Вакуумное нанесение лакокрасочных материалов. Назначение и сущность способа

Безвоздушное распыление – это способ нанесения лакокрасочных материалов, который отличается от пневматического распыления тем, что образование лакокрасочного аэрозоля осуществляется только за счёт давления оказываемого на жидкий ЛКМ, то есть без участия сжатого воздуха.
В основу работы аппаратов безвоздушного распыления положено превращение потенциальной энергии давления, под которым находится лакокрасочный материал, в кинетическую энергию, при выходе его из сопла краскораспылителя.

Дробление лакокрасочного материала, при безвоздушном распылении, происходит за счёт высокой скорости выхода ЛКМ из сопла краскораспылителя, а также из-за резкого перепада давления аэрозоля лакокрасочного материала на выходе из сопла краскораспылителя.
При безвоздушном распылении, дисперсность аэрозоля лакокрасочного материала зависит от геометрических размеров и формы отверстия сопла, режимов истечения, а также свойств ЛКМ (особенно от его вязкости и поверхностного натяжения). При нанесении ЛКМ методом безвоздушного распыления, размер частиц лакокрасочного аэрозоля уменьшается с увеличением скорости выхода ЛКМ из сопла распылителя, а также с уменьшением вязкости и поверхностного натяжения ЛКМ.
Нагревание ЛКМ во время безвоздушного распыления, благоприятно сказывается на его нанесении. Это обусловлено не только снижением вязкости ЛКМ и его поверхностного натяжения, но и обильным испарением нагретых растворителей при выходе лакокрасочного материала из сопла краскораспылителя за счёт резкого падения давления, что способствует образованию более мелкодисперсного аэрозоля ЛКМ. При безвоздушном распылении, чем выше вязкость лакокрасочного материала, тем выше требуется давление для его нанесения.По сравнению с пневматическим распылением, безвоздушное распыление имеет ряд преимуществ.

Преимущества способа безвоздушного распыления:

- потери ЛКМ на туманообразование снижаются до 20-25%, и кроме того, при безвоздушном распылении, факел лакокрасочного аэрозоля имеет чёткие границы.
- при окрашивании методом безвоздушного распыления, расход растворителей снижается в связи с возможностью нанесения лакокрасочных материалов с более высокой вязкостью.
- трудоёмкость окрасочных работ снижается за счёт уменьшения количества наносимых слоёв, в связи с их большей толщиной.
- при нанесении ЛКМ методом безвоздушного распыления, требуется менее мощная вентиляция и улучшаются санитарно-гигиенические условия труда.
- безвоздушное распыление является эффективным методом при окрашивании больших площадей.
- способ безвоздушного распыления подходит для работы с тиксотропными лакокрасочными материалами.
- удобное в работе оборудование.

Недостатки способа безвоздушного распыления:

- окрашивая способом безвоздушного распыления, трудно, или даже невозможно, окрашивать изделия сложной конфигурации (установки безвоздушного распыления обладают большой производительностью, что увеличивает потери ЛКМ при окрашивании сложнопрофильных изделий ).
- безвоздушным распылением не рекомендуется наносить грубодисперсные ЛКМ с высоким абразивным действием пигментов.
- при окрашивании безвоздушным распылением, трудно, а во многих случаях и невозможно, получить покрытия высокого класса по внешнему виду.
- неэффективное применение способа безвоздушного распыления при окрашивании небольших площадей и небольших изделий, а также при необходимости частых переходов на различные типы и цвета лакокрасочных материалов.
Для способа безвоздушного распыления лакокрасочных материалов применяют специальное окрасочное оборудование высокого давления, состоящее из насоса (с пневматическим приводом или электроприводом), который нагнетает ЛКМ, шлангов высокого давления, которые выбираются в зависимости от давления, краскораспылителя с наконечником для безвоздушного распыления, а также фильтров.
Метод безвоздушного распыления нашёл широкое применение при антикоррозионной защите.

Особые характеристики системы:

• использование лакокрасочного материала без потерь
• высокая скорость производства

Принцип действия Нанесение лакокрасочного материала вакуумным способом можно сравнить с окунанием, после которого излишки ЛКМ сдуваются с поверхности детали.

Разряжение (вакуум) вытягивает воздух из камеры нанесения с каплями ЛКМ. Воздух может проникнуть только через два отверстия, препятствуя таким образом выходу распыла ЛКМ наружу и удаляя также излишки ЛКМ с детали.

Пример: ЛКМ подается насосом в камеру нанесения. Деталь проходит через два отверстия и погружается в лак.

Преимущества

• 100% КОЭФФИЦИЕНТ ПЕРЕНОСА:
  ЛКМ наносится на деталь в камере в вакууме. Весь материал, который не остается на детали, рекуперируется и возвращается в бак для последующего нанесения.
• Нет выбросов летучих органических соединений в атмосферу.
• Можно окрашивать 4 стороны детали или только стороны на выбор (только одну, две или три).
• Можно окрашивать также очень короткие детали (совместимые с системами сушки).

Типы блоков нанесения

Классический тип

Плюсы

• простая система
• не засоряется
• безопасная при низких скоростях (20 mt.мин)

Минусы

• сложная регулировка ввиду того, что присутствует очень большая турбулентность, которую сложно изменить.
• на верхнюю сторону наносится больше лака, чем на нижнюю.
• загрязняет переднюю и нижнюю части.

Тип с отсеком для внутренних сопел

Плюсы

• система легкой регулировки
• равномерное нанесение
• подходит для высоких скоростей (150 mt.мин.)

Минусы

• могут засоряться сопла
• сложная и дорогая система
• загрязняет верхнюю и нижнюю части погонажа

Тип простого впрыскивания

Плюсы

• позволяет осуществлять регулировку минимальной толщины наносимого ЛКМ
• практически не загрязняет переднюю и заднюю части
• может работать быстрее с большим количеством распылителей

Минус

• для каждого контр-профиля необходим свой инструмент
• для каждого вида погонажа разрабатываются своя голова

Угловые блоки
Плюсы

• можно окрашивать многие виды погонажа, сохраняя блоки чистыми
• можно обрабатывать относительно короткие детали благодаря вакуумному транспортеру на выходе