Краскопульт для порошковой окраски

Порошковый пистолет. Тонкости сухого окрашивания

Порошковая покраска – производительный и эффективный приём нанесения атмосферостойких защитных покрытий на различные металлические поверхности. С этой целью используются полупрофессиональные и профессиональные распылительные системы. Непременной частью каждой из них является пистолет для порошковой покраски.

Принципы нанесения порошковой краски

Порошковая окраска коренным образом отличается от традиционной жидкой. Здесь процесс нанесения красящего вещества происходит не в виде вязкой субстанции (которая под действием механической энергии выбрасывается из сопла краскопульта), а в виде мельчайших частиц сухого красителя.

Прилипание частиц к окрашиваемой поверхности происходит из-за их электризации, в результате чего ими приобретается заряд, отличный от того, которым обладает поверхность. Далее всё происходит в соответствии с известным законом Кулона о притяжении разноимённых электрических зарядов. Сила электризации определяет прочность сцепления.

Приобретение изначально электрически нейтральными частицами положительного или отрицательного заряда может происходить двумя методами:

• Электростатическим, когда частица порошка заряжается от внешнего источника. Поэтому порошковые пистолеты, реализующие этот принцип, называются электростатическими;

• От кинетической энергии трения между смежными частицами, которые с большой скоростью вылетают из сопла красящего пистолета. Поскольку в этом случае используется трибостатический эффект, то и пистолеты получили такое же название.

Независимо от источника энергии, заряжающего порошок, равномерность уровня заряда приводит к тому, что оседание частиц красящего вещества происходит значительно более равномерно, и не связано с перепадами давления компрессора, усилием нажатия на курок и прочими факторами.

Кроме того, сухая порошковая краска более экологична, поскольку не содержит в себе токсичных органических растворителей. Тем не менее, при окрашивании рекомендуется пользоваться респиратором.

В применении порошковых красок имеются и ограничения. Например, с целью увеличения поверхностной активности окрашиваемой поверхности её рекомендуется подогревать до 150…200°С. В противном случае сила сцепления разноимённых зарядов уменьшается, что повлияет на долговечность.

Порошковые трибостатические пистолеты

Общий принцип действия заключается в том, чтобы сообщать частицам краски электрический заряд. Наиболее просто это происходит трением.

Работа трибостатического пистолета для порошковой покраски состоит в следующем. Бачок заполняется порошковым красителем (исходный материал должен иметь определённую влажность, при которой исключается слипание смежных частиц сухой краски, что приведёт к перерасходу энергии). Бачок присоединяется к корпусу пистолета, в то время как к торцевой части прикрепляется шланг для транспортного потока воздуха от воздухозаборника.

Длина шланга определяется мощностью компрессора, и у бытовых исполнений пистолетов обычно не превышает 3 метров. Корпус пистолета предварительно заземляется. При включении происходит смешивание частиц воздуха с порошкообразным красителем. Создаётся мощный турбулентный поток смеси, в котором происходит интенсивное трение смежных частиц порошка. Этот поток канализируется через выходное отверстие насадки и выбрасывание на окрашиваемую поверхность.

Внутренняя поверхность заземлённого корпуса преднамеренно снабжена макронеровностями, поэтому полимерные частицы красителя испытывают значительное воздействие сил трения, вследствие чего их заряд дополнительно возрастает.

Трибостатические пистолеты конструктивно просты, и обладают меньшей ценой, однако их производительность связана с некоторыми внешними ограничениями:

1. При функционировании в условиях низких температур эффективность трибостатического метода снижается, Причины – повышение влажности воздуха и комкование частиц порошка.
2. Далеко не все порошкообразные красящие смеси могут эффективно электризоваться трением. Например, во все составы, кроме эпоксидных композиций, приходится добавлять полярные растворители, а они повышают плотность порошка, и увеличивают необходимую мощность компрессора.
3. Производительность инструмента определяется размерами бачка (стандартная комплектация включает в себя бачок ёмкостью 0,5 л). Поэтому способ подходит для окраски сравнительно небольших по площади поверхностей.
4. Интенсивность заряда зависит от степени заполнения бачка. При малом количестве порошка трение ослабевает, что может привести либо к уменьшению толщины слоя краски, либо к ухудшению её сцепления с окрашиваемой поверхностью.

Электростатические пистолеты порошкового окрашивания

Конструкция таких приспособлений более сложная. Электростатический пистолет для порошковой покраски состоит из следующих частей:

1. Корпуса с ручкой, на котором располагается панель управления.
2. Бачка, заполняемой красящим порошком.
3. Разрядника с электромагнитной ловушкой.
4. Преобразователя (иногда комплектуемого и блоком питания).
5. Электрода с соплом.
6. Питающего и заземляющего кабелей.

Поскольку электростатическое поле здесь создаётся принудительно, то для электризации подойдёт любая полимерная краска, например, полиэфирная или полиуретановая, что даёт электростатическому пистолету определённое преимущество перед трибостатическим.

При условии подачи в смешивающую камеру (которая занимает большую часть внутреннего объёма корпуса) сухого и чистого воздуха, заряд, приобретаемый частицами порошка, оказывается значительным. Это позволяет использовать электростатический пистолет для окрашивания больших поверхностей.

Последовательность действия устройства такова. Электростатическое поле, возбуждаемое разрядником, создаёт внутри камеры разность потенциалов, поскольку внешняя часть корпуса заземлена. Создаются силы, активно перемешивающие смесь, и направляющие её к выходу из камеры, где установлен полый электрод. Его электромагнитная ловушка дополнительно ускоряет поток заряженных частиц, и выбрасывает его наружу с большой скоростью.

Поскольку окружающий воздух имеет собственную влажность, то сила электростатического притяжения практически не зависит от расстояния между заземлённой поверхностью окрашиваемого изделия и пистолетом. В результате заряженные частицы порошка равномерно осаживаются на металл окрашиваемой заготовки.

Иной принцип создания электростатического поля реализован в пистолетах немецкой фирмы Ransburg. Здесь используется центробежное распыление от вращающегося с большой скоростью диска. Для заряда частиц используется скользящий контакт, который имеется на самом диске.

Поток порошка под воздействием центробежных сил разбивается на микроструи, и вытягивается электромагнитной ловушкой, после чего направляется на поверхность, требующую окрашивания. Траектория движения частиц располагается вдоль магнитных силовых линий электростатического поля, поэтому поток всегда получается плотным и равномерным.

Принципы выбора порошкового пистолета

Основными критериями целесообразности той или иной модели пистолета для порошковой покраски являются:

1. Производительность и размеры окрашиваемой площади.
2. Условия, в которых будет проводиться окрашивание (температура и влажность воздуха, расстояние до изделия).
3. Масса устройства.
4. Наличие пневматического оборудования и его характеристики.
5. Возможные ограничения по составу порошковой краски.

Для минимальных объёмов окрасочных работ идеальный вариант – трибостатические пистолеты линейки Старт. Они отличаются минимальной массой и ценой, а также просты в применении.

Посадочное место под бачок унифицировано с целью возможного применения и более вместительных ёмкостей. Необходимое разрежение создаётся мини-электродвигателем, работающим от сети 220 В, и потребляющего не более 2…3 Вт мощности. Расстояние до объекта невелико, зато цена устройства – до 11000 руб. – вполне оправдывает его использование в бытовых целях.

Технически более сложными моделями считаются порошковые пистолеты Лидер. В отличие от предыдущей марки здесь выброс частиц красящего порошка производится под воздействием электромагнитного импульса. Потребляемая мощность несколько выше – до 5 Вт, зато и расстояние между соплом и окрашиваемой поверхностью можно увеличить, что положительно повлияет на производительность окрашивания. Цена вопроса – до 12000…13000 руб.

Электростатический пистолет Ransburg No2 – единственный представитель подобного оборудования, которому не требуется воздух. О компактности придётся забыть, однако КПД распыления при помощи центробежного диска – максимально возможное, и достигает 97…98%. Цена комплекта – от 560000 руб., что предполагает значительные объёмы окрасочных работ.

Альтернативой предыдущей модели являются электростатические пистолеты Tesla impuls. Они компактны, допускают регулировку параметров процесса распыления, отличаются простотой в управлении, да и стоят намного дешевле – до 13000…15000 руб.

Порошковый пистолет или краскопульт для порошковой окраски

Порошковая краска с каждым днем приобретает всю большую востребованность у рядового потребителя. Еще недавно она использовалась только в заводских условиях для покраски автомобилей и прочей техники, сейчас же она находит широкое применение в быту.

Ее декоративные и эксплуатационные характеристики намного выше, чем у других видов всем известных красок. У порошковой краски есть одна особенность: ее невозможно нанести на покрытие без специального прибора. Для промышленных производств используются сложные устройства, а для бытовых целей применяется специальный краскопульт для порошковой окраски или, другими словами, порошковый пистолет.

Порошковый пистолет позволяет сделать процесс напыления краски быстрым и, главное, равномерным по всем видам поверхностей, начиная простыми и заканчивая труднодоступными.

Конструкция порошкового пистолета

Краскопульт для порошковой окраски, конечно же, отличается от своего промышленного аналога мощностью, небольшими габаритами, бункером для краски и прочими параметрами. В то же время он дает возможность выполнять очень разнообразные работы по нанесению краски на многие материалы.

Стандартный порошковый пистолет состоит из следующих элементов:

• преобразователь,
• бункер для порошковой краски,
• кнопки для включения,
• ручки для регулировки,
• штуцер,
• индикатор,
• блок питания,
• провода для заземления,
• рукоятка

Существует два основных способа нанесения порошковой краски при помощи порошкового пистолета – это электростатический и трибостатический.

Первый способ считается наиболее эффективным и подходит для эпоксидных, полиуретановых и полиэфирных порошковых материалов.

Второй способ отличается меньшей производительностью и позволяет использовать только эпоксидную краску, другие же порошковые материалы можно применять только после смешивания со специальными добавками.

Электростатический краскопульт

Электростатический порошковый пистолет функционирует следующим образом: по одному каналу подается порошковая краска, а по другому сжатый воздух, который должен быть сухим и чистым.

Внутри пистолета наблюдается зарядка частиц красящего вещества при мощности 60-70 кВт, что дает им возможность крепиться на поверхность. Таким образом и происходит окрашивание. Практически все порошковые краски эффективно заряжаются, обеспечивая качественность покрытия.

У электростатического способа есть свои недостатки, среди которых нужно отметить возникновение электрического поля между краскопультом и обрабатываемой поверхностью. Это снижает качество напыления порошковой краски на поверхности со сложным рельефом. Одновременно уменьшается толщина покрытия.

Данный эффект называется эффектом обратной ионизации. Чтобы не создать таковой при окрашивании, следует предельно точно рассчитывать расстояние от насадки распылительного пистолета до поверхности, обязательно учитывать электростатические показатели порошковой краски, правильно заземлять устройство и регулировать силу тока.

Трибостатический краскопульт

Трибостатический порошковый пистолет или краскопульт работает по принципу множественных столкновений и трения частичек порошковой краски, вследствие чего происходит их зарядка. Данный процесс происходит в специальном узле пистолета, где частицы активно взаимодействуют друг с другом.

Так как при зарядке исключается использование тока, то не возникает и электрического поля, а значит отсутствует эффект обратной ионизации.

Это дает следующее преимущество: порошковая краска свободно проникает во все труднодоступные места рельефной и пористой поверхности и равномерно распределяется, что гарантирует качество напыления. Также появляется возможность многократно окрашивать поверхность, добиваясь слоя нужной толщины.

Среди недостатков трибостатического способа окрашивания нужно отметить ограниченный выбор красок, обязательную пескоструйную обработку металлов перед окрашиванием, невысокую производительность в работе. А сами порошковый пистолет трибостатический зарекомендовали себя, как весьма капризные, в эксплуатации устройства.

Техника безопасности при работе с порошковым пистолетом:

При работе с краскопультом следует соблюдать определенные правила:

— помещение, где будут проводиться покрасочные работы, должно хорошо вентилироваться;

— порошковый пистолет должен быть исправным и грамотно заземленным, особенно это касается электростатических пистолетов;

— манипуляции по покраске должны проводиться в защитных очках и перчатках, в обуви на резиновой подошве, что исключит поражение электрическим током;

— периодически проверять изоляцию пистолета;

— не распылять порошковую краску вблизи с открытым огнем, а также при высоких температурах, что может привести к ее мгновенному воспламенению.

Распылитель порошковой краски: как работает пистолет и каких видов бывает?

Название порошкового окрашивания получил способ образования покрытий с полимерами, отличающихся повышенными свойствами по декоративным и защитным параметрам. Впервые методику разработали ещё в 50-ых годах прошлого века, но о пистолетах тогда ещё не задумывались. По своей сути, порошковая окраска – альтернативный вариант для применения жидких составов на поверхностях, подвергаемых обработке термической разновидности. Специальный пистолет для порошковой покраски – основной инструмент, который применяется при выполнении данной работы.

В чём суть порошкового окрашивания?

Порошковая краска обычно напыляется на чистую металлическую поверхность. От внешнего источника частицы материала получают дополнительный заряд либо электризация, в которой участвует распылитель порошковых красок, происходит во время трения.

Поле с использованием электростатических частиц способствует тому, что краситель сам соединяется с металлом, у которого заряд противоположный. Внутри окрасочной напылительной камеры и электростатического оборудования собираются частицы, которые не осели на поверхности. Их можно использовать для проведения повторных окрашиваний краскопультом.

После окончания предыдущих этапов работы окрашенные детали помещаются внутрь специальной камеры для полимеризации.

Порошковые краски приводят к появлению монолитной структуры высокого качества, образуется поверхностный слой. Эта структура обеспечивает дополнительную защиту основному материалу. Покрытие формируется при использовании метода нагрева окрашенного слоя до тех пор, пока он не начинает плавиться. Дальнейшая доработка способствует отвердению. Для материалов с термической пластичностью на данном этапе, наоборот, осуществляют охлаждение.

Результат обработки – появление специальной плёнки на поверхности, получается гладкое и прочное полимерное покрытие. Это означает, что покрасить порошком удалось.

Принцип работы и необходимое оборудование

Порошковый пистолет применяется по следующей схеме, вне зависимости от его габаритов:

1. Частицы красящего материала, наделённые зарядом, помещаются внутрь пульверизатора.
2. Рядом с обрабатываемой поверхностью создается скопление заряженных частиц цветного порошка.
3. Окрашиваемое изделие заземляется и происходит притягивание к нему частиц красителя.

Полная схема осуществления рабочего цикла при помощи краскопульта так же включает следующие компоненты:

• Камеры, куда детали загружаются. Те, кто пользуется трибостатическим оборудованием, так же знакомы с этой деталью.
• Поворотные устройства, которые нужны при навешивании изделий.
• Камера, где будет происходить процесс напыления.
• Циклон, внутри которого частицы материала для лакокрасочных работ формируются и получают заряды.
• Слой, отвечающий за фильтрацию.
• Разгрузочная камера.
• Подающие линии для деталей. Обычно двигаются с небольшой скоростью.
• Камера, где лакокрасочное порошковое покрытие полимеризуется.
• Вентилятор.
• Управляющая система, работающая в автоматическом режиме. Она нужна для контроля над всеми процессами. Данные подробно фиксируются, чтобы потом легче было провести анализ.
• Световое оборудование, открывающее обзор снаружи.
• Отсек для подготовки сжатого воздуха, после этого провоцируется выброс порошковой краски.
• И конечно же сам пистолет для порошкового окрашивания.

На видео: автоматизированный процесс порошковой окраски.

Несколько составных элементов образуют и сам краскопульт для порошковой смеси:

1. Воздухоканал, без которого порошковая покраска невозможна.
2. Канал подачи смеси.
3. Заземляемая линия.
4. Поверхности, обеспечивающие заряд частицам порошкового состава.
5. порошково-воздушная смесь.
6. Насадка, которая подаёт краситель наружу.

Виды пистолетов для порошковой покраски

Порошковое окрашивание может производиться двумя способами: путем погружения и распылением красителя. Первый вариант — весьма сложный технологический процесс, поэтому применяется только в производственных условиях для покраски крупногабаритных объектов (профнастил, металлические конструкции и каркасы).

Метод распыления осуществляется с помощью пистолета, такой способ доступен для выполнения покраски в домашних условиях. Принципы функционирования пистолетов позволяют разделять их на несколько разновидностей.

Электростатический

Электростатический пистолет для покраски позволяет обрабатывать поверхности вне зависимости от того, какой формой они обладают. Способствует появлению сверхтонких покрытий, обычно их толщина достигает всего 30-250 микронов. Это экономичный вариант, который не будет трудозатратным, когда занимаются обслуживанием. Потому такой пистолет — лидер на современном рынке. При необходимости не уйдёт много времени даже на то, чтобы заменить краску.

При использовании таких инструментов не нужно предварительно нагревать поверхность. Из основных недостатков стоит отметить высокую стоимость, такую порошковую окраску сможет применить не каждый.

Трибостатический

Трибостатический пистолет отличается отсутствием генератора частиц в обычном понимании этого слова. Образование заряда осуществляется за счёт того, что частицы лакокрасочного материала трутся друг о друга. Сложность набора достаточной величины заряда краской – главная трудность, с которой сталкиваются владельцы трибостатического типа устройств при проведении окрашивания. Требуется проводить чёткую регулировку первичной краски.

Качество зарядки сильно зависит от уровня влажности, с которым работает трибостатическое оборудование. Порошок осаждается слишком быстро, да и сам заряд понижается при работе на любых типах поверхностей.

Флюидизированный

Данная разновидность распылителей предназначена для того, чтобы наносить краску послойно. Потому легко набрать достаточную толщину. Обычно она находится на уровне 250 микронов. Благодаря применению технологии мастеру проще следить за тем, какой остаётся толщина напыления в каждый конкретный момент времени, пользуясь распылителем.

Подготовительные работы, эксплуатация покрытия и распылителя в данном случае обходятся действительно дёшево, не требуют дополнительных трат. Но у данного варианта есть и недостатки, среди которых:

• требование к наличию простой формы у обрабатываемой поверхности, на которой организуют процесс распыления порошка;
• необходимость в любом случае предварительно греть деталь своими руками, а затем высушивать её;
• повышенный расход краски при обработке поверхности;
• подобная технология также требует применения металла, который устойчив к воздействию высоких температур.

На видео: лучший распылитель для порошковой покраски на дому.

Правила безопасности при работе

Краски в виде порошков не из числа материалов, при использовании которых требуются меры безопасности. Но некоторые опасные вещества в их составе все же присутствуют. Это касается смол-эпоксидов, аллергенов, кадмия, веществ для отвердения. Прежде чем приступать к порошковому окрашиванию, следует ознакомиться с некоторыми правилами, соблюдение которых позволит выполнить работу без вреда для собственного здоровья: