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 l'anno scorso al BIFE SIM, dove abbiamo parlato della loro efficienza e sicurezza di funzionamento, nonché 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 di applicazioni in campo elettrostatico, 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, che per alcuni sembra impossibile viste le proprietà isolanti del legno.

Il principio dell'applicazione del campo elettrostatico è stato discusso a lungo in articolo dedicato a questo tipo di verniciatura. Si basa sul movimento delle particelle di vernice lungo le linee di un campo elettromagnetico formato tra una pistola (o campana) con carica negativa e un oggetto con carica positiva. Le particelle caricate elettricamente sono attratte dall'oggetto, cedono la loro carica elettrica e vengono trattenute sulla sua superficie. Ciò si traduce in un'ottima efficienza di applicazione, poiché il materiale si deposita anche sul retro dell'oggetto da rifinire, anche se l'applicazione avviene solo frontalmente. E tutto il materiale che finisce sul retro dell'oggetto è in realtà l'overspray, cioè il materiale che andrebbe perso in una normale applicazione a spruzzo. L'applicazione avviene con una pistola elettrostatica o con un sistema chiamato campana, e ci sono differenze in termini di prestazioni, 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 ha fatto molta strada ed è diventata molto sicura. Si parla di rendimenti di 95% e dell'applicazione di prodotti a base d'acqua in totale sicurezza, il che è quasi incredibile se si considera che si tratta di acqua ed elettricità insieme.

Per l'applicazione elettrostatica 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 per l'applicazione a spruzzo e di 50 sec Ford 4 cup per l'applicazione a campana;
• l'impianto deve essere dotato di un sistema di messa a terra;
• l'impianto deve essere mantenuto costantemente pulito.

Con i sistemi elettrostatici è possibile applicare 1000 cc di prodotto/min, se l'applicazione avviene con una pistola a spruzzo, e 500 cc/min, se l'applicazione avviene con un sistema a campana. La qualità del film è migliore con l'applicatore a campana, ma l'operatore deve essere addestrato, avere una conoscenza approfondita del settore e la manutenzione deve essere continua. 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 grandi installazioni sofisticate non sono un'opzione. In linea di massima, i sistemi applicativi si dividono in 3 categorie:

• pistole semplici - l'applicazione viene effettuata da una persona che maneggia la pistola;
• Reciproca - l'applicazione viene eseguita 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 esiste anche una versione con campo elettrostatico. Pertanto, è possibile che un piccolo produttore, che rifinisce a spruzzo oggetti di forma complicata con perdite di materiale molto elevate, acquisti una pistola con applicazione elettrostatica.

La priorità numero uno di questi sistemi è la sicurezza. 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. L'intero impianto è pieno di sensori e alla minima variazione di tensione viene immediatamente inviato un segnale che arresta l'intera installazione, in modo che i successivi 5 cc di materiale non vengano più caricati elettricamente. Il messaggio viene inviato in nanosecondi.

Nel caso dei prodotti a base acquosa, il materiale è completamente carico di elettricità e l'acqua trasmette la corrente elettrica. Per questo motivo i sistemi di sicurezza sono molto più numerosi e spesso si duplicano per una maggiore sicurezza. Anche in questo caso, alla minima variazione di tensione, il generatore si spegne in pochi nanosecondi. 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 conduce e scarica elettricità. Con esso, anche il materiale lasciato sul percorso quando il generatore è spento può essere scaricato elettricamente.

Sistemi di applicazione come questo sono la norma 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 mondiale del mobile 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 dica e per quanti argomenti io invochi, non fanno un'immagine o un film, vi lascio qui un video girato durante la messa in funzione di tale apparecchiatura in una fabbrica in Romania. Vedrete come, a un certo punto, la nebbia prodotta dal lago polverizzato scompare, depositandosi sulla parte. A circa 35 secondi. Buon divertimento.