Finitura elettrostatica del legno

La finitura in campo elettrostatico è stata inizialmente utilizzata per il metallo: alloggiamenti di elettrodomestici (lavatrici, frigoriferi), carrozzerie di automobili, porte metalliche. Gradualmente, grazie ai suoi vantaggi, il metodo è stato adattato anche alla finitura del legno. La finitura in campo elettrostatico è ora comunemente utilizzata per rivestire sedie o altri oggetti in cui la spruzzatura ordinaria causa perdite molto elevate.

Principio del metodo

La spruzzatura in campo elettrostatico si basa sul movimento di particelle atomizzate lungo le linee di un campo elettromagnetico formato tra una pistola con carica negativa e un oggetto con carica positiva. Le particelle di vernice o di pittura, caricate elettricamente, sono attratte dall'oggetto da verniciare lungo le linee di forza di questo campo che si forma tra la pistola e l'oggetto da rifinire, che è collegato a terra. Le particelle cedono la carica elettrica e vengono trattenute sulla superficie dell'oggetto da rifinire.

L'intensità del campo elettromagnetico dipende dalla distanza tra la pistola e l'oggetto e dalla differenza di potenziale (tensione). Normalmente la tensione tra l'oggetto carico e la pistola è di 80 kV. La distanza dipende dall'apparecchiatura e varia tra 0,3 e 0,5 m.

Il legno è un cattivo conduttore di elettricità. Pertanto, per ottenere un effetto elettrostatico ottimale, l'umidità del legno deve essere di 10-12% e l'umidità dell'aria non deve essere inferiore a 60-70%. Per migliorare la sua conduttività, il legno può essere trattato con soluzioni saline o tenuto per breve tempo in speciali bagni di vapore.

Pistole a spruzzo per applicazioni in campo elettrostatico

Va da sé che per queste applicazioni non si può usare una pistola a spruzzo qualsiasi, né una vernice qualsiasi. Esistono apparecchiature speciali per l'applicazione di campi elettrostatici, che trasmettono la carica elettrica a materiali peliculogeni specificamente formulati per condurre la corrente elettrica.

L'attrezzatura può essere simile alle normali pistole a spruzzo oppure può essere costituita da dischi di applicazione. Questi ultimi ruotano e diffondono la vernice con carica negativa, che viene attratta dagli oggetti con carica positiva da rivestire. Il sistema a disco è più vecchio e meno utilizzato al giorno d'oggi.

Finitura in campo elettrostatico

I materiali di finitura in campo elettrostatico sono diversi da quelli abituali. Si differenziano per i solventi utilizzati per la solvatazione della resina, la tensione superficiale, la viscosità e la capacità di carica elettrostatica. I prodotti che possono essere utilizzati sono filmogeni (primer, vernice, smalto). Nella composizione dei materiali sono presenti sostanze che aumentano la conduttività e, formando la pellicola, aumenta anche la conduttività dell'oggetto. Questa aumenterà con il numero di strati. Smalti, vernici o prodotti simili non possono essere applicati in questo modo.

Sia i prodotti a base di solventi che quelli a base d'acqua possono essere applicati elettrostaticamente, purché siano formulati per questo tipo di applicazione. L'applicazione di prodotti a base di solventi non è pericolosa perché vengono utilizzati solventi con un elevato punto di infiammabilità.

Anche la viscosità è molto importante in questo tipo di applicazione. Se non si rispetta la viscosità consigliata, l'applicazione non funzionerà come previsto.

La persona che esegue l'applicazione del campo elettrostatico deve essere addestrata per questo lavoro. Deve anche sapere come effettuare la manutenzione della pistola. Ne va della durata dell'apparecchiatura e della prevenzione degli incidenti.

Vantaggi dell'applicazione del campo elettrostatico

Il vantaggio principale del processo è la notevole riduzione del consumo di materiale, grazie alla minimizzazione degli scarti.

Nella spruzzatura convenzionale le perdite più basse si hanno quando si rifiniscono pannelli diritti senza lavorazioni meccaniche. Le perdite aumentano con la lavorazione e il restringimento della superficie di verniciatura. Questo è il caso di cornici, elementi intagliati o sedie. Le perdite teoriche nel caso dei pannelli sono in questo caso 20%, che salgono a 60% nel caso delle sedie. In realtà, però, le perdite di materiale di finitura sono molto più elevate, raggiungendo e addirittura superando le 1001TP33T.

Con la finitura elettrostatica, la riduzione delle perdite è spettacolare. Il consumo di materiale si riduce di 50%, addirittura di 80%. A causa delle cariche elettriche, anche se la spruzzatura viene effettuata dalla parte anteriore dell'oggetto da rifinire (sedile, telaio), le particelle si depositano sul retro dell'oggetto e vengono attratte dal campo elettromagnetico che si forma. In questo modo si riduce la quantità di materiale che finisce nell'atmosfera (overspray) o sul terreno e si aumenta la quantità depositata sul legno.

Un altro vantaggio che ne deriva è il miglioramento delle condizioni di lavoro. Riducendo gli sprechi, l'atmosfera nella sala di lavoro sarà molto più pulita e i problemi legati alla protezione dell'ambiente e alla qualità del lavoro saranno notevolmente ridotti.

Altri vantaggi sono l'applicazione uniforme dello strato di finitura e la possibilità di automatizzare l'intero sistema, aumentando così la produttività.

Le apparecchiature più performanti combinano la spruzzatura elettrostatica con robot antropomorfi. Questi robot applicano il materiale seguendo i contorni del pezzo, grazie a un software speciale. In combinazione con l'effetto elettrostatico, le perdite di materiale sono ulteriormente ridotte.

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