Лако-красочные материалы — производство

Нанесение ЛКМ в электрическом поле высокого напряжения автоматизировать несложно.

Способность электрически заряженных частиц за счет куло­новских сил перемещается к противоположно заряженному телу, а при полете занимать строго определенное положение в про­странстве предопределяет равномерное осаждение частиц крас­ки на поверхности. Покрытие, получаемое в электрическом по­ле, отличается исключительной равномерностью.

Следует отметить, что на экранированные поверхности изде­лий под действием электростатических сил ЛКМ не осаждает­ся. Для окрашивания таких изделий в автоматическом режиме используется одновременное воздействие электрических и дина­мических сил на распыленные частицы ЛКМ.

•На окрашивание в электрическом поле влияют физические свойства ЛКМ — диэлектрическая проницаемость и удельное объемное сопротивление.

Для окрашивания в электростатическом поле используются ЛКМ с диэлектрической проницаемостью от 4 до 10 и удель­ным объемным сопротивлением от 5-Ю6 до 5-Ю8 Ом-см.

За последние годы созданы устройства для нанесения в элек­тростатическом поле и проводящих ЛКМ, а дальнейшее’ разви­тие Технологических процессов и средств производства беспре­рывно сокращает ограничения на ЛКМ, используемые при окра­шивании в электрическом поле.

При окрашивании в электрическом поле используются сле­дующие разновидности этого способа, отличающиеся способом распыления ЛКМ, а именно:

распыление силами электрического поля, центробежное распыление, пневматическое распыление, безвоздушное распыление.

Распыление силами электрического поля может осущест­вляться с помощью лотковых и щелевых электростатических распылителей (рис. 9.6).

Практически окрашивание осуществляется следующим обра­зом: изделие, подвешенное на конвейере (чаще вертикально) перемещается перед распылителем. При сокращении расстояния до распылителя увеличивается .напряженность электрического поля и при достижении определенной ее величины начинается распыление ЛКМ; при удалении изделия от распылителя рас­пыление прекращается.

В распылителе автоматически поддерживается равновесное состояние: в лотковом — за счет поддержания определенного уровня ЛКМ; в щелевом — за счет поддержания определенного избыточного давления, уравновешенного поверхностным натяже­нием ЛКМ в щели распылителя.

Данный процесс при всей его простоте не нашел широкого распространения из-за необходимости высокоточной настройки системы.

При автоматическом окрашивании центробежное распыле­ние нашло наибольшее распространение. Принцип распыления заключается в том, что на поверхность вращающегося тела {чаши, грибка, диска) подается ЛКМ, который при вращении под действием центробежной силы в виде отдельных капель от­рывается от поверхности распылителя и летит в направлении, перпендикулярном оси вращения. При создании в зоне распыле­ния сильного электрического поля (подключении распылителя к ИВН) частицы ЛКМ приобретают электрический заряд, под действием которого стремятся переместиться в сторону противо­положного заряда (рис. 9.7). Результатом воздействия указан­ных сил является кольцевидная форма отпечатка окрасочного факела (см. рис. 9.4), при этом его размеры зависят от числа оборотов распылителя, напряженности поля, физических свойств ЛКМ. Фактические размеры факелов наиболее распро­страненных распылителей приведены на рис. 9.8.

При окрашивании центробежными распылителями устанав­ливается напряженность электростатического поля от 3 до 5 кВ/см. Расход ЛКМ (производительность) принимается рав­ным 1—3 г/мин на 1 см длины коронирующей кромки распыли­теля, вращающегося с частотой 1200—1400 мин-1. При скоро­сти вращения 25000 мин-1 расход ЛКМ — до 20 г/мин на 1 см кромки распылителя. Межэлектродное расстояние, как прави­ло, составляет 200—300 мм. При окрашивании центробежными

Рис. 9.7. Схема образования окрасочного факела при центробежном рас­пылении в электростатическом поле:

Pi — центробежные силы; Р3 — кулоновские силы

Рис. 9.8. Размеры отпечатков факела при центробежном распылении в элек­тростатическом поле в зависимости от напряжения:

/ — внутренний диаметр отпечатка при распылении чашей (диаметр 100 мм, частота вращения 1200—1400 об/мин) для различных видов ЛКМ; 2 — наружный диаметр от­печатка при тех же условиях; 3 — диаметр отпечатков факела при распылении чашей (диаметр 65 мм, частота вращения 25 000 об/мин)

распылителями их расположение таково, что при перемещении детали средняя часть факела диаметром d совмещается с коль­цевым отпечатком факела (рис. 9.9).

При окрашивании центробежными распылителями достига­ется класс "покрытий II.

Применение пневматического и безвоздушного распыления в электрическом поле значительно расширяет область примене­ния электроокрашивания и позволяет применять наиболее эко­номичные методы автоматического окрашивания.

Ряд преимуществ окрашивания распылением в электричес­ком поле не достигается из-за возрастания степени взрывопо­жароопасное™ при данном методе. Высокая производительность пневмораспыления и особенно безвоздушного распыления при­водит к возникновению обширных зон взрывоопасности, а на­личие электрического поля обусловливает наличие инициатора воспламенения — электрической искры.

При соблюдении принципов взрывопожаробезопаености, установленных ГОСТ 12.1.004—76 «Пожарная безопасность. Общие требования», и современных технических решений в ок­расочном оборудовании достигается взрывопожаробезопасность с вероятностью не выше 10_6 для отдельного взрывопожаро­опасного узла.