Статьи


	

Методы нанесения лакокрасочных материалов

Разнообразие применяемых в промышленности методов нанесения лакокрасочных материалов связано, прежде всего, с различными потребностями каждого производства: на одних предприятиях требуется окрашивать пластиковую фурнитуру, а на других – кузова большегрузных автомобилей. 

Выбор метода окраски, в основном определяется, исходя из следующих параметров: 

  • типа применяемых лакокрасочных материалов (ЛКМ); 
  • габаритов изделия и сложности его формы; 
  • требуемой производительности окрасочных работ; требований к качеству лакокрасочного покрытия; 
  • материала, из которого изготовлено изделие; 
  • экологических соображений.

МЕТОДЫ НАНЕСЕНИЯ ЖИДКИХ ЛАКОКРАСОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

К числу наиболее распространенных в промышленности методов нанесения ЛКМ относится метод распыления, позволяющий наносить как жидкие, так и порошковые материалы. Прогресс окрасочных технологий, стремление повысить производительность процесса окраски, снизить потери наносимого материала, улучшить декоративные свойства получаемых покрытий привели к появлению множества разновидностей данного метода. Однако их общей особенностью является сам принцип распыления ЛКМ: материал под воздействием механических сил измельчается до мельчайших капелек (или, в случае порошковых красок, – до тонкой воздушной дисперсии порошка) и переносится на изделие. 

Различают следующие разновидности метода распыления: пневматическое, безвоздушное, распыление в электростатическом поле, а также различные комбинации этих методов. Рассмотрим их более подробно.

Популярность пневматического распыления во многом обусловлена его относительной простотой, высоким качеством получаемых лакокрасочных покрытий, а также возможностью его применения для выполнения окрасочных работ как с очень низкой, так и со сравнительно высокой производительностью. При пневматическом распылении ЛКМ, подающийся в краскораспылитель различными способами, выйдя из сопла пистолета, измельчается потоком сжатого воздуха, вытекающего с большой скоростью из отверстий в воздушной головке (распылителе). В результате образуется окрасочный факел, состоящий из частичек материала размером от 5 до 100 мкм, движущихся по направлению к окрашиваемому изделию. Долетев до поверхности, частички осаждаются на ней и формируют покрытие. Часть распыленных частичек (как правило, наиболее мелкие) не долетает до изделия, в то время как некоторые, получившие наибольшую скорость при распылении, отражаются от него и уносятся потоком воздуха, образуя таким образом окрасочный туман. 

Достоинствами пневматического распыления являются превосходное качество и равномерность толщины лакокрасочного покрытия вследствие тонкого разбиения ЛКМ, возможность окраски изделий сложной формы. Основными недостатками этого метода являются значительные потери ЛКМ (30-70 %) на образование окрасочного тумана, невозможность нанесения высоковязких материалов и высокое выделение растворителей вследствие необходимости дополнительного разбавления ЛКМ (такое разбавление необходимо для обеспечения качественного распыления ЛКМ воздухом при сравнительно невысоком давлении). 

Пневматическое распыление нашло широкое применение в различных отраслях промышленности: автомобилестроение, машиностроение, производство мебели и др.

В настоящее время различают несколько разновидностей пневматического распыления, основными из которых являются: 

  • конвенциональное распыление при сравнительно высоком давлении распыления (4,0-6,0 бар); 
  • распыление при низком давлении сжатого воздуха HVLP (0,6-0,7 бар) и Turbo-HVLP (0,2-0,3 бар); 
  • распыление при среднем давлении сжатого воздуха, например, технология DeVilbiss-Trans-TechTM (0,8-1,2 бар). 

Отметим, что в последних двух методах удалось снизить потери материалов на образование тумана и повысить коэффициент переноса ЛКМ на изделие до 65%.

В случае применения безвоздушного распыления (Airless) материал, подаваемый под очень высоким давлением (до 400 бар), проходит через специальное сопло малого диаметра, благодаря чему распыляется. Данный метод характеризуется высокой производительностью, экономичностью и эффективностью: коэффициент переноса материала на окрашиваемое изделие достигает 85%. Метод безвоздушного распыления позволяет наносить различные материалы, включая высоковязкие, и дает возможность получать однослойные покрытия большой толщины. 

К недостаткам метода безвоздушного распыления относят быстрый износ сопла краскораспылителя; необходимость частой очистки сопла от засорений; вероятность образования потеков ЛКМ на покрытии, особенно, при окраске труднодоступных мест; наличие структуры покрытия, а также опасность поражения работника окрасочным факелом, выходящим из краскораспылителя под очень высоким давлением. Кроме того, оборудование и оснастка (например, шланги для материала), применяемые при этом способе распыления, сравнительно более дорогие. Метод безвоздушного распыления применяется при окраске больших поверхностей, например, в металлообрабатывающих отраслях промышленности.

При нанесении ЛКМ с помощью комбинированного распыления (Air Assisted Airless, или Aircombi) предварительное распыление материала происходит при его прохождении под высоким давлением (как правило, до 80 бар) через специальное сопло, а окончательное распыление и формирование факела осуществляется при помощи сжатого воздуха. В результате образуется тонкодисперсный «мягкий» окрасочный факел, позволяющий получать высококачественное лакокрасочное покрытие. Комбинированное распыление обеспечивает высокую производительность окрасочных работ и минимальные потери материала на образование тумана, а также дает возможность равномерно прокрашивать впадины, выемки и другие труднодоступные места. Данный метод широко используется при окраске мебели и коммерческого транспорта.