Elektrostatische Holzveredelung

Die elektrostatische Feldveredelung wurde zunächst für Metall verwendet: Gehäuse von Haushaltsgeräten (Waschmaschinen, Kühlschränke), Autokarosserien, Metalltüren. Nach und nach wurde das Verfahren aufgrund seiner Vorteile auch auf die Holzveredelung übertragen. Die elektrostatische Feldveredelung wird heute häufig für die Beschichtung von Stühlen oder anderen Gegenständen verwendet, bei denen das normale Spritzen sehr hohe Verluste verursacht.

Prinzip der Methode

Das Spritzen mit einem elektrostatischen Feld beruht auf der Bewegung der zerstäubten Teilchen entlang der Kraftlinien eines elektromagnetischen Feldes, das sich zwischen einer negativ geladenen Pistole und einem positiv geladenen Gegenstand bildet. Die elektrisch geladenen Lack- oder Farbpartikel werden entlang der Kraftlinien dieses Feldes, das sich zwischen der Pistole und dem zu veredelnden, geerdeten Objekt bildet, von dem zu lackierenden Objekt angezogen. Die Teilchen geben ihre elektrische Ladung ab und bleiben auf der Oberfläche des zu veredelnden Objekts haften.

Die Stärke des elektromagnetischen Feldes hängt von der Entfernung zwischen der Pistole und dem Objekt sowie von der Potenzialdifferenz (Spannung) ab. Normalerweise beträgt die Spannung zwischen dem geladenen Objekt und der Pistole 80 kV. Der Abstand hängt von der Ausrüstung ab und variiert zwischen 0,3 und 0,5 m.

Holz ist ein schlechter Leiter für Elektrizität. Um eine optimale elektrostatische Wirkung zu erzielen, sollte die Holzfeuchtigkeit daher 10-12% und die Luftfeuchtigkeit nicht weniger als 60-70% betragen. Um die Leitfähigkeit des Holzes zu verbessern, kann es mit Salzlösungen behandelt oder kurzzeitig in speziellen Dampfkammern aufbewahrt werden.

Spritzpistolen für die elektrostatische Feldanwendung

Es versteht sich von selbst, dass nicht jede Spritzpistole für solche Anwendungen verwendet werden kann, und auch nicht jeder Lack. Es gibt spezielle Geräte für die elektrostatische Feldanwendung, die die elektrische Ladung auf pelikogene Materialien übertragen, die speziell für die Leitung von elektrischem Strom entwickelt wurden.

Die Geräte können gewöhnlichen Spritzpistolen ähneln oder aus Applikationsscheiben bestehen. Letztere rotieren und verteilen die negativ geladene Farbe, die von den positiv geladenen zu beschichtenden Objekten angezogen wird. Das Scheibensystem ist älter und wird heutzutage seltener verwendet.

Elektrostatische Feldbearbeitung

Elektrostatische Feldveredelungsmaterialien unterscheiden sich von den üblichen Materialien. Sie unterscheiden sich durch die für die Harzsolvatisierung verwendeten Lösungsmittel, die Oberflächenspannung, die Viskosität und die elektrostatische Aufladekapazität. Verwendbare Produkte sind filmbildend (Grundierung, Lack, Emaille). In der Zusammensetzung der Materialien sind Stoffe enthalten, die die Leitfähigkeit erhöhen, und durch die Filmbildung erhöht sich auch die Leitfähigkeit des Objekts. Dies nimmt mit der Anzahl der Schichten zu. Glasuren, Lacke oder ähnliche Produkte können auf diese Weise nicht aufgetragen werden.

Sowohl Produkte auf Lösemittelbasis als auch auf Wasserbasis können elektrostatisch aufgetragen werden, sofern sie für diese Art der Anwendung formuliert sind. Die Anwendung von Produkten auf Lösemittelbasis ist nicht gefährlich, da Lösemittel mit hohem Flammpunkt verwendet werden.

Die Viskosität ist bei dieser Art von Anwendung ebenfalls sehr wichtig. Wenn die empfohlene Viskosität nicht eingehalten wird, wird die Anwendung nicht wie erwartet funktionieren.

Die Person, die das elektrostatische Feld anlegt, muss für diese Arbeit geschult sein. Sie muss auch wissen, wie die Pistole zu warten ist. Davon hängen sowohl die Lebensdauer des Geräts als auch die Vermeidung von Unfällen ab.

Vorteile der Anwendung elektrostatischer Felder

Der Hauptvorteil des Verfahrens ist die erhebliche Reduzierung des Materialverbrauchs durch die Minimierung des Abfalls.

Beim konventionellen Spritzen sind die Verluste am geringsten, wenn gerade Platten ohne mechanische Bearbeitung bearbeitet werden. Die Verluste nehmen zu, wenn eine mechanische Bearbeitung stattfindet und die Lackoberfläche schmaler wird. Dies ist der Fall bei Rahmen, geschnitzten Elementen oder Stühlen. Die theoretischen Verluste bei Paneelen betragen in diesem Fall 20% und steigen bei Stühlen auf 60%. In der Praxis sind die Verluste des Veredelungsmaterials jedoch viel höher und erreichen und übersteigen sogar 1001TP33T.

Bei der elektrostatischen Endbearbeitung ist die Reduzierung der Verluste spektakulär. Der Materialverbrauch wird um 50%, sogar 80% reduziert. Aufgrund der elektrischen Ladungen setzen sich die Partikel, auch wenn sie von der Vorderseite des zu bearbeitenden Objekts (Sitz, Rahmen) gesprüht werden, auf der Rückseite des Objekts ab und werden von dem entstehenden elektromagnetischen Feld angezogen. Dadurch wird die Menge an Material, die in die Atmosphäre (Overspray) oder auf den Boden gelangt, reduziert und die Menge, die sich auf dem Holz ablagert, erhöht.

Ein weiterer Vorteil, der sich daraus ergibt, ist die Verbesserung der Arbeitsbedingungen. Durch die Verringerung der Verschwendung wird die Atmosphäre in der Arbeitshalle viel sauberer, und die Probleme im Zusammenhang mit dem Umweltschutz und der Arbeitsqualität werden erheblich verringert.

Weitere Vorteile sind der gleichmäßige Auftrag der Deckschicht und die Möglichkeit, die gesamte Anlage zu automatisieren und damit die Produktivität zu steigern.

Die leistungsfähigsten Anlagen kombinieren elektrostatisches Spritzen mit anthropomorphen Robotern. Diese Roboter tragen das Material auf, indem sie den Konturen des Teils folgen, was mit einer speziellen Software geschieht. In Kombination mit dem elektrostatischen Effekt werden die Materialverluste weiter reduziert.

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