Riduzione drastica delle perdite con la verniciatura elettrostatica - video

Di recente ho avuto una discussione molto interessante con Jean-Michel Jeanselme di Sames Kremlin e Gabriel Mănoiu di Consulenza Falk, l'azienda che li rappresenta in Romania, sull'applicazione delle vernici elettrostatiche. Cremlino Sames, parte del gruppo EXEL, è un produttore francese di pistole e attrezzature professionali. Il nostro incontro è stato il seguito della discussione sui sistemi elettrostatici che abbiamo avuto con Gabi Manoiu lo scorso anno al BIFE SIM, quando abbiamo parlato della loro efficienza e sicurezza di funzionamento e del loro utilizzo da parte di grandi e piccoli produttori.

L'altro giorno Jean-Michel Jeanselme, Direttore dello Sviluppo nella regione Europa-Medio Oriente-Africa (EMEA) e ottimo specialista nell'applicazione di campi elettrostatici, era in visita di lavoro in Romania. Gabi si è ricordato della nostra discussione e ha proposto un incontro per saperne di più su questo modo di applicare le vernici sul legno, per alcuni apparentemente impossibile date le proprietà isolanti del legno.

Il principio dell'applicazione del campo elettrostatico è stato ampiamente discusso in articolo dedicato a questo tipo di verniciatura. Si basa sul movimento delle particelle di lacca lungo le linee di un campo elettromagnetico formato tra una pistola (o campana) carica di cariche negative e un oggetto carico di cariche positive. Le particelle caricate elettricamente sono attratte dall'oggetto, cedono la loro carica elettrica e vengono trattenute sulla sua superficie. In questo modo si ottiene un'ottima resa di applicazione, con il materiale che si deposita anche sul retro dell'oggetto da rifinire, anche se l'applicazione viene fatta solo dal davanti. E tutto il materiale che finisce sul retro dell'oggetto è in realtà l'over-spray, cioè il materiale che andrebbe perso con una normale spruzzatura. L'applicazione avviene con una pistola elettrostatica o con un sistema chiamato pistola a campana, e ci sono differenze in termini di resa, qualità e manutenzione tra i due tipi di applicazione.

Come ho detto, la resa di un'applicazione di questo tipo è molto buona, il che mi ha spinto a scrivere questo articolo. L'applicazione in campo elettrostatico si è evoluta molto ed è diventata molto sicura. Stiamo parlando di rendimenti di 95% e dell'applicazione di prodotti a base d'acqua in totale sicurezza, il che è quasi incredibile se si pensa che si tratta di acqua ed elettricità insieme.

Affinché l'applicazione elettrostatica sia possibile, devono essere soddisfatte alcune condizioni:

• il contenuto di umidità del legno deve essere compreso tra 6 e 10-12%;
• La viscosità dei prodotti da applicare deve essere di 70 sec Ford 4 cup se si applica con pistola a spruzzo e di 50 sec Ford 4 cup se si applica con sistema a campana;
• l'impianto deve essere dotato di un sistema di messa a terra;
• l'impianto deve essere mantenuto costantemente pulito.

Utilizzando i sistemi elettrostatici, si possono applicare 1000 cc di prodotto/min se l'applicazione avviene con una pistola e 500 cc/min se l'applicazione avviene con un sistema a campana. La qualità del film è migliore quando si applica con la campana, ma l'operatore deve essere ben addestrato, avere una conoscenza approfondita del settore e la manutenzione deve essere effettuata costantemente. L'efficienza di trasferimento del materiale è di 95% con la campana e di 80-85% con la pistola.

Esistono anche opzioni per i piccoli produttori per i quali le installazioni grandi e sofisticate non sono un'opzione. Fondamentalmente, i sistemi applicativi si dividono in 3 categorie:

• pistole semplici - l'applicazione viene effettuata da una persona che maneggia la pistola;
• reciprocante - l'applicazione viene effettuata da un robot con un movimento di traslazione verticale;
• robot antropomorfi - l'applicazione viene effettuata da un robot che copia i movimenti della mano umana, applica il materiale da qualsiasi angolazione e può essere programmato per applicare ripetutamente il materiale a qualsiasi forma.

Per tutte queste categorie di apparecchiature sono disponibili versioni con campo elettrostatico. È quindi possibile che un piccolo produttore, che rifinisce a spruzzo oggetti di forma complessa con perdite di materiale molto elevate, acquisti una pistola a spruzzo elettrostatica.

La priorità numero uno di questi sistemi è la sicurezza, cioè "la sicurezza prima di tutto". Quando si applicano prodotti a base di solventi, la carica elettrica del materiale avviene solo sulla punta della pistola, in pratica solo 5 cc di prodotto contengono corrente elettrica. Tutto è dotato di sensori e alla minima variazione di tensione viene immediatamente inviato un segnale per interrompere l'intera applicazione, in modo che i successivi 5 cc di materiale non vengano caricati elettricamente. Il messaggio viene inviato in nanosecondi.

Nel caso dei prodotti idrosolubili, il materiale è completamente carico di elettricità e l'acqua trasmette la corrente elettrica. Per questo motivo i sistemi di sicurezza sono molti di più e spesso si duplicano per una maggiore sicurezza. Anche in questo caso, alla minima variazione di tensione, il generatore si spegne in un nanosecondo. Il sistema di applicazione e il contenitore del materiale sono isolati con griglie. In tutte le aree dell'impianto sono presenti modalità di scarica elettrica. I tecnici di Sames Kremlin sono molto orgogliosi del loro cavo coassiale che garantisce sia la conduzione che la scarica di elettricità. Con il suo aiuto, anche il materiale lasciato sul percorso quando il generatore è spento può essere scaricato elettricamente.

Questi sistemi di applicazione sono comuni in settori come quello automobilistico, dove metallo e plastica vengono verniciati in questo modo da anni. Ho chiesto a Jean-Michel quanta parte della loro produzione è destinata all'industria del mobile in tutto il mondo e la risposta è stata 30-35%. Mi sembra una percentuale impressionante, che la dice lunga sulla sicurezza delle attrezzature. Mi ha detto che non c'è stato un solo caso di infortunio o di morte a causa della corrente in questi sistemi.

Poiché sono convinto che, per quante parole io possa dire e per quanti argomenti io possa invocare, esse non valgono quanto un'immagine o un filmato, vi lascio qui un video girato in occasione della messa in funzione di tale apparecchiatura, presso una fabbrica in Romania. Vedrete come, a un certo punto, la nebbia prodotta dal lago spruzzato scompare, depositandosi tranquillamente sul pezzo. Intorno al 35° secondo. Buona visione.