Finition électrostatique du bois

La finition par champ électrostatique était à l'origine utilisée pour le métal : boîtiers d'appareils électroménagers (machines à laver, réfrigérateurs), carrosseries de voitures, portes métalliques. Progressivement, en raison de ses avantages, la méthode a été adaptée à la finition du bois. La finition par champ électrostatique est aujourd'hui fréquemment utilisée pour revêtir des chaises ou d'autres objets pour lesquels la pulvérisation ordinaire génère des pertes très importantes.

Principe de la méthode

La pulvérisation à champ électrostatique est basée sur le mouvement de particules atomisées le long des lignes d'un champ électromagnétique formé entre un pistolet chargé négativement et un objet chargé positivement. Les particules de laque ou de peinture chargées électriquement sont attirées vers l'objet à laquer le long des lignes de force de ce champ formé entre le pistolet et l'objet à finir, qui est mis à la terre. Les particules dégagent la charge électrique et sont retenues à la surface de l'objet à vernir.

L'intensité du champ électromagnétique dépend de la distance entre le pistolet et l'objet et de la différence de potentiel (tension). Normalement, la tension entre l'objet chargé et le pistolet est de 80 kV. La distance dépend de l'équipement et varie entre 0,3 et 0,5 m.

Le bois est un mauvais conducteur d'électricité. Par conséquent, pour obtenir un effet électrostatique optimal, l'humidité du bois doit être de 10-12% et l'humidité de l'air ne doit pas être inférieure à 60-70%. Pour améliorer sa conductivité, le bois peut être traité avec des solutions salines ou conservé pendant une courte période dans des hammams spéciaux.

Pistolets d'application de champs électrostatiques

Il va de soi que l'on ne peut pas utiliser n'importe quel pistolet pour de telles applications, ni n'importe quel vernis. Il existe des équipements spéciaux pour l'application de champs électrostatiques, qui transmettent la charge électrique à des matériaux filmogènes spécifiquement formulés pour conduire le courant électrique.

L'équipement peut être similaire aux pistolets de pulvérisation ordinaires ou se présenter sous la forme de disques d'application. Ces derniers tournent et répandent la peinture chargée négativement, qui est attirée par les objets de revêtement chargés positivement. Le système à disque est plus ancien et moins utilisé ces derniers temps.

Finition par champ électrostatique

Les matériaux de finition électrostatiques sont différents des matériaux habituels. Les solvants utilisés pour solvater la résine, la tension superficielle, la viscosité et la capacité de charge électrostatique diffèrent. Les produits utilisables sont ceux qui forment un film (apprêt, vernis, émail). Dans la composition des matériaux, il y a des substances qui augmentent la conductivité et, en formant le film, la conductivité de l'objet augmente. Plus le nombre de couches est élevé, plus la conductivité est importante. Les glaçures, émaux ou produits similaires ne peuvent pas être appliqués de cette manière.

Les produits à base de solvant et les produits à base d'eau peuvent être appliqués de manière électrostatique, à condition qu'ils soient formulés pour ce type d'application. L'application de produits à base de solvant n'est pas dangereuse car des solvants à point d'éclair élevé sont utilisés.

La viscosité est également très importante dans ce type d'application. Si la viscosité recommandée n'est pas respectée, l'application ne fonctionnera pas comme prévu.

La personne chargée de l'application du champ électrostatique doit être formée à ce type de travail. Elle doit également savoir comment entretenir le pistolet. La durée de vie de l'équipement et la prévention des accidents en dépendent.

Avantages de l'application du champ électrostatique

Le principal avantage de ce procédé est la réduction considérable de la consommation de matériaux grâce à la diminution des pertes.

Dans la pulvérisation conventionnelle, les pertes les plus faibles sont enregistrées lors de la finition de panneaux droits sans usinage mécanique. Les pertes augmentent au fur et à mesure de l'usinage et du rétrécissement de la surface de laquage. C'est le cas pour les cadres, les éléments sculptés ou les chaises. Les pertes théoriques pour les panneaux sont de 20% dans ce cas, et passent à 60% pour les chaises. Dans la réalité, cependant, les pertes de matériau de finition sont beaucoup plus élevées, atteignant et même dépassant 100%.

Dans le cas de la finition électrostatique, la réduction des pertes est spectaculaire. La consommation de matériaux est réduite de 50%, voire de 80%. En raison des charges électriques, même si la pulvérisation se fait par l'avant de l'objet à finir (siège, châssis), les particules se déposent également sur l'arrière, étant attirées par le champ électromagnétique formé. Cela permet de réduire la quantité de produit qui se retrouve dans l'atmosphère (over spray) ou sur le sol et d'augmenter la quantité déposée sur le bois.

Un autre avantage découlant de ce qui précède est l'amélioration des conditions de travail. En réduisant les pertes, l'atmosphère dans le hall sera beaucoup plus propre, et les problèmes de protection de l'environnement et de qualité du travail seront considérablement réduits.

D'autres avantages sont l'application uniforme du matériau de finition et la possibilité d'automatiser l'ensemble du système, ce qui permet d'augmenter la productivité.

Les équipements les plus performants sont ceux qui combinent la pulvérisation électrostatique avec des robots anthropomorphes. Ces robots appliquent le matériau en suivant les contours de la pièce, opération réalisée à l'aide d'un logiciel spécial. Combiné à l'effet électrostatique, les pertes de matière sont encore réduites.

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