Lakiernictwo Ciekłe

Niestety, historia powstania tej techniki malowania, mimo stosunkowo niedużego upływu czasu, nie jest zbyt dobrze udokumentowana. Pierwsza seryjnie produkowana wysokociśnieniowa pompa malarska powstała w Gray Company (znanej obecnie jako GRACO) w 1958 r. Jest prawdopodobne, choć niestety niepotwierdzone, że pompy transferowe używane również do nakładania farb przez polewanie miały stopniowo zwiększane ciśnienie w celu podwyższenia wydajności. Okazało się, że przy ciśnieniach powyżej 80-100 barów farby po przejściu przez cienką dyszę ulegają podobnemu rozpyleniu jak w pistolecie pneumatycznym. Różnica polega jednak na tym, że nie rozpyla ich sprężone powietrze, a rozbijają się o powietrze atmosferyczne w chwili gwałtownego wypływu z dyszy połączonego z rozprężeniem1. Szybkość przepływu tak powstałego stożka farby jest znacznie wyższa niż przy malowaniu pneumatycznym, przez co są znacznie niższe straty materiału malarskiego, a prędkość malowania może być znacznie wyższa. Pierwsza seryjnie produkowana pompa airless o nazwie Mogul miała przełożenie 20:1 i posiadała wbudowane mieszadło (fot. 1).

Jak działają pompy z napędem pneumatycznym? Dwa podstawowe podzespoły pompy to silnik i pompa farby. Zasadę działania pompy z silnikiem pneumatycznym i jej podstawowe elementy przedstawia rys. 1.
W rzeczywistości pompa składa się z bardzo wielu podzespołów i części, które dokładniej przedstawia rys. 2, a cykle pracy rys. 3.
Pompę malarską charakteryzują dwa podstawowe parametry. Przełożenie i wydajność. Przełożenie to stosunek powierzchni tłoka silnika pneumatycznego do powierzchni tłoka pompy farby. Oznacza ono stosunek ciśnienia powietrza zasilającego do ciśnienia farby. Współczesne pompy mają przełożenia nawet powyżej 1:75, czyli 1 bar ciśnienia powietrza w instalacji zasilającej silnik zamieniany jest na 75 barów ciśnienia farby! Ponieważ, na ogół, pompy zasila się ciśnieniem od 2 do 5 barów, to uzyskiwane ciśnienie farby przy pompie o przełożeniu 1:75 może wynosić od ok. 150 do 375 barów. Przy takich ciśnieniach trzeba dbać o bezpieczeństwo, gdyż na skutek nieuwagi lub niesprawności sprzętu może dojść do wypadków polegających na wstrzyknięciu farby w tkanki ciała malarza lub osób przebywających zbyt blisko elementów pracujących pod wysokim ciśnieniem. Niestety, w Polsce odnotowujemy po kilka takich wypadków w ciągu roku. Kolejnym zagrożeniem może być niewłaściwy dobór pistoletu. Pistolety mają wybite w trwały sposób oznaczenie maksymalnego ciśnienia pracy, najczęściej jest to 250 lub 500 barów. Do pompy o przełożeniu 1:75 nie wolno podłączać pistoletu 250 barów, nawet jeżeli nie zamierzamy przekraczać takiego ciśnienia, gdyż do wzrostu ciśnienia może dojść w sposób przypadkowy, np. przy przepychaniu zatkanej dyszy i wtedy istnieje groźba rozerwania pistoletu lub przynajmniej jego zabezpieczeń.
Wydajność to maksymalna ilość farby, jaką jest w stanie podać pompa w określonej jednostce czasu. Zależy ona od średnicy i skoku tłoka pompującego farbę. Pompy o dużych wydajnościach mogą zasilać równocześnie więcej niż jeden pistolet.
Na rynku spotykamy pompy z innymi napędami niż pneumatyczny. Najczęściej są to pompy o napędzie hydraulicznym lub elektrycznym. W pompach hydraulicznych pędnikiem jest olej podawany pompą napędzaną silnikiem spalinowym lub elektrycznym, a z kolei olej napędza pompę farby na podobnej zasadzie jak w silniku pneumatycznym. Pompy elektryczne starszego typu były złożone z silnika elektrycznego poruszającego za pomocą mimośrodu membraną pełniącą rolę tłoka. Takie pompy wytwarzały ciśnienia rzędu 80-120 barów. Współczesne pompy elektryczne (fot. 2) zasilane są specjalnymi silnikami, które poruszają tłok pompy farby w sposób zapewniający utrzymanie stałego ciśnienia w instalacji. Poruszają się tylko wtedy, kiedy dochodzi do spadku ciśnienia, czyli w trakcie malowania. Parametry ich pracy są zbliżone do parametrów pomp pneumatycznych, a dzięki napędowi elektrycznemu wiele funkcji łatwo można zautomatyzować. Są natomiast  droższe od swoich pneumatycznych odpowiedników.
Do pistoletu (fot. 3) farba podawana jest elastycznym wężem wysokociśnieniowym. Odpowiedni dobór węży może mieć duży wpływ na jakość i wydajność malowania, gdyż długie węże o małych średnicach „tłumią ciśnienie”, co czasami uniemożliwia malowanie, szczególnie materiałami gęstymi, np. farbami ogniochronnymi. Sposobem na zniwelowanie zbyt dużego spadku ciśnienia jest stosowanie węży złożonych z długiego odcinka o dużej średnicy i krótkiego (1-2 m) odcinka końcowego o małej średnicy. Ten ostatni ułatwia malarzowi operowanie pistoletem.
Budowa pistoletu jest stosunkowo prosta (fot. 3). Składa się on z rękojeści (1), wewnątrz której znajduje się filtr palcowy (paluszkowy), którego rolą jest zatrzymanie zanieczyszczeń mogących zatkać dyszę natryskową (2). Dysza osłonięta jest końcówką – kapturem (3) zapobiegającą bezpośredniemu kontaktowi ciała z otworem dyszy. Do otwierania zaworu powodującego wypływ farby służy spust (5) zabezpieczany przed przypadkowym naciśnięciem bezpiecznikiem (4). Wyrobienie przez malarza odruchu zamykania bezpiecznika, po zakończeniu malowania i/lub w przerwach na oczyszczenie pistoletu i inne czynności konserwacyjne, to najlepsza metoda na zapobieżenie wypadkom! 
W pokazanym na zdjęciu pistolecie znajduje się tzw. dysza rewersyjna, którą w łatwy sposób można odwrócić o 180°, zamieniając położenie wlotu i wylotu, co pozwala na szybkie przepchanie zatkanej dyszy ciśnieniem farby.
Parametry dysz najczęściej oznaczane są symbolem 3-cyfrowym, w którym pierwsza cyfra oznacza kąt stożka natryskiwanej farby, a dwie pozostałe średnicę otworu, z którego utworzono elipsę dyszy wyrażoną w tysięcznych częściach cala. Otwór dyszy ma kształt elipsy, aby uzyskany stożek farby był jak najbardziej spłaszczony. Przykładowo dysza oznaczona jako 213 będzie natryskiwała farbę stożkiem o kącie 20°, a sprowadzona do okrągłego otworu elipsa dyszy będzie miała średnicę 13/1000 cala. Jest wiele rodzajów dysz, jednak najpopularniejsze, ze względu na łatwość oczyszczania, stały się tzw. dysze odwracalne (fot. 4). Ze względu na to, że zatykanie się dyszy jest dla malarza bardzo uciążliwe i może generować istotne wady powłoki (zgrubienia powłoki w postaci kropli, wbijanie zanieczyszczeń w postaci skoagulowanych drobin farby itp.) bardzo ważne jest używanie odpowiednich filtrów. Prawidłowo skonfigurowana pompa jest na ogół wyposażona w trzy filtry. Pierwszy to sitko na ssaku, drugi to duży filtr znajdujący się przy pompie (fot. 5), z reguły przykręcony bezpośrednio przed króćcem węża ciśnieniowego i wreszcie filtr dokładnego oczyszczania znajdujący najczęściej w rękojeści pistoletu (fot. 6). W tabeli 1 zestawiono parametry filtrów dokładnego oczyszczania i ich oznakowanie w powiązaniu ze średnicami dysz wybranych producentów sprzętu natryskowego.