Лако-красочные материалы — производство

Нанесение ЛКМ в электрическом (электростатическом) поле высокого напряжения является одним из прогрессивных мето­дов окраски. Метод основан на переносе заряженных частиц ЛКМ в электростатическом поле, создаваемом между двумя электродами, один из которых — распыляющее устройство, а другой — окрашиваемое изделие. Высокое напряжение (обычно отрицательное) подводят к распыляющему устройству, а изде­лие заземляют.

Существует несколько вариантов этого метода, различаю­щихся тем, что в одних заряд ЛКМ, его распыление, перенос и осаждение частиц на изделии осуществляются в основном толь­ко за счет электростатических сил, а в других — за счет сов­местного действия механических и электрических сил. Класси­фикация способов и их характерные особенности приведены в табл. 4.4. Вследствие того, что частицы ЛКМ движутся по сило­вым линиям электростатического поля, охватывающим изделие, достигается уменьшение расхода ЛКМ на 30—70% по сравне-

кое механическое распы­ление (радиус частиц менее 30 мкм); подразделяются по частоте вращения ча­ши, об/мин: до 15 000, до 25 000, до 60 000 Заряд ЛКМ осуществля­ется внутри распылителя или от внешнего корониру — ющего электрода То же

Головка без — » воздушно-ком­бинированного распыления

Головка ульт — Распыление осуществляет — развуковая или ся пневматической уль — магнитострик — тразвуковой или магнито — ционная стрикционной головкой; за­

ряд ЛКМ от подачи на­пряжения на головку или от внешнего коронирую — щего электрода

нию с обычным пневматическим распылением. К преимущест­вам метода также относятся возможность механизации и авто­матизации окраски, сокращение затрат на оборудование венти­ляционных устройств, улучшение санитарно-гигиенических ус­ловий труда.

Наибольший экономический эффект достигается в серийно­массовом производстве однотипных изделий в сочетании с ме­ханизированными методами подготовки поверхности изделий и сушки.

Недостатком метода является неполное прокрашивание изделий сложной конфигурации, имеющих впадины и сложные сопряжения. В этих случаях требуется дополнительное ручное подкрашивание.

Малая поверхностная электропроводность сухой древесины и других диэлектриков вызывает необходимость применения специальных токопроводящих грунтовок или других приемов, обеспечивающих создание оптимальной электропроводности — ps= 10_8ч-ННи Ом-1. Электропроводность изделий из древесины обеспечивают увлажнением поверхности распыленной водой или паром, либо нанесением электропроводящих составов (7—10% — го раствора алкамона ОС-2 в уайт-спирите или специальных грунтовок). Поверхностное сопротивление пластмасс снижают способом нейтрализующих потенциалов, создаваемых с помо­щью дополнительных электродов. Они устанавливаются с об­ратной стороны изделия и на них подается напряжение проти­воположного с распылителем знака. Применяют также нанесе­ние поверхностно-активных веществ. Раствор ПАВ наносят на поверхность непосредственно перед окрашиванием в электропо­ле. Могут быть использованы водные растворы алкамона ОС-2, алкамона Н, алкамона Д с концентрацией 3-н5%.

В электрическом поле хорошо распыляются только ЛКМ, рабочий состав которых имеет удельное объемное сопротивле­ние рі/ = 5- 106-ь5-Ю7 Ом-см (дизлектріичеокая проницаемость е = 6-ї-10 в производственных условиях может не определяться, так как обычно однозначно связана с pv) и вязкость 15—25 с по ВЗ-246-4 при температуре 18—23 °С. В тех случаях, когда эти значения выходят за установленные пределы, их можно скорректировать разбавлением ЛКМ до рабочей вязкости раз­бавителями по ГОСТ 18187—72.

Удельное объемное сопротивление также можно снизить на 1—3 порядка введением ПАВ в количестве 0,3—5% от массы сухого вещества ЛКМ. Наибольший эффект достигается при введении реагента АНП-2, триметилалкиламмонийхлорида (фракции С17—С2о), содержащего 50% соли, смачивателей СВ-102 и НБ, алкамона ОС-2. ПАВ можно вводить в ЛКМ рабочей вязкости или в растворитель, которым затем разводят ЛКМ до рабочей вязкости.

Параметр

Размеры динамического отпечатка факела (вы — 280—430

сота окрашиваемой полосы при угле наклона

распылительной кромки щелевого распылителя

от 30 до 60° и ее длине 500), мм

Скорость конвейера поточной линии, м/мин:

применяемая 0,8—4,0

возможная <75

Количество оборотов окрашиваемого изделия в 2—4,0

зоне электроокрашивания (если вращение не­обходимо) на 1 пог. м пути конвейера, с-1

Скорость возвратно-поступательного движения 18,5

распыляющих устройств (при скорости движе­ния конвейера 1,5 м/мин), м/мин

Скорость движения воздуха в проемах окрасоч — 0,2—0,5

ных камер, м/с

Рабочий ток в расчете на один чашечный распы — <50

литель, мкА

С помощью серийно выпускаемого оборудования электроок­рашиванием можно наносить все виды ЛКМ, за исключением токопроводящих (водоразбавляемых, содержащих металличес­кие порошки) и с ограниченной жизнеспособностью (двухкомпо­нентных). Для таких ЛКМ необходимо применять специальное оборудование. Выпуск его отечественной промышленностью еще не освоен. По условиям пожарной безопасности не рекоменду­ется применять ЛКМ с температурой вспышки ниже 28 °С.

Основные электрические параметры и технологические ре­жимы работы электроокрасочных установок с применением «чисто» электростатических распылителей приведены в табл. 4.5. Следует отметить, что количество ЛКМ, распыляемого на 1 см длины коронирующей кромки, зависит не только от величины удельного объемного сопротивления и вязкости, но и от других физико-химических свойств ЛКМ и поэтому колеблется в пре­делах от 0,5 до 2,5 г.

Основными причинами неудовлетворительной работы уста­новок электростатического окрашизания, приводящими к боль­шим потерям ЛКМ, загрязнению окрасочных камер и оборудо­вания, а иногда и к пожарам, являются:

несоответствие удельного объемного сопротивления и пода­чи ЛКМ оптимальным значениям;

недостаточная напряженность электростатического поля вследствие малого напряжения, подаваемого на распылители, из-за больших утечек в цепи высокого напряжения;

неудовлетворительное заземление изделий на конвейере
вследствие загрязнения подвесок ЛКМ (последнее может явить­ся причиной загорания в электроокрасочной камере);

недостаточная площадь поверхности окрашиваемых изделий перед распылителем, большое расстояние между изделиями и разрывы между навешенными изделиями на конвейере;

малые размеры окрасочных камер и, как следствие этого, расстояние от ограждений камеры до частей, находящихся под высоким напряжением, составляет меньше 800 мм, что недопу­стимо;

низкая температура вспышки ЛКМ (не выше 28°С).