Покрасочное оборудование

Всемирная сетевая энциклопедия определяет покраску, как сложный физико-химический процесс, вследствие которого на твёрдой поверхности формируется прочное лакокрасочное покрытие, выполняющее защитные и декоративные функции. Покрытие лаком или краской производится контактным и бесконтактным путем. Материал, наносимый на предмет, может быть в жидком, порошковом или мелкодисперсном состоянии. Сцепление лака/краски с твердой поверхностью именуется «адгезия».

Цикл покраски включает подготовку поверхности (очистка, шлифовальные работы, нанесение грунта), собственно нанесение лака или краски, а также возможную термическую обработку. Это определяет широкий спектр оборудования, используемого при профессиональной окраске: распылительное оборудование, покрасочные камеры, краскопульты, компрессоры, аппараты сушки, шлифовальные столы, аспираторы и пылесосы и проч.

(См. статью Википедии «Покраска».)

Экскурс в историю лакокрасочных материалов (ЛКМ)

История красок берет свое начало примерно 30000 лет назад. Тогда в ход шли материалы природного происхождения: уголь, сажа, глина, минералы, смолы, жир.

Позже в Индии и Китае появилось искусство лакирования, как способа получения ровной и блестящей поверхности, защищенной от воздействия внешней среды.

В мореходстве, бурно развивающемся в 4 веке до нашей эры, лакокрасочные материалы использовались для покрытия деревянных корпусов кораблей, что делало их водонепроницаемыми.

Средневековье потребовало борьбы с сыростью в помещениях и украшения храмов и домов знати снаружи. При этом вплоть до конца XVIII века все красители и лаки смешивались пользователями самостоятельно.

Прорыв в лакокрасочных технологиях в начале XX века обусловлен достижениями в полимерной химии и налаживанием Г. Фордом в 1913 году производственной линии для массового выпуска автомобилей.

Теперь же ни одно производство невозможно представить без нанесения на выпускаемую продукцию защитных декоративных лакокрасочных покрытий и клеевых материалов. Эти материалы могут наноситься на различных стадиях процесса изготовления – как с помощью простых инструментов, так и при помощи сложного специализированного оборудования. Всё оборудование, участвующее в нанесении ЛКМ или клея, можно отнести к разряду отделочного или окрасочного оборудования.

Классификация видов распыления

Один из самых распространённых способов, используемых в процессе нанесения ЛКМ, это пульверизация, то есть распыление, перенос и осаждение материала на отделываемую поверхность. Какие же виды распыления существуют?

Распыление при помощи воздуха.

Эти пульверизаторы наиболее просты и неприхотливы. Они распыляют материал только при помощи сжатого воздуха и получили широкое распространение благодаря следующим преимуществам:

• небольшая цена;
• хорошее распыление однородным слоем;
• хорошая смачиваемость поверхности с глубокими порами.

Однако «пульверы» имеют ряд существенных недостатков:

• высокие потери ЛКМ из-за образования тумана;
• коэффициент переноса не более 50%;
• большая концентрация летучих веществ;
• требует высокой квалификации маляра.

Распыление с низким образованием тумана. Технология HVLP (High Volume Low Pressure – большой объем при низком давлении).

Краскораспылители HVLP низкого давления с низким образованием тумана созданы для снижения выбросов органических растворителей. Снижение давления на выходе из пистолета достигается специальной конструкцией форсунок, пропускающих ЛКМ и воздух.

Основным преимуществом этих пистолетов является повышенный коэффициент переноса материала. По сравнению с обычным пульверизатором он может быть выше на 5-30% при незначительном снижении класса покрытия.

Безвоздушное распыление.

В этом процессе распыление ЛКМ происходит без воздуха. Материал под очень высоким давлением, иногда достигающим 500 bar, подается через малое отверстие форсунки. Огромная разница давления и высокая скорость материала при выходе из форсунки распыляет материал на мельчайшие частицы.

Основные преимущества:

• высокая производительность 2-10 л/мин;
• возможность использования высоковязких ЛКМ с высоким сухим остатком;
• снижение выбросов растворителей;
• невысокое образование тумана;
• коэффициент переноса около 80%;
• ниже требования к квалификации персонала.

Недостатки:

• пониженный класс отделки (применяется преимущественно в строительстве);
• из-за большого давления происходит повышенный износ форсунки, особенно при использовании абразивных материалов;
• высокий уровень шума.

Смешанное распыление.

Безвоздушное распыление с формированием факела при помощи воздуха (способ Duo, Air-Mix и др.). Процесс, сочетающий преимущества безвоздушного и пневматического способа распыления.

Преимущества:

• высокая производительность;
• получение равномерного распыла и как следствие значительное повышение качества покрытия;
• коэффициент переноса около 75%;
• понижение давления на материал около 60bar и увеличение срока службы форсунок;
• равномерный факел с хорошим распылением и плавными переходами.

При покупке новых краскораспылителей (ручных или автоматических), следует обратить внимание на коэффициент переноса материала (процентное соотношение частиц краски, попавших на изделие), который даёт возможность сократить расходы на него. Высокий коэффициент переноса позволяет не только снизить расходы на покупку распыляемого материала, но и минимизировать загрязнение фильтров.

Окрасочное оборудование

Оборудование, при помощи которого происходит окраска, включает в себя широкую гамму станков, приспособлений и инструмента. Место, на котором происходит покрытие деталей ЛКМ, оборудуется приточно-вытяжной вентиляцией и называется окрасочным постом. Как правило, окрасочный пост включает в себя окрасочную кабину с сухими или водяными фильтрами.

Сухие окрасочные камеры представляют собой установки из оцинкованной стали с установленными инерционными фильтрами-сепараторами и неткаными фильтрами тонкой очистки. Для нормальной работы кабины укомплектованы автономным взрывобезопасным вентилятором. Сухие окрасочные камеры обеспечивают максимально эффективный отвод воздуха загрязнённого частицами краски не попавшими на деталь. Наиболее полное выведение загрязнений из рабочей зоны позволяет добиться максимально высокого качества окраски, обеспечить комфортную работу оператора и чистоту в помещении. В зависимости от размеров окрашиваемых деталей несложно выбрать наиболее подходящую модель окрасочной камеры.

Окрасочные кабины с водяной завесой используются для нанесения ЛКМ на различные поверхности окрашиваемых деталей, в том числе на изделия из металла, пластмассы, древесины и древесных материалов.

Для очистки загрязненного воздуха используется вода. Очистка воздушного потока от загрязнений осуществляется путём его прогона через каскад водяных завес, после чего воздух доочищается с помощью кассетных фильтров тонкой очистки.

Для обеспечения бесперебойной и экономичной работы покрасочной камеры с водяными фильтрами необходимо удалять отходы ЛКМ из воды, циркулирующей в кабине. Для отделения частиц краски, попавшей в воду, необходимо использовать коагулянт. С помощью него можно отделять отходы лакокрасочных материалов, как на органической, так и на водной основе.

В зависимости от конструкции пола, окрасочные кабины могут быть исполнены в трех модификациях:

• полом в рабочей зоне является цеховой бетонный пол;
• с увеличенной водяной ванной в рабочей зоне, закрытой решеткой (активный пол);
• с ванной, заглубленной в уровень цехового пола с рабочей зоной закрытой решетками (активный пол).

Стандартное оснащение всех трех вариантов включает одну фронтальную водяную завесу. В качестве опции кабина может иметь две боковые водяные завесы.

Для нормальной работы кабины укомплектованы автономными взрывобезопасными вентиляторами и водяными насосами для циркулирующей воды.