Elektrostatyczne wykańczanie drewna

Wykończenie elektrostatyczne było początkowo stosowane do metalu: obudowy urządzeń gospodarstwa domowego (pralki, lodówki), karoserie samochodowe, metalowe drzwi. Stopniowo, ze względu na swoje zalety, metoda ta została również zaadaptowana do wykańczania drewna. Wykończenie elektrostatyczne jest obecnie powszechnie stosowane do powlekania krzeseł lub innych przedmiotów, w których zwykły natrysk powoduje bardzo duże straty.

Zasada metody

Natryskiwanie elektrostatyczne opiera się na ruchu rozpylonych cząstek wzdłuż linii pola elektromagnetycznego utworzonego między ujemnie naładowanym pistoletem a dodatnio naładowanym obiektem. Naładowane elektrycznie cząsteczki lakieru lub farby są przyciągane do lakierowanego obiektu wzdłuż linii sił tego pola utworzonego między pistoletem a wykańczanym obiektem, który jest uziemiony. Cząsteczki oddają ładunek elektryczny i są zatrzymywane na powierzchni wykańczanego obiektu.

Siła pola elektromagnetycznego zależy od odległości między pistoletem a obiektem oraz różnicy potencjałów (napięcia). Zwykle napięcie między naładowanym obiektem a pistoletem wynosi 80 kV. Odległość zależy od urządzenia i waha się od 0,3 do 0,5 m.

Drewno jest słabym przewodnikiem elektryczności. Dlatego, aby uzyskać optymalny efekt elektrostatyczny, wilgotność drewna powinna wynosić 10-12%, a wilgotność powietrza nie powinna być mniejsza niż 60-70%. Aby poprawić przewodnictwo, drewno można poddać działaniu roztworów soli lub trzymać przez krótki czas w specjalnych łaźniach parowych.

Pistolety natryskowe do zastosowań elektrostatycznych

Oczywiste jest, że nie każdy pistolet natryskowy może być użyty do takich zastosowań i nie każdy lakier. Istnieje specjalny sprzęt do nakładania pola elektrostatycznego, który przenosi ładunek elektryczny na materiały pelikulogeniczne specjalnie opracowane do przewodzenia prądu elektrycznego.

Sprzęt może być podobny do zwykłych pistoletów natryskowych lub mogą to być dyski aplikacyjne. Te ostatnie obracają się i rozprowadzają ujemnie naładowaną farbę, która jest przyciągana do dodatnio naładowanych obiektów, które mają zostać pokryte. System tarczowy jest starszy i obecnie rzadziej używany.

Wykończenie polem elektrostatycznym

Elektrostatyczne materiały wykończeniowe różnią się od zwykłych. Różnią się rozpuszczalnikami stosowanymi do rozpuszczania żywicy, napięciem powierzchniowym, lepkością i pojemnością ładunku elektrostatycznego. Produkty, które można stosować, są błonotwórcze (podkład, lakier, emalia). W składzie materiałów znajdują się substancje, które zwiększają przewodność, a poprzez utworzenie filmu wzrasta również przewodność obiektu. Zwiększa się to wraz z liczbą warstw. Glazury, lakiery lub podobne produkty nie mogą być nakładane w ten sposób.

Zarówno produkty rozpuszczalnikowe, jak i wodorozcieńczalne mogą być nakładane elektrostatycznie, pod warunkiem, że są przeznaczone do tego typu aplikacji. Aplikacja produktów na bazie rozpuszczalników nie jest niebezpieczna, ponieważ stosowane są rozpuszczalniki o wysokiej temperaturze zapłonu.

Lepkość jest również bardzo ważna w tego typu zastosowaniach. Jeśli zalecana lepkość nie jest przestrzegana, aplikacja nie będzie działać zgodnie z oczekiwaniami.

Osoba wykonująca aplikację pola elektrostatycznego musi być przeszkolona do takiej pracy. Musi również wiedzieć, jak konserwować pistolet. Od tego zależy zarówno żywotność sprzętu, jak i uniknięcie wypadków.

Zalety zastosowania pola elektrostatycznego

Główną zaletą tego procesu jest znaczne zmniejszenie zużycia materiałów poprzez zminimalizowanie ilości odpadów.

W konwencjonalnym natryskiwaniu najniższe straty występują podczas wykańczania prostych paneli bez obróbki mechanicznej. Straty wzrastają wraz z obróbką mechaniczną i zwężaniem się powierzchni lakieru. Dzieje się tak w przypadku ram, rzeźbionych elementów lub krzeseł. Teoretyczne straty w przypadku paneli wynoszą w tym przypadku 20%, wzrastając do 60% w przypadku krzeseł. W rzeczywistości jednak straty materiału wykończeniowego są znacznie wyższe, sięgając, a nawet przekraczając 1001TP33T.

Dzięki wykończeniu elektrostatycznemu redukcja strat jest spektakularna. Zużycie materiału zmniejsza się o 50%, a nawet 80%. Ze względu na ładunki elektryczne, nawet jeśli natryskiwanie odbywa się od przodu wykańczanego obiektu (siedzenia, ramy), cząsteczki osadzają się z tyłu obiektu i są przyciągane przez wytworzone pole elektromagnetyczne. Zmniejsza to ilość materiału, który trafia do atmosfery (nadmiar natrysku) lub na ziemię i zwiększa ilość osadzoną na drewnie.

Kolejną korzyścią wynikającą z powyższego jest poprawa warunków pracy. Dzięki ograniczeniu marnotrawstwa atmosfera w hali roboczej będzie znacznie czystsza, a problemy związane z ochroną środowiska i jakością pracy zostaną znacznie zredukowane.

Inne zalety obejmują równomierne nakładanie powłoki wykończeniowej i możliwość zautomatyzowania całego systemu, zwiększając w ten sposób produktywność.

Najbardziej wydajne urządzenia łączą natryskiwanie elektrostatyczne z robotami antropomorficznymi. Roboty te nakładają materiał, podążając za konturami części, co odbywa się za pomocą specjalnego oprogramowania. W połączeniu z efektem elektrostatycznym, straty materiału są jeszcze bardziej zredukowane.

Aby uzyskać poradę lub specjalistyczną pomoc w zakresie przemysłowych projektów wykończeniowych, można skontaktować się ze specjalistami pod adresem Falk Consulting.