Безвоздушное распыление
- Плюсы безвоздушного распыления
- Метод комбинированного распыления
- Пневматическое распыление. Основы метода
- Краскопульты низкого давления и большого объёма ( HVLP )
Пневматическое распыление
Из Википедии — свободной энциклопедии
Пневматическое распыление — метод распыления (способ нанесения лакокрасочных покрытий) с помощью распылителя при котором нанесение покрытия ЛКМ осуществляется в результате воздействия потока сжатого воздуха, поступающего из воздушной головки, на струю распыляемого материала, вытекающего из отверстия, соосно размещенного внутри головки материального сопла окрасочного пистолета. Для данного метода нанесения краски необходимы окрасочный пистолет и компрессор. [1]
При распылении сжатый воздух вытекает из кольцевого зазора головки с большой скоростью (до 450 м/с), в то время как скорость истечения струи ЛКМ ничтожно мала. При высокой относительной скорости возникает трение между струями воздуха и распыляемого материала, вследствие чего струя материала, как бы закрепленная с одной стороны, вытягивается в тонкие отдельные струи, распадающиеся в результате возникающих колебаний на множество полидисперсных капель (красочный аэрозоль ЛКМ). В процессе распыления образуется движущаяся масса полидисперсных капель диаметром 6—100 мкм (так называемый факел). Достигая окрашиваемой поверхности, факел настилается на неё и распространяется по ней во все стороны. Основная масса полидисперсных капель, имея достаточную скорость, осаждается на поверхности. Часть их (наиболее мелкая фаза), потеряв скорость, не достигает поверхности и уносится уходящим потоком воздуха, образуя красочный туман (потери ЛКМ на туманообразование) [2] .
Для пневматического распыления ЛКМ используется давление сжатого воздуха 0,2 — 0,6 МПа (2-6 атм) при вязкости ЛКМ 14 — 60 с по вискозиметру ВЗ-246-4.
Дисперсность аэрозоля ЛКМ зависит от давления сжатого воздуха, отношения расхода воздуха к расходу ЛКМ, физических свойств ЛКМ. Оптимальная дисперсность аэрозоля ЛКМ 30 — 60 мкм.
Метод пневматического распыления получил широкое распространение при окрашивании промышленных изделий практически во всех отраслях промышленности.
Источник
Пневматическое распыление. Основы метода
Прибор для пневматического (и не только) распыления является ключевым инструментом технологии окрашивания и позволяет мастеру (маляру) наносить ровным слоем различные лакокрасочные материалы ( акриловые краски, лаки, водоэмульсионные краски и т.д.). Изобретение метода распыления краски приписывают Френсису Дэвису Миле в 1892 году. Якобы он разработал технологию нанесения краски посредством специального сопла и шланга, да ещё в условиях острой нехватки времени при оформлении выставки в Чикаго. Эдвард Сеймур изготовил первый аэрозольный баллончик с краской в 1949 году.
Производители предлагают различные конструкции краскопультов и заявляют их как лучшие на рынке, но определенные параметры должны обязательно соответствовать общим требованиям.
Малярный инструмент должен быть эргономичным и лёгким, не вызывать у мастера быстрого утомления. Основные рабочие элементы краскопульта, это материальное сопло и запорная игла. К ним предъявляются строгие технические требования, поэтому они должны обладать износостойкостью, то есть сохранению своих геометрических параметров и высокими антикоррозийными свойствами.
Пневматическое распыление
Краскопульт электрический ЗУБР, ЗКПЭ-120
В процессе пневматического распыления используется сжатый воздух от 2 до 6 атмосфер, при вязкости лакокрасочного материала от 14 до 60 с.
Вискозиметр ВЗ- 246 предназначен для быстрого определения условной вязкости
согласно времени истечения лакокрасочных материалов или относящихся к ним продуктов ( ньютоновских или относящихся к ним жидкостей) в соответствии с ГОСТ 9070-75. Вискозиметр ВЗ-4 имеет только одно сопло диаметром 4 миллиметра.
Вискозиметр представляет собой резервуар, имеющий форму воронки объёмом 100 миллилитров с внутренним диаметром выходного отверстия 4 миллиметра.
Условную вязкость определяют согласно времени истечения испытуемой жидкости.
В процессе распыления лакокрасочного материала воздух с большой скоростью (до 450 м/с) истекает из кольцевого зазора между иглой и головкой, захватывает и распыляет лакокрасочный материал на множество полидисперсных капель.
Образовавшийся факел, представляет собой движущиеся капли диаметром от 6 до 100 микрометров. Полидисперсные капли осаждаются на поверхность, но самая мелкая фракция образует так называемый красочный туман, который уносится воздушным потоком и не достигает поверхности окрашивания.
Пневматическое распыление: плюсы и минусы
- универсальность метода позволяет производить окрашивание в любых производственных условиях
- низкая стоимость краскопульта
- простота конструкции и вытекающая из этого степень надёжности
- неприхотливость к используемому лакокрасочному материалу
- функциональная и технологическая способность окрашивать изделия любой формы
- возможность получения покрытия высокого качества
К недостаткам можно отнести:
- большой расход растворителей
- необходимость фильтрации большого количества воздуха вследствии образования большого количества красочного тумана
- потери лакокрасочного материала
Расположение ёмкости для краски:
- верхний наливной стакан. При повышенной вязкости материала обладает лучшей пропускной способностью.
- нижний наливной стакан. Удобен при окрашивании больших поверхностей одним составом
- нагнетание лакокрасочного материала при централизованной краскоподаче. Технология применяется на окрасочных конвейерах или при окраске одним составом больших объёмов.
- шарнирное боковое присоединение
Позволяет проводить потолочную и вертикальную окраску, в зависимости от потребностей.
Устройство и регулировка краскопульта
В конструкцию любого пульверизатора входит блок подачи воздуха и сам пистолет для покраски. Через сопло пистолета производится покраска. Источником давления в пистолете может быть электрический компрессор либо ручной насос. Иногда для этой цели используется электромотор либо плунжерный насос.
устройство пульверизатор
Покрасочный пистолет имеет весьма простую конструкцию. Он состоит из корпуса пистолета и бачка. Ёмкость такого бачка может варьироваться от 0,4 до 1 литра. В верхней части бачка помещается отверстие для дренажа, которое необходимо периодически прочищать во избежание образования вакуума в бачке.
Курок, помещённый под указательным пальцем, позволяет осуществить подачу воздуха и, как результат, подачу краски. Легко нажмите пальцем на курок до первого фиксированного положения: откроется клапан, сдерживающий поток воздуха. Если усилить нажатие, курок приведет в движение иглу, которая при перемещении откроет путь краске. Смешиваясь с воздухом, краска распыляется и выбрасывается через дюзу. Место выхода смеси воздуха и краски называется горячей точкой.
Главная часть распылителя – это наконечник с соплом. Она также называется дюзой либо форсункой; изготавливается из различных материалов, в том числе из бронзы, керамики, латуни. Размер отверстия может быть самым разным. Однако чем оно меньше, тем меньше будут капли краски.
Крупные сопла обычно требуются при распылении раствора повышенной вязкости. Пулевизатор для водоэмульсионной краски сегодня часто обладает набором сменных дюз, что повышает удобство и увеличивает функциональность. Однако есть и такие дюзы, размер которых можно регулировать.
Для этого на корпусе пистолета есть специальные регулировочные ручки. Они дают возможность регулировать степень давления воздуха, количество распыляемой краски. В зависимости от размера детали, которую нужно покрасить, вязкости краски выбирается та или иная настройка.
Есть одна хитрость, которой я всегда пользуюсь, начиная красить автомобиль либо деталь: перед началом проверьте свой ручной или электро пуливелизатор: направьте сопло на картон или жесть и посмотрите, как рассеивается краска. Получившееся пятно вам расскажет, что поправить в настройках.
Все существующие на рынке пульверизаторы можно разделить на категории:
- HP – High Pressure или высокое давление
- HVLP — High Volume Low Pressure или высокий объём и низкое давление
- LVLP — Low Volume Low Pressure или низкий объём вместе с низким давлением
- LVMP — Low Volume Middle Pressure или низкий объём и среднее давление
- MP — Middle Pressure или среднее давление
- RP — Reduced Pressure или пониженное давление
- HTE — High Transfer Efficiency или передача высокой эффективности
Взглянем подробнее на то, какие бывают пулевизаторы для покраски авто:
High Pressure
Система высокого давления популярна у мастеров. Краска распыляется с большим напором; давление составляет величину до полутора атмосфер. При этом расход воздуха невелик – до 300 литров в минуту.
- Объёмный факел, который обеспечивает равномерное нанесение раствора
- Быстрая окраска детали. Это важно при больших объёмах покраски, при промышленном производстве.
- Небольшой процент переноса краски на поверхность. Это значит, что около 65% краски улетучивается из-за сильного рикошета. При этом окрашиваются посторонние поверхности
- Завихрения, создаваемые сильным напором, приводят к замусоренности покрашенной поверхности, а это влечет за собой необходимость дополнительной шлифовки.
High Volume Low Pressure
Устройство пулевизатора такой конструкции имеет отличие от предыдущей: распыление краски происходит под небольшим давлением на выходе из сопла, однако на входе давление колеблется на отметке в 2,5 атмосферы. При таком подходе переносится до 70% раствора.
работа пульверизатора
Такая система более экологична и экономична. Нанесение краски рекомендуется с близкого расстояния.
- Более экономное использование
- Незначительный рикошет капель краски
- Отсутствие завихрений
- Повышенное потребление сжатого воздуха: около 360 литров в минуту
- Большой диаметр канала воздухопровода
- Необходимость контроля фильтров очистки от масла и влаги из компрессора и своевременной их замены
- Необходимость высокого малярного мастерства из-за опасности образования потеков
Low Volume Low Pressure
Пульвизатор этой системы является компромиссным вариантом между HVLP и HP. На выходе из сопла в этой конструкции давление составляет 0,8-1,3 атмосфер. На входе достигает двух атмосфер. Таким образом, обеспечивается перенос краски более 65%, и при этом пульверизатор потребляет от 150 до 350 литров воздуха в минуту. При том, что расстояние нанесения увеличено, становится возможным покраска труднодоступных мест
- Низкий расход воздуха
- Высокая степень переноса краски
- Незначительная чувствительность к перепаду давления
Минусы у данной системой пока не обнаружены либо они слишком незначительны вне зависимости от того, какой у вас прибор: ручной пуливелизатор либо пулевизатор для краски электрический. Остальные системы рассматривать нецелесообразно, поскольку они является синтезом уже названных конструкций и сочетают уже названные плюсы и минусы.
Безвоздушное распыление
Краскопульт ЗУБР «МАСТЕР» электрический, 750 Вт, КПЭ-750
При безвоздушном распылении диспергирование лакокрасочного материала происходит из-за резкого перепада давления. Подача лакокрасочного материала подаётся из сопла специальной формы под давлением 200-250 атмосфер. Высокая размерная однородность капель позволяет получить качественную плёнку и избежать потерь из-за красочного тумана. Декоративное качество получаемой плёнки при безвоздушном распылении хуже, чем при пневматическом распылении.
Плюсы безвоздушного распыления
- потери лакокрасочного материала ниже вследствии отсутствия красочного тумана
- эффективность переноса лучше
- скорость работы выше в сравнении с пневматическим и комбинированным распылением
- потери растворителей меньше
- конструкция пистолета более удобная, чем у пневматического краскопульта
- уменьшение потерь лакокрасочных материалов и растворителей повышает экологичность
К недостаткам относят:
- невысокое качество окраски
- стоимость оборудования
- трудоёмкая промывка в конце работы
- дорогостоящие сопла
- необходимость устройства предварительной атомизации
Метод комбинированного распыления
Технология известная как Airmix, Duo, Aircoat и т.д., является компромисом двух методов распыления: пневматического и безвоздушного.
Принцип технологии комбинированного распыления состоит в том, что лакокрасочный материал вытесняется под давлением 30-50 атмосфер из эллиптического отверстия сопла.
Этого давления достаточно для образования резко очерченного факела из предварительно раздробленного материала.
Дальнейшее формирование факела и раздробление лакокрасочного материала происходит при подаче воздуха из соосных каналов распылительной головки, под давлением 1-2 атмосфер.
Сжатый воздух подаваемый в небольших количествах не приводит к образованию красочного тумана, но способствует осаждению лакокрасочного материала на обрабатываемую поверхность.
Плюсы комбинированного метода:
- снижение потерь лакокрасочного материала на красочный туман
- улучшение условий труда и экологии
- экономия на вентиляции
- возможность улучшить качество окраски по сравнению с безвоздушной технологией
- комбинированная технология позволяет регулировать параметры процесса окрашивания
Отрицательные аспекты технологии
- ограничения в применении технологии при окрашивании сложных изделий.
Пневматическое распыление. Основы метода
Овальный факел образует головка, имеющая кроме центрального отверстия дополнительные боковые каналы. Струи сжатого воздуха, выходя из боковых каналов, сжимают окрасочный факел и придают ему овальную форму. Боковые каналы могут располагаться под разными углами и на разном расстоянии от центрального. Обычно сжатый воздух подается по раздельным каналам к центральному и боковым, благодаря чему количество воздуха подаваемое на сжатие факела можно регулировать, получая как круглый, так и овальный отпечаток факела.
На практике для нанесения ЛКМ применяют ручные и автоматические краскораспылители различной производительности: по краске от 0,05 до 0,8 л/мин, по воздуху от 0,03 до 0,6 м3/мин. Эти аппараты обеспечивают производительность при окрашивании от 20 до 600м2/ч.
Подачу сжатого воздуха осуществляют от централизованной сети или от передвижного компрессора. Подаваемый воздух должен очищаться от воды, масла и механических загрязнений в масловодоотделителе.
Пневматическим распылением в большинстве случаев наносят ЛКМ с относительно низкой вязкостью (14-60с по вискозиметру ВЗ-246-4) и низким сухим остатком. Этот метод позволяет получать покрытия высокого класса с точки зрения их декоративного вида и, в большинстве случаев, применяется для нанесения верхних (косметических) слоев финишных эмалей, а также для декоративного окрашивания небольших изделий.
В то же время, метод пневматического распыления является наименее экономичным по расходу ЛКМ. Потери ЛКМ при нанесении пневмораспылением в зависимости от сложности окрашиваемого изделия могут составлять 20-40%, что должно обязательно учитываться при расчете потребности в материале.
При окраске изделий ручными пневматическими краскораспылителями особое внимание должно уделяться получению равномерного покрытия при его заданной толщине с минимальными потерями ЛКМ.
Равномерность получаемого покрытия, а также экономичность окрашивания в каждом отдельном случае будет зависеть от правильного выбора распылительной головки, диаметра отверстия материального сопла, формы факела, модели краскораспылителя, его производительности и скорости его перемещения при окрашивании.
Следует помнить, что каждая распылительная головка используется наиболее эффективно в определенном диапазоне расхода ЛКМ и подаваемого сжатого воздуха.
Краскопульты низкого давления и большого объёма ( HVLP )
Принцип- большое давление — зло, был реализован в технологии большой объём-низкое давление. Поток сжатого воздуха также разбивает струи поступающей краски, но форма дюзы способствует уменьшению давления. Метод увеличивает чёткость факела, а уменьшенное давление позволяет приблизить пистолет к поверхности и не сдуть ещё не высохший слой. Эффективность переноса вырастает до 65 процентов (меньше красочного тумана), что на 15 процентов выше, чем у технологии “высокого давления”. Цена таких краскопультов выше, как говорится- инновации за счёт потребителя.
Источник