Пневматическое распыление краски что это
8.2. Пневматическое распыление
Пневматическое распыление – один из наиболее распространенных способов окрашивания в промышленности и строительстве. Его главные достоинства – универсальность, относительно высокая производительность, простота технического осуществления, достаточно хорошее качество получаемых покрытий.
Этим способом можно наносить практически любые жидкие лаки и краски и окрашивать изделия разных размеров и групп сложности, изготовленные из различных материалов. Особенно хорошо зарекомендовал себя этот способ при нанесении быстросохнущих лакокрасочных материалов – эфироцеллюлозных, перхлорвиниловых, полиакрилатных и др. Имеются ручной (с ручными распылителями) и автоматизированный (с автоматическими распылителями) варианты способа пневматического распыления, которые применяют самостоятельно или комбинируют в технологическом цикле окраски изделий с другими способами нанесения. Недостатки пневматического распыления – неэкономичность, повышенная пожароопасность, плохие санитарно-гигиенические условия труда обслуживающего персонала (при ручном нанесении). Так, потери лакокрасочных материалов в зависимости от сложности окрашиваемых изделий составляют 25-55%. Кроме того, этот способ связан с большим расходом растворителей для доведения лакокрасочного материала до требуемой (относительно небольшой) вязкости.
Основы способа. Сущность способа пневматического распыления заключается в образовании аэрозоля при дроблении жидкого лакокрасочного материала струей сжатого газа (обычно воздуха). Образующийся аэрозоль движется в направлении газовой струи и при ударе о деталь коагулирует; капли сливаются, образуя на поверхности слой жидкого лака или краски. Для распыления лакокрасочного материала применяют форсунки с кольцевым газовым каналом и наружным смешением жидкости и газа (рис. 8.1).
Рис. 8.1. схема пневматического распыления лакокрасочного материала
При малой скорости газового потока жидкость не дробится. Существует предельная критическая скорость истечения газа ωкр, при которой происходит распыление. Она является функцией давления газа р и его удельного объема V при температуре распыления Т:
(8.1)
где К – постоянная, равная 1.4; g – ускорение свободного падения; R – газовая постоянная.
Способность газовой струи дробить жидкость может быть оценена также критерием Вебера Кw:
где ρ – плотность жидкости; r – радиус капли; ω – скорость движения газа; σ – поверхностное натяжение жидкости.
Распыление происходит при ωкр=300-450 м/с или Кw = 5,3-7,0, при этом давление газа р при выходе из форсунки должно быть не менее 0,19 МПа.
Однако, экспериментально показано, что для хорошего распыления требуется большее давление, а именно 0,2-0,6 МПа, что и используется на практике. Оптимальное значение вязкости лакокрасочного материала составляет 17-35 с по вискозиметру ВЗ-4. В этих условиях диаметр образующихся аэрозольных частиц 6-80 мкм. Отходящая от форсунки аэрозольная струя – это турбулентный поток, скорость движения которого быстро падает по мере приближения к окрашиваемой поверхности. Одновременно возрастают и потери лакокрасочного материала на туманообразование (рис. 8.2), что связано как с уменьшением скорости потока, так и с образованием завихрений (см. рис. 8.1) при движении струи и ударе ее об окрашиваемую поверхность. Возможен и унос частиц интенсивно испаряющимся растворителем. В этой связи эффективность и экономичность способа пневматического распыления определяется совокупностью многих технологических факторов, не исключая конструкции и параметров работы распылителя.
Высокое давление воздуха, подаваемого на распылитель (более 0,5-0,6 МПа), благоприятствует распылению, однако, вызывает повышенный унос материала. Из-за быстрого испарения растворителя покрытия нередко получаются матовыми, при медленном высыхании лакокрасочных материалов возможно сдувание жидкого слоя краски с поверхности. При низком давлении воздуха (
Как выбрать пневматический краскопульт?
Содержание:
Представьте себе мастерскую, где изготавливают мебель из массива древесины. Готовые изделия нужно покрывать морилкой, лаком, краской. Естественно, делать это вручную просто смешно: во-первых, это займет довольно много времени, во-вторых, расход краски будет колоссальный. Именно поэтому на таких предприятиях выполняют нанесение лакокрасочных составов методом распыления, а делают это с помощью специального инструмента – краскопульта.
Возможно, Вы слышали, что есть краскораспылители электрические и пневматические. Первые, как правило, применяются для выполнения небольших покрасочных работ в быту, а вторые относятся к профессиональному классу и предназначены для больших объемов работ. Как известно, пневматические краскораспылители не имеют электродвигателя, поэтому не перегреваются и могут использоваться в условиях сильной запыленности, влажности, вблизи с легковоспламеняющимися веществами. О них и поговорим подробнее.
Из истории создания краскопульта
Как работает и где применяется пневматический краскопульт?
Краскораспылитель состоит из корпуса пистолетной формы с курком и баком для краски. На конце пистолета имеется сопло, из которого выпрыскивается краска. Также устройство оснащается регуляторами подачи воздуха и подачи состава, чтобы можно было менять интенсивность окрашивания. Пневмокраскопульт подсоединяется к компрессору гибким шлангом (для этого на рукоятке имеется специальный штуцер). Сжатый воздух поступает внутрь инструмента и при нажатии курка выталкивает состав из бачка, смешиваясь с ним. Из сопла выходит смесь воздуха с частичками лакокрасочного вещества и оседает на поверхности изделия ровным тонким слоем.
Окрашивание методом распыления занимает меньше времени и сил по сравнению с ручным способом, ведь пользователю нужно только направлять струю краскопульта на поверхность. Получается абсолютно ровное покрытие без разводов и подтеков, что придает изделиям законченный вид. Именно поэтому сфера применения краскораспылителей так широка:
Если род Вашей деятельности близок к тому, что здесь перечислено, есть смысл купить пневмокраскопульт. А выбрать подходящий поможет знание основных характеристик.
Что нужно учесть при покупке?
Рабочее давление должно быть не выше, чем сможет выдавать Ваш компрессор. Как правило, у разных моделей этот показатель составляет от 2 до 6 бар. Но это еще не все, что необходимо знать. Существует несколько видов краскораспылителей, различающихся по давлению и предназначенных для разных задач. Это легко определить по маркировке:
Расход воздуха характеризует производительность. Для небольшой частной мастерской, где окрашивание занимает незначительную долю всего процесса можно приобрести распылитель, потребляющий от 50 до 100 л/мин. Если же на предприятии целый покрасочный цех, где в течение смены приходится обрабатывать большое количество изделий, лучше взять оборудование с показателем расхода воздуха до 400 л/мин.
Не стоит забывать, что компрессор должен выдавать как минимум на 20% больше воздуха, чем требует пневмоинструмент. Только тогда удастся добиться качественного нанесения. Подробные расчеты по совместимости с воздушным компрессором читайте в статье «Как подобрать пневмоинструмент к компрессору?».
Расположение и объем бачка также играют немаловажную роль, ведь от этого зависит удобство использования краскопульта. Например, для покраски больших по площади поверхностей, таких как стены, кузов автомобиля или элементы строительных конструкций, лучше приобрести модель с емкостью до 1 литра, так придется реже подливать краску. Как правило, такие устройства имеют нижнее расположение бачка, чтобы его нагрузка не нарушала равновесие инструмента. Если же нужно наносить состав на небольшие детали или выполнять тонкие рисунки, лучше выбрать распылитель с верхним баком объемом до 0,5 литра. Так рука не будет уставать при выполнении кропотливой работы, а краска будет легко подаваться. Некоторые окрасочные пистолеты не имеют бачков, а состав к ним поступает по шлангу из отдельно стоящей емкости. Обычно их используют на производстве или в аэрографии.
Диаметр сопла показывает, какая по толщине струя краски выходит из распылительной головки. Для обработки широких поверхностей обычно используют пневматические краскопульты с показателем до 1,6 мм, для нанесения рисунков и тонких узоров приобретают модели с диаметром сопла от 0,2 до 0,5 мм (их еще называют аэрографы). Если же Вы выполняете и те, и другие виды работ, лучше приобрести устройство с возможностью регулировки ширины факела или со сменными насадками.
Итак, теперь Вы знаете, какие бывают распылители и по каким параметрам осуществлять выбор. Дело осталось за малым – приобрести пневматический краскопульт. В нашем интернет-магазине Вы найдете большой выбор моделей таких известных брендов как FUBAG, Jonnesway, Metabo, Abac, STAYER и др. А заказать понравившийся инструмент Вы можете через форму на сайте или по бесплатному телефону.
Распыление лакокрасочных материалов (ЛКМ). Краскопульты и краскораспылители
Способы нанесения ЛКМ. Распыление
На сегодняшний день разработаны различные технологии нанесения лакокрасочных материалов. Наряду с известным всем окрашиванием кистями (кисти-ручники, кисти-макловицы, кисти ─ плоские, маховые, флейцевые, филеночные), щетками (щетки-торцовки) и валиками (меховыми или с пенополиуретановым покрытием), это ─ струйный облив, окунание, погружение, налив, электроосаждение.
Пневматическое распыление
При пневматическом распылении, вырабатываемый компрессором сжатый воздух разбивает лакокрасочный материал на множество мельчайших частичек. Затем, превращенное в аэрозоль ЛКМ, с помощью сжатого воздуха доставляется к окрашиваемой поверхности.
Технология пневматического распыления имеет более чем вековую историю. У ее истоков стоял врач из США (а если совсем точно ─ из г. Толедо, шт. Огайо) Аллен ДеВилбисс (Dr. Allen DeVilbiss), использовавший пульверизатор для ингаляций лекарственных средств. Его сын Томас ДеВилбисс, придумал, как применить его для нанесения красочных составов. В самом начале XX столетия Т. ДеВилбиссу был выдан патент на это изобретение. Известно также, что 26 мая 1908 года гражданин США Валентин Бустинца (Valentin Aranguren Y Bustinza) получил Патент US888693A, признававший за ним авторство изобретения машины (в документе она названа Paint-machine), использующей сжатый воздух для нанесения красочных составов.
В контексте истории пневматических краскораспылителей называют имена Джозефа Бинкса (Joseph Binks), в конце XIX разработавшего установку, распыляющую составы для побелки стен, и художника Фрэнсиса Дэвиса Милле (Francis Davis Millet), инициировавшего ее использование для окрашивания помещений во время подготовки к Всемирной выставке (World’s Columbian Exposition), проходившей в Чикаго в 1893 г.
Технология нанесения лакокрасочных материалов пневматическим распылением появилась в нужное время в нужном месте. Именно в эти годы в США началось массовое производство автомобилей, и замена кисти и валика на краскораспылитель позволила повысить качество и эффективность их окрашивания.
Востребованность пневматических краскопультов (краскораспылителей) обусловили огромный интерес к ним со стороны изобретателей. Пневматическое распыление ЛКМ совершенствовалось на протяжении всего XX столетия, благодаря множеству изобретений и инноваций.
Безвоздушное распыление
В технологии безвоздушного распыления под повышенным давлением находится не воздух, а непосредственно лакокрасочный материал. Для его диспергирования (дробления на мелкие фрагменты) и последующего распыления сжатый воздух не требуется, хотя без него не обходится. Он может использоваться в качестве привода насоса, создающего повышенное давление ЛКМ. А может не применяться вовсе, если насос имеет привод от двигателя внутреннего сгорания или электромотора.
Существует комбинация пневматического и безвоздушного распыления ─ безвоздушная подача ЛКМ и пневматическое формирование факела.
О массовом серийном производстве безвоздушных краскораспылителей можно говорить, начиная с середины XX столетия.
При безвоздушном распылении ЛКМ подается по шлангам (рукавам) высокого давления от насоса к краскораспылителю. Высокое давление это ─ 100-500 бар и выше, но в большинстве случаев ─ 100-250 бар. Шланги усилены упрочняющей оплеткой. Может использоваться несколько бронированных оплеток.
Важнейшим параметром насоса в установках безвоздушного распыления является соотношение гидравлического давления, разгоняющего частицы краски на выходе из сопла, и давления воздуха на входе. Наиболее часто встречаемые цифры ─ 45:1 и 60:1.
Существует технология, когда ЛКМ подается порциями с помощью насоса, забирающего краску из заборной емкости, а также безвоздушное распыление с постоянной циркуляцией ЛКМ. Второй вариант предпочтительнее при использовании быстровысыхающих или склонных к расслоению красочных составов.
Для очень вязких ЛКМ используется подогрев. Вязкость материала можно регулировать, не только повышая его температуру, но и добавляя растворитель.
С помощью безвоздушного распыления (его еще называют гидравлическим или механическим) наносят не только лакокрасочные материалы, но также мастичные кровельные покрытия или слои антикоррозийной защиты (например, на трубопроводах).
Преимущества безвоздушного распыления ─ высокая производительность, возможность нанесения ЛКМ повышенной вязкости, меньшее, чем при пневматическом распылении, туманообразование, более рачительное (расход ЛКМ на 10-15 % ниже, чем при применении краскораспылителей HVLP) использование красочных составов. Факел имеет четкие правильные очертания; расстояние от сопла до окрашиваемой поверхности больше. Но безвоздушное распыление менее удобно при необходимости частой смены красочных составов. Декоративные качества покрытия несколько хуже. По сравнению с пневматическим распылением труднее обрабатывать малоразмерные предметы и изделия сложной формы.
Поскольку толщина слоя, наносимого за один проход, достаточно велика, при неаккуратном перекрытии слоев возможны подтеки. В отличие от пневматического пистолета-распылителя, в котором количество подаваемой краски можно менять прямо в процессе работы в аппаратах безвоздушного распыления формирование параметров факела происходит до начала работы.
Электростатическое распыление
При электростатическом распылении используется свойства частиц ЛКМ приобретать электрический заряд, после чего процессом окрашивания можно управлять, воздействуя на них электрическим полем. Различают электростатическое распыление, безвоздушное электростатическое распыление и пневмоэлектростатическое распыление.
Факел ЛКМ приобретает электрический заряд, поскольку на электростатический распылитель подается напряжение в несколько десятков кВ. Обрабатываемая поверхность заземляется, поэтому под воздействием электрического поля заряженные частички ЛКМ упорядоченно направляются к окрашиваемой поверхности. Электростатическое распыление применяется при окраске небольших изделий. Данная технология, позволяющая экономить краску, впервые была запатентована в США в конце 40-х гг. XX столетия.
Краскораспылители, краскопульты, краскодувки, краскометы
В Большой Советской Энциклопедии (БСЭ), изданной почти полвека назад, краскопультом назван «аппарат для распыления … красочных составов». Из посвященной краскопультам статьи можно узнать, что они бывают ручного действия и электрические.
Не забудем, еще и об аэрографах, распыляющих лакокрасочные материалы с особой точностью благодаря малому размеру диаметра сопла. Так, у аэрографа диаметр сопла менее 0,5 мм, тогда как у «обычных» краскораспылителей ─ 1,3, 1,4 мм (для эмалей), 1,7, 1,8 мм (для грунтов), более 2 мм для шпаклевок.
Краскораспылители ─ важнейшая составляющая покрасочного оборудования, используемого в процессе распыления ЛКМ.
Пневматические краскораспылители
Один из наиболее распространенных вариантов краскораспылительной аппаратуры ─ пневматические краскораспылители ─ могут быть:
Внешне пистолеты-краскопульты пневматического распыления (окрасочные пистолеты) разных систем похожи между собой, но внутри могут иметь немало различий, заключающихся, прежде всего, в конструкции воздушной головки, размерах и конфигурации внутренних воздушных каналов. Разнообразие конструктивных решений передается целым набором аббревиатур, используемых для обозначения систем распыления. Вот лишь некоторые из них.
Емкость для краски (стакан, бачок) может быть верхней или нижней. Если распыляемый состав обладает пониженной текучестью, ─ предпочтительнее верхнее положение; если он жидкий и подвижный ─ нижнее. Стакана (бачка) может не быть вовсе, если ЛКМ подается нагнетанием.
Переключением клапанов управляет спусковой рычаг (курок, пусковой крючок). Усилие на него должно быть оптимальным ─ не требующим чрезмерного напряжения, и в то же время не допускающим случайных включений.
Для производительной работы необходимо, чтобы все регулировки выполнялись одной рукой. Основных регулировок три ─ регуляторы формы факела, подачи краски, подачи воздуха.
Регулятор факела позволяет выбрать оптимальную форму и ширину окрасочного факела. Меняя подачу краски, можно управлять ее расходом и, соответственно толщиной слоя. Регулятор подачи воздуха позволяет подобрать нужное давление.
Краскораспылитель может быть оснащен гибким зондом или жестким носиком. В числе других аксессуаров ─ блок для подготовки воздуха, включающий воздушный фильтр, редуктор, лубрикатор, клапан-конденсатоотводчик. А также манометр (в некоторых моделях установлены цифровые манометры) и пневматические шланги.
Манометр дает возможность отслеживать давление, а значит, определять степень готовности краскопульта к работе, помогает настроить напор ЛКМ.
Основные параметры пневматических краскопультов ─ диаметр отверстия сопла (в мм), расход лакокрасочных материалов в единицу времени (г/мин.), расход воздуха (м 3 /ч), размеры отпечатка факела (диаметр круглого или ширина плоского отпечатка в мм), присоединительные размеры, масса, габариты.
Важнейшее требование к пневматическим пистолетам-краскораспылителям ─ высокая механическая прочность, как самих деталей пистолета-краскораспылителя, так и элементов, соединяющих его со шлангами для подачи воздуха и материала.
Для надежной и безопасной эксплуатации пистолетов-распылителей большое значение имеет правильный выбор материала изготовления. Как правило, это металл или ударопрочный пластик. Использование алюминия позволяет одновременно добиться прочности и легкости, легированных сталей ─ коррозионной устойчивости.
Краскораспылители безвоздушного распыления
Аналогично пневматическим краскораспылителям ручными и автоматическими бывают краскораспылители безвоздушного распыления. Внешне пневматические и безвоздушные пистолеты-краскораспылители схожи друг с другом. В обоих случаях их составными частями являются рукоятка, пусковой крючок, а за дробление ЛКМ отвечает сопло. Но принцип этого дробления разный. В безвоздушном пистолете-краскораспылителе оно происходит за счет обуславливаемой высоким давлением большой скорости истечения ЛКМ из отверстия сопла (это отверстие обычно имеет форму эллипса). Сопло вместе с корпусом и дросселем-ускорителем является одной из трех важнейших составных частей распылительной головки безвоздушного краскораспылителя.
При выборе сопла определяющими являются показатели эквивалентного диаметра и угла распыления. Чем этот диаметр больше, тем более вязкие составы можно использовать и тем большей будет толщина, образующейся пленки. Размер диаметра сопла и производительность насоса, ─ взаимосвязанные величины. Т. е. каждому значению диаметра соответствует расход жидкости, при котором давление будет достаточным для качественного распыления красочных, антикоррозийных, пропитывающих и иных составов.
Давление подачи ЛКМ регулируется воздушным клапаном (у насосов с пневмоприводом) или специальным регулятором давления (в случае электро- или бензинового привода насосов).
После работы устройство должно быть промыто. Заборный шланг, опускается в емкость с промывающей жидкостью, и она прогоняется через всю систему, включая краскораспылитель до полной очистки. Тщательная промывка помогает исключить такие неполадки в работе как засорение фильтра, забивание сопла и проч.
Для окрашивания небольших поверхностей используют проводные и беспроводные портативные безвоздушные краскораспылители. Например, с литий-ионным аккумулятором. Насос установлен непосредственно в корпусе пистолета-краскораспылителя. Регулятор позволяет менять давление в широких пределах.
Электромеханические, пневмо- и гидроэлектростатические распылители
Для электростатического распыления ЛКМ используют ручные и автоматические электромеханические распылители. Благодаря наличию вращающейся т. н. коронирующей насадки, ─ диска, грибка, чашки ─ на которую поступает дозированное количество ЛКМ, происходит его фрагментация и под действием центробежных сил ─ эмиссия в пространство. Управляемые электрическим полем частицы, получившие электрический заряд, движутся в нужном направлении.
Для пневмоэлектростического распыления применяют ручные и автоматические пневмоэлектростатические распылители, а безвоздушного электростатического распыления ─ ручные и автоматические гидроэлектростатические распылители.
Преимуществами краскопультов и краскораспылителей, как и практически любого механизированного инструмента по сравнению с ручным, является более высокая производительность, сокращение времени и трудозатрат при выполнении одного и того же объема работ. А также более высокое качество окрашиваемой поверхности (равномерное покрытие без и разводов подтеков и разводов и отсутствие на нем потерянных кистями в результате работы волосков) и экономный расход лакокрасочных материалов.
Краскопульты и краскораспылители используют во всех отраслях народного хозяйства и в быту. Но в наибольших объемах ─ в строительстве при выполнении отделочных работ и ремонте, дерево- и металлообработке, автосервисе.
Пневматическое распыление. Основы метода
Принцип пневматического распыления заключается в образовании окрасочного аэрозоля путем смешения струи жидкого лакокрасочного материала (ЛКМ) со струей сжатого воздуха. Образующийся аэрозоль направляется струей воздуха к окрашиваемой поверхности, где при ударе о нее коагулирует, т.е. капли аэрозоля сливаются друг с другом образуя на поверхности жидкий слой краски.
Схема установки пневматического распыления изображена на рис. 1.
2- Шланг подачи сжатого воздуха
4- Красконагнетательный бак
5- Шланг для подачи ЛКМ
Рис. 1 Схема пневматического распыления
Смешение краски с воздухом происходит в головке распылителя (форсунке). Сжатый воздух подаваемый под давлением 2-6 атм. на выходе из кольцевого зазора распылительной головки имеет скорость 300-450 м/с. В зависимости от места образования смеси краски с воздухом различают форсунки с внешним и внутренним смешением, изображенные на рис.2.
Наибольшее распространение сейчас получили краскораспылители с внешним смешением.
1- Материальное сопло
2- Воздушная головка
Рис. 2 Распылительная головка пневматического распыления внешнего (А) и внутреннего (Б) смешения
В зависимости от конструкции головки краскораспылителя отпечаток факела на окрашиваемой поверхности может быть в виде круга или вытянутого овала. Наиболее типичные конструкции головок краскораспылителей формирующие факелы различной формы изображены на рис. 3.
1- Без дополнительных каналов
2- С двумя дополнительными боковыми каналами
3- С четырьмя дополнительными боковыми каналами
4- С восьмью дополнительными боковыми каналами
Рис. 3 Формы красочного факела пневматических краскораспылителей с различными распылительными головками
Овальный факел образует головка, имеющая кроме центрального отверстия дополнительные боковые каналы. Струи сжатого воздуха, выходя из боковых каналов, сжимают окрасочный факел и придают ему овальную форму. Боковые каналы могут располагаться под разными углами и на разном расстоянии от центрального. Обычно сжатый воздух подается по раздельным каналам к центральному и боковым, благодаря чему количество воздуха подаваемое на сжатие факела можно регулировать, получая как круглый, так и овальный отпечаток факела.
На практике для нанесения ЛКМ применяют ручные и автоматические краскораспылители различной производительности: по краске от 0,05 до 0,8 л/мин, по воздуху от 0,03 до 0,6 м3/мин. Эти аппараты обеспечивают производительность при окрашивании от 20 до 600м2/ч.
Подачу сжатого воздуха осуществляют от централизованной сети или от передвижного компрессора. Подаваемый воздух должен очищаться от воды, масла и механических загрязнений в масловодоотделителе.
Пневматическим распылением в большинстве случаев наносят ЛКМ с относительно низкой вязкостью (14-60с по вискозиметру ВЗ-246-4) и низким сухим остатком. Этот метод позволяет получать покрытия высокого класса с точки зрения их декоративного вида и, в большинстве случаев, применяется для нанесения верхних (косметических) слоев финишных эмалей, а также для декоративного окрашивания небольших изделий.
В то же время, метод пневматического распыления является наименее экономичным по расходу ЛКМ. Потери ЛКМ при нанесении пневмораспылением в зависимости от сложности окрашиваемого изделия могут составлять 20-40%, что должно обязательно учитываться при расчете потребности в материале.
При окраске изделий ручными пневматическими краскораспылителями особое внимание должно уделяться получению равномерного покрытия при его заданной толщине с минимальными потерями ЛКМ.
Равномерность получаемого покрытия, а также экономичность окрашивания в каждом отдельном случае будет зависеть от правильного выбора распылительной головки, диаметра отверстия материального сопла, формы факела, модели краскораспылителя, его производительности и скорости его перемещения при окрашивании.
Следует помнить, что каждая распылительная головка используется наиболее эффективно в определенном диапазоне расхода ЛКМ и подаваемого сжатого воздуха.
При настройке давления сжатого воздуха обязательно следует учитывать возможные потери в шлангах его подачи на краскораспылитель.
В таблице 1 приведены приблизительные значения потерь давления сжатого воздуха в зависимости от внутреннего диаметра и длинны шлангов при работе краскораспылителем снабженном головкой с соплом диаметром 1,8 мм. (.07«).
Внутренний диаметр шланга, мм. (дюймы)
Давление, атм.
Потеря давления, атм. по длине шланга, м.
6,0 (.24«)
9,0 (.35«)
Необходимый расход воздуха определяется диаметром сопла распылителя и давле- нием воздуха. Оптимальное распыление происходит при обеспечении соотношения расходов воздуха (м3/мин) и краски (л/мин) в пределах 0,3-0,6. При этом оптимальным расстоянием от сопла до окрашиваемой поверхности считается 200-400 мм в зависимости диаметра сопла, через которое подается ЛКМ, и от формы факела.
Таким образом, для достижения требуемого качества получаемого покрытия, настройка распылителя сводится к подбору оптимальных параметров его работы под определенную вязкость используемого ЛКМ:
На практике наибольшее распространение получили краскораспылители, которые комплектуются головками со сменными соплами, диаметр которых находится в пределах 1,0-3,0 мм. (.04-.12«). Меняя сопла можно наносить ЛКМ с различной вязкостью и изменять производительность при распылении.
При необходимости нанесения ЛКМ с очень низкой вязкостью (14-20с по вискозиметру ВЗ-246-4) в малых количествах применяют специальные краскораспылители (аэрографы), отличающиеся очень малым диаметра отверстия материального сопла (в пределах 0,3-1,0 мм (.012-.040«)) и соответственно небольшими размерами и массой. Аэрографы образуют, как правило, только круглый факел и работают при подаче сжатого воздуха не более 2 атм.
При нанесении шпатлевок, мастик, пластизолей и иных ЛКМ с очень высокой вязкостью (до 200с по вискозиметру ВЗ-236-4) слоем толщиной 0,5-2,0 мм также применяют краскораспылители специальной конструкции. В отличие от обычных, краскораспылители для нанесения высоковязких материалов имеют большие проходные сечения каналов, подводящих ЛКМ к соплу, а также распылительные головки внешнего и внутреннего смешения с увеличенным диаметром материального сопла (до 6-10 мм. (.24-.40«)). Такие краскораспылители работают только при подаче в них материала под давлением.
При нанесении шпатлевок и мастик с вязкостью по ВЗ-246-4 более 200с. применяют специальные распылительные головки внутреннего смешения с диаметром материального сопла 10-12 мм. (.40-.47«). Подачу материала в такие аппараты осуществляют с помощью плунжерных, шестеренчатых, винтовых и других насосов. Устройство плунжерных насосов с пневмоприводом аналогично устройству агрегатов высокого давления в установках безвоздушного распыления. Однако, в отличие от последних размеры насоса, клапанов и диаметры шлангов подачи материала увеличены, чтобы подавать на краскораспылитель высоковязкие ЛКМ в требуемом количестве. Распыление высоковязких материалов производят при давлении воздуха до 6 атм., что обеспечивает производительность нанесения до 6000 г/мин.
Принцип действия HVLP-распылителей основан на создании внутри распылительной головки относительно низкого (примерно 0,7 атм.) давления при потребности несколько большего, по сравнению с традиционным распылением, расхода воздуха. Конструкционно понижение давления в распылительной головке достигается посредством специального воздушного преобразователя вмонтированного непосредственно в распылитель. Дополнительные или видоизмененные каналы в головке HVLP-распылителей обеспечивают почти такое же качество распыления, как и при использовании лучших моделей традиционных распылителей. При этом, за счет снижения потерь ЛКМ на туманообразование производительность HVLP-распылителей достигается на 5-30% выше.
Вне зависимости от выбранной модели, при окраске изделий ручными краскораспылителями необходимо соблюдать следующие основные правила:
Наносить ЛКМ нужно последовательно накладываемыми параллельными полосами. Первую полосу наносят, как правило, сверху вниз до конца окрашиваемой площади поверх- ности. Затем, предварительно выключив краскораспылитель, переносят его вправо (или влево) и вторую полосу наносят снизу вверх, третью – сверху вниз и т.д.
Рис. 4 Схема правильного движения краскораспылителя при окрашивании плоской поверхности
Правильное движение руки, держащей краскораспылитель при окрашивании изделия, схематически изображено на рис. 4. Стрелки показывают направление движения руки, а кружочками отмечены положения, где краскораспылитель выключают (или включают).
Выключать краскораспылитель перед переходом от одной полосы к другой следует для того, чтобы дважды не проводить окраску по одному и тому же месту. Для получения равномерного слоя последующая наносимая полоса ЛКМ должна на 1/3 перекрывать ранее нанесенную. Скорость перемещения краскораспылителя должна бать равномерной и составлять 14-18 м/мин.
Для равномерного окрашивания поверхности в два и более слоев рекомендуется наносить ЛКМ по двум взаимно перпендикулярным направлениям: если первый слой был положен при перемещении краскораспылителя в вертикальной плоскости, то второй должен наноситься перемещением краскораспылителя в горизонтальной плоскости.
В зависимости от формы и размеров окрашиваемой поверхности следует подбирать и распылительные головки, формирующие факелы различного сечения.
Плоский факел образующий овальный отпечаток обычно применяют при окрашивании больших сплошных поверхностей, т.к. он обеспечивает более широкую полосу окраски и позволяет работать более производительно. Изделия небольших размеров и сложной формы следует окрашивать краскораспылителями формирующими круглый факел.
С целью уменьшения потерь ЛКМ на туманообразование расстояние от краскораспы- лителя до окрашиваемой поверхности при плоском факеле должно составлять 250-350 мм в зависимости от вязкости распыляемого ЛКМ (оно меньше для высоковязких и больше для низковязких материалов). При круглом факеле расстояние может быть увеличено до 400 мм.
Краскораспылитель следует стараться располагать так, чтобы факел распыляемого материала был направлен перпендикулярно окрашиваемой поверхности. При окрашивании выступающих частей и углов изделий краскораспылитель следует вести вдоль выступающих частей, не выводя факел за контур изделия.
В большинстве случаев причинами плохого качества получаемого покрытия при пневматическом распылении являются неверная регулировка распылителя, грязь и засохшая краска в каналах и соплах, высокое содержание влаги и масла в подаваемом в распылитель воздухе, вызванное неэффективной работой масловодоотделителя. Присутствие избыточной влаги в сжатом воздухе, что особенно критично при окрашивании пневмораспылением ЛКМ на основе уретановых связующих.