Rys. 3. Rozkład linii sił pola.
Rys. 4. Przypadki rozkładu linii sił pola.
Sposób rozkładu materiału przy malowaniu elektrostatycznym obrazują rysunki nr 4. Pierwszy rysunek z lewej to aplikacja na płaskie elementy. Materiał rozkłada się równo. Na pierwszym z prawej widać koncentracje linii sił pola na krawędzi. Tam materiału będzie najwięcej. I ostatni rysunek na dole to pokazanie efektu klatki Faradaya. We wgłębieniu materiału nie będzie wcale lub będzie go bardzo mało.
Metody polaryzowania ładunków. Najbardziej ogólny podział metod ładowania cząstek to ładowanie poprzez pocieranie i ładowanie w polu elektrostatycznym. Metoda pocierania zwana jest z greki metodą Tribo, czyli tarcie. Stosowana jest wyłącznie w malowaniu proszkowym. Charakteryzuje się niewielką różnicą potencjałów. Główna zaleta metody to dobra penetracja wgłębna, brak efektu klatki Faradaya. Stosowany sprzęt jest prosty w budowie i tani. Inna metoda to ładowanie w polu elektrostatycznym. Najogólniej rzecz ujmując, w miejscu atomizacji farby wytwarzane jest pole elektrostatyczne. Znajdujący się w nim materiał przyjmuje znak pola. Jeżeli pole ma np. znak minus, to cząstki farby będą miały ten sam znak.
W tej części skupimy się na metodach i ekonomice stosowania technologii do nanoszenia farb mokrych, bo do aplikacji farb proszkowych w przeważające większości zastosowań nie ma alternatywy. Stosowanie ładowania farby przed naniesieniem jest niezbędne. Jak już wspomniano, w aplikacjach farb wodnych nie stosuje się metody Tribo. Farbę ładuje się wyłącznie w polu elektrostatycznym. Podział metod:
- ze względu na ciśnienie pracy systemy natrysku dzielimy na nisko i wysokociśnieniowe,
- ze względu na metodę wytwarzania ładunku na zestawy z generatorem wyniesionym i zintegrowanym w pistolecie (patrz rys. 5). Każdy z producentów twierdzi, że jego rozwiązanie jest najlepsze. Zdaniem autora artykułu, stosowanie generatora wewnątrz pistoletu daje większą swobodę, zmniejsza straty przesyłu,
Oddzielną grupę sprzętu stanowią urządzenia do lakierowania elektrostatycznego farb wodnych. Woda jest przewodnikiem, a jak wspomniano na początku, ładować można tylko dielektryki. Znaleziono jednak sposób. Odizolowano cały układ od puszki farby, poprzez pistolet, węże, od kontaktu z otoczeniem. Spowodowało to brak możliwości upływu ładunku i możliwość doprowadzenia strugi lakierniczej do malowanego detalu wraz z ładunkiem. Obecnie tego typu urządzenia stosowane są coraz częściej ze względu na popularność stosowania farb wodnorozcieńczalnych (fot. 3). Wydaje się, że odpowiedź na pytanie: dlaczego stosuje się lakierownie w polu elektrostatycznym jest prosta. Jest to metoda oszczędna, oszczędności są w zakresie od 20 do 80%, szybka, dająca równe, gładkie, bardzo estetyczne powłoki lakierowe. Nie można jej stosować wszędzie, ale stale rośnie lista nowych, ciekawych zastosowań.
Kiedy warto kupić zestaw? Decyduje o tym oczywiście ekonomia. Należy obliczyć stopę zwrotu inwestycji. Tabela pokazuje przykładowe obliczenia obrazujące czas zwrotu nakładów.
Jacek Kowalczyk
Szef firmy Arkus, przedstawiciela firmy Graco
