Основным методом, применяемым в массовом производстве, является щтод-«подачи под давлением», хотя для окраски очень малых участков в лабораторной практике и при ремонте используется такжё’:подачй под вакуумом.
По первому методу разбавленная краска (хорошо перемешанная) подается под давлением по линии подачи к пистолету-распылителю. Из распылителя краска подается через игольчатый клапан; при этом количество краски определяется степенью нажима на курок и давлением. Тонкая струя краски, выходящая из распылителя, измельчается током сжатого воздуха, поступающего через отверстия в головке распылителя. Отверстия сопел можно направлять так, чтобы обеспечить равномерное распыление частиц.
Благодаря многообразию конструкций и скорости окрашивания воздушный краскораспылитель до сих пор доминирует над другими методами нанесения. Несмотря на значительные потери краски в результате того, что не вся краска достигает окрашиваемой поверхности, он все еще широко применяется при нанесении шпатлевок, промежуточных и декоративных слоев, включая покрытия с металлическим оттенком.
Когда поток частиц выбрасывается из сопла распылителя, часть краски попадает на уже окрашенную поверхность детали. Эти потери неизбежны, поскольку необходимо тщательно окрашивать также углы и грани; но часть краски уносится за пределы детали потоком сжатого воздуха, как бы вследствие «отбивки» от поверхности.
Частицы краски подвергаются действию двух факторов. Одним из них является поступательное движение частиц, которое удерживает их при движении в направлении к окрашиваемому объекту; другим — поток воздуха, который стремится отклонить траекторию частиц и направить их по различным направлениям. Очевидно, действие потока воздуха проявляется тем сильнее, чем меньше размер частиц и чем мощнее поток. Грубое распыление требует меньшего давления воздуха и отбивКа краски может быть снижена, но в результате ухудшается качество покрытия.
Необходимо установить такое давление воздуха, при котором обеспечивается достижение требуемого качества покрытия и приемлемая степень отбивки краски и пылеобразования. Другими факторами, которые влияют на выбор давления воздуха, являются вязкость и поверхностное натяжение. Чем выше эти показатели, тем больше энергия, необходимая для распыления краски, и тем мощнее должен быть поток воздуха.
Типичные значения вязкости для нанесения распылением приведены ниже:
Тип покрытий
Шпатлевки
Алкидные покрывные эмали
Термореактивные акрилатные, неводные дисперсии
Термопластичные акрилатные
Основной слой (полиэфирный)
25 с, вискозиметр BSB3 35 с, вискозиметр BSB4 Примечание. BSB — Британский стандартный вискозиметр типа «В» Истинная эффективность воздушного распылителя при нормальных условиях окраски низка: только 40% краски попадает |
Прозрачный слой
Вязкость при 25 °С
25 с, вискозиметр BSB4 25 с, вискозиметр BSB4 (25 с для интенсивных цветов) 33 с для покрытий с металлическим оттенком, вискозиметр BSB3
35 с, вискозиметр BSB3
На корпус автомобиля, 60% составляют потери (20% — за счет отбивки, 40% —за счет пылеобразования).
Необходимость повышения эффективности распыления очевидна. Более экономичны автоматические распылительные установки, однако в последние годы разработан ряд новых методов окраски, открывающих перспективу существенной экономии красок, в частности электростатическое и воздушно-электростатическое распыление, распыление под колоколом, дисковое распыление.
Для воздушного распыления к способам снижения потерь краски помимо описанного ранее снижения давления относится горячее распыление с пониженным давлением.
Новейшая технология окраски, которая далее будет рассмотрена, может быть полностью автоматизирована. Новые методы обладают рядом преимуществ, к числу которых относятся экономия рабочей силы и стабильность качества, не говоря о заметном увеличении эффективности окраски.