Воздушное распыление краски что это
Какой краскопульт лучше: воздушный или безвоздушный?
В последнее время на рынке окрасочного оборудования появилось огромное количество предложений по продаже различных краскопультов для покраски изделий. Менеджеры различных компаний наперебой советуют брать то воздушный краскопульт, то безвоздушный, причем зачастую разные «специалисты» советуют различное по принципу действия окрасочное оборудование для покраски одного и того же изделия одной и той же краской при одних и тех же условиях. Как же самому грамотно подобрать для себя краскопульт?
Начнем с краткой теории.
Принципы работы воздушного краскопульта:
Воздушные пневматические и электрические краскопульты бывают трех типов: с верхним бачком, с нижним и с принудительной подачей краски от подающего насоса.
При подаче краски из верхней или нижней емкости краска распыляется за счет разрежения, создаваемого воздухом. При подаче краски от насоса, краска идет за счет давления воздуха, подаваемого в насос или нагнетательный бак. Во всех трех типах краскопультов лакокрасочный материал идет самотеком, и распыляется благодаря объему и давлению воздуха (до 8 атм).
При безвоздушном распылении краски, лакокрасочный материал идет от окрасочного агрегата по шлангу высокого давления в краскопульт под большим давлением (до 530 бар). В краскопульте стоит специальное сопло, с очень маленьким сечением, в разы меньше, чем при воздушном распылении. Через это сопло краска распыляется за счет высокого давления, формирующего при этом четко очерченный факел.
Преимущества и недостатки воздушного краскопульта:
При воздушном распылении краски, образуется мягкий красочный факел, который попадает на окрашиваемую поверхность очень тонким слоем, благодаря низкой вязкости краски, что позволяет получать высокое качество окрашиваемой поверхности.
Недостатком воздушного распыления является низкий коэффициент переноса краски.
Краска вылетает из сопла воздушного краскопульта под низким давлением, и далеко не вся долетает до окрашиваемой поверхности, т.к. сталкиваясь с частицами воздуха, она может его не пройти, образовать красочный туман и летать вокруг маляра.
Преимущества и недостатки безвоздушного краскопульта
При безвоздушном распылении за счет высокого давления нагнетающего насоса краска может быть значительно более вязкая, чем при распылении воздушным краскопультом. Вылетая под большим давлением, она спокойно проходит частицы воздуха, не завихряется и попадает на окрашиваемую поверхность. Благодаря этому коэффициент переноса краски при безвоздушном методе покраски значительно выше, чем при воздушном, а производительность покрасочных работ в разы превышает производительность при воздушном распылении.
Недостатком безвоздушной покраски является невозможность покраски изделий сложной конструкции, т.к. при выборе такого метода распыления, краска будет прокрашивать конструкцию неравномерно, образовывая «наплывы» на выпуклых местах. При безвоздушном распылении очень сложно получить высокое качество окрашиваемого изделия, т.к. краска, прилетая под высоким давлением, может отскакивать от поверхности, и на окрашиваемом изделии может образоваться «шагрень». При неправильно подобранном сопле и давлении окрасочного аппарата, могут возникнуть подтеки и наплывы краски, т.к. маляр может попросту не успеть за скоростью распыления лакокрасочного материала из сопла.
Основные области применения воздушного краскопульта:
Основной областью применения воздушных краскопультов является мелкосерийное производство, там, где требуется или возможна частая смена материала, где нужно высокое качество окрашиваемой поверхности.
Основными потребителями воздушных краскопультов являются:
Основные области применения безвоздушного краскопульта:
Основной областью применения безвоздушного краскопульта является крупносерийное производство геометрически несложных изделий, либо строительство и ремонт зданий и сооружений, для покраски стен и потолков.
Основными потребителями безвоздушных краскопультов являются:
Для того, чтобы выбрать, какой краскопульт подходит для вас или вашего производства, вам необходимо ответить на следующие вопросы:
— какое качество требуется после покраски?
— какую по вязкости краску надо распылить?
— каковы объемы покраски?
— возможны ли смены цвета?
Если качество требуется высокое, краски можно разбавить и сделать жидкими, объемы небольшие, частые смены краски возможны по желанию заказчика, то выбирайте воздушный краскопульт.
Если качество покраски фасада здания или качество окраски железнодорожного товарного вагона вас устроит не очень высокое, краски похожи на «кефир» или более вязкие, объемы «приличные», смены цвета раз в день или вообще нет, то ваш вы выбор – безвоздушный краскопульт.
Выбирайте грамотно окрасочное оборудование высокого давления и оно будет служить Вам долгие годы!
В чём отличие безвоздушного краскопульта от воздушного?
В последнее время на рынке окрасочного оборудования появилось огромное количество предложений по продаже различных краскопультов для покраски изделий и объектов. Менеджеры различных компаний наперебой советуют брать то воздушный краскопульт, то безвоздушный, причём зачастую разные «специалисты» советуют различное по принципу действия окрасочное оборудование для покраски одного и того же изделия одной и той же краской при одних и тех же условиях. Как же самому грамотно подобрать для себя краскопульт? Начнём с краткой теории.
Что такое безвоздушное распыление?
При нанесении ЛКМ методом безвоздушного распыления дробление материала происходит без участия сжатого воздуха. Термин «безвоздушное распыление» — условный. Под ним подразумевается дробление материала за счёт высокого гидравлического давления, оказываемого на него, и вытеснения с большой скоростью через эллиптическое отверстие специального сопла. При этом потенциальная энергия лакокрасочного материала при выходе его в атмосферу переходит в кинетическую, возникают завихрения, приводящие к пульсации струи, развитию колебаний и деформации поверхности струи.
Деформация усиливается благодаря гидродинамическому воздействию окружающего воздуха и приводит к образованию облака аэрозоля, размер капель которого колеблется в широком диапазоне. За счёт полученной кинестетической энергии капли лакокрасочного материала движутся к окрашиваемой поверхности и, преодолевая сопротивление воздуха, тормозятся и мягко настилаются на поверхность. Очень малая часть наиболее мелких капель теряет скорость и, не долетая до окрашиваемой поверхности, выпадает из окрасочного факела, оседая на полу и окружающих предметах.
ВАЖНО: Размер капель распыляемого материала зависит от давления, геометрических размеров и формы сопла, расхода материала и его физических свойств.
Метод безвоздушного распыления имеет ряд преимуществ и позволяет:
ВАЖНО: В отличие от факела, образующегося при работе пневматического (воздушного) краскораспылителя, при безвоздушном распылении факел распыляемого лакокрасочного материала резко очерчен и почти не образует окрасочного тумана.
Недостатки безвоздушной покраски:
Основные области применения безвоздушного краскопульта:
Основной областью применения безвоздушного краскопульта является крупносерийное производство геометрически несложных изделий либо строительство и ремонт зданий и сооружений, для покраски стен и потолков.
Основными потребителями безвоздушных краскопультов являются:
Чем отличается воздушное (пневматическое) распыление?
Преимущества и недостатки метода пневмораспыления (воздушного):
Краскопульт пневматический.
Изобретённое в конце XIX века пневматическое распыление, т.е. распыление сжатым воздухом, и сегодня остаётся самым популярным методом. Особенно хорошо этот способ зарекомендовал себя при нанесении быстросохнущих лакокрасочных материалов: нитроцеллюлозных, поливинилхлоридных, полиакрилатных и др.
К его достоинствам относят, прежде всего, возможность отделки изделий любой формы с использованием материалов самого широкого спектра, простоту конструкции и удобство в эксплуатации оборудования. Метод особенно рентабелен там, где часто меняются окрашиваемые заготовки, где необходимо окрашивать сильно разделённые поверхности или мелкие детали. Большое значение имеют также хорошее качество получаемых покрытий, возможность организации как высоко-, так и низкопроизводительных отделочных работ.
Однако этот метод имеет и серьёзные недостатки. Для него, например, характерны большие потери лакокрасочных материалов на туманообразование, что ведёт к ухудшению санитарного состояния в цехе. Весьма значительна и пожарная опасность работ из-за наличия в воздушной среде высокой концентрации паров органических растворителей.
В зависимости от сложности формы изделия и конструкции оборудования потери лакокрасочных материалов при использовании такого метода составляют 25-50%. Обусловлены они тем, что материал на выходе из сопла дробится сжатым воздухом, вытекающим с большой скоростью из воздушных отверстий. В результате из аэрозольных частиц размером 5-100 мкм образуется окрасочный факел, движущийся по направлению к изделию.
В физическом смысле аэрозольная струя (факел распыления) представляет собой турбулентный поток, скорость движения которого по мере приближения к окрашиваемой поверхности быстро падает. При этом некоторые частицы, не долетая до изделия, уносятся потоком воздуха, образуя лакокрасочный туман. Кроме того, при столкновении струи с поверхностью происходит образование завихрений в результате отталкивания частиц лакокрасочного материала. Возможен и унос материала интенсивно испаряющимся распылителем. Наконец, приближаясь к краям изделия, распыляемая струя неизбежно пролетает мимо отделываемой поверхности. Таким образом, вся совокупность не осаждённых на изделии частиц образует лакокрасочный туман и определяет величину потерь материала при нанесении. Поэтому важными факторами улучшения экологической обстановки и повышения экономической эффективности производства являются сокращение потерь материала на туманообразование и повышение коэффициента его переноса на изделие.
Распыляемый материал подаётся в краскораспылитель разными способами: самотёком — из верхнего или нижнего бачка самого аппарата, под давлением — из установленной на рабочем месте красконагнетательной ёмкости или из централизованной системы краскоподачи.
Основные области применения воздушного краскопульта:
Основной областью применения воздушных краскопультов является мелкосерийное производство, там, где требуется или возможна частая смена материала, где нужно высокое качество окрашиваемой поверхности.
Основными потребителями воздушных краскопультов являются:
Выбирайте грамотно окрасочное оборудование высокого давления, и оно будет служить Вам долгие годы!
Отличие безвоздушного краскопульта от воздушного?
В последнее время на рынке окрасочного оборудования появилось огромное количество предложений по продаже различных краскопультов для покраски изделий. Менеджеры различных компаний наперебой советуют брать то воздушный краскопульт, то безвоздушный, причем зачастую разные «специалисты» советуют различное по принципу действия окрасочное оборудование для покраски одного и того же изделия одной и той же краской при одних и тех же условиях. Как же самому грамотно подобрать для себя краскопульт?
Начнем с краткой теории.
Принципы работы воздушного краскопульта:
При подаче краски из верхней или нижней емкости краска распыляется за счет разрежения, создаваемого воздухом. При подаче краски от насоса, краска идет за счет давления воздуха, подаваемого в насос или нагнетательный бак. Во всех трех типах краскопультов лакокрасочный материал идет самотеком, и распыляется благодаря объему и давлению воздуха (до 8 атм).
При безвоздушном распылении краски, лакокрасочный материал идет от окрасочного агрегата по шлангу высокого давления в краскопульт под большим давлением (до 530 бар). В краскопульте стоит специальное сопло, с очень маленьким сечением, в разы меньше, чем при воздушном распылении. Через это сопло краска распыляется за счет высокого давления, формирующего при этом четко очерченный факел.
Преимущества и недостатки воздушного краскопульта:
При воздушном распылении краски, образуется мягкий красочный факел, который попадает на окрашиваемую поверхность очень тонким слоем, благодаря низкой вязкости краски, что позволяет получать высокое качество окрашиваемой поверхности.
Недостатком воздушного распыления является низкий коэффициент переноса краски.
Краска вылетает из сопла воздушного краскопульта под низким давлением, и далеко не вся долетает до окрашиваемой поверхности, т.к. сталкиваясь с частицами воздуха, она может его не пройти, образовать красочный туман и летать вокруг маляра.
Преимущества и недостатки безвоздушного краскопульта:
При безвоздушном распылении за счет высокого давления нагнетающего насоса краска может быть значительно более вязкая, чем при распылении воздушным краскопультом. Вылетая под большим давлением, она спокойно проходит частицы воздуха, не завихряется и попадает на окрашиваемую поверхность. Благодаря этому коэффициент переноса краски при безвоздушном методе покраски значительно выше, чем при воздушном, а производительность покрасочных работ в разы превышает производительность при воздушном распылении.
Недостатком безвоздушной покраски является невозможность покраски изделий сложной конструкции, т.к. при выборе такого метода распыления, краска будет прокрашивать конструкцию неравномерно, образовывая «наплывы» на выпуклых местах. При безвоздушном распылении очень сложно получить высокое качество окрашиваемого изделия, т.к. краска, прилетая под высоким давлением, может отскакивать от поверхности, и на окрашиваемом изделии может образоваться «шагрень». При неправильно подобранном сопле и давлении окрасочного аппарата, могут возникнуть подтеки и наплывы краски, т.к. маляр может попросту не успеть за скоростью распыления лакокрасочного материала из сопла.
Основные области применения воздушного краскопульта:
Основной областью применения воздушных краскопультов является мелкосерийное производство, там, где требуется или возможна частая смена материала, где нужно высокое качество окрашиваемой поверхности.
Основными потребителями воздушных краскопультов являются:
Основные области применения безвоздушного краскопульта:
Основной областью применения безвоздушного краскопульта является крупносерийное производство геометрически несложных изделий, либо строительство и ремонт зданий и сооружений, для покраски стен и потолков.
Основными потребителями безвоздушных краскопультов являются:
Для того, чтобы выбрать, какой краскопульт подходит для вас или вашего производства, вам необходимо ответить на следующие вопросы:
— какое качество требуется после покраски?
— какую по вязкости краску надо распылить?
— каковы объемы покраски?
— возможны ли смены цвета?
Если качество требуется высокое, краски можно разбавить и сделать жидкими, объемы небольшие, частые смены краски возможны по желанию заказчика, то выбирайте воздушный краскопульт.
Если качество покраски фасада здания или качество окраски железнодорожного товарного вагона вас устроит не очень высокое, краски похожи на «кефир» или более вязкие, объемы «приличные», смены цвета раз в день или вообще нет, то ваш вы выбор – безвоздушный краскопульт.
Какие бывают типы краскопультов?
Среди способов нанесения лакокрасочных материалов (контактный, распыление, окунание, облив, лаконалив, экструзия) – распыление наиболее широко распространённый, не только в секторе «сделай сам» (DIY) и отрасли авторемонта (ART), но и в автомобильной промышленности (OEM).
Распыление — это метод переноса жидких лакокрасочных материалов (ЛКМ) на окрашиваемую поверхность в виде аэрозоля. Различают несколько способов распыления: воздушный, безвоздушный, комбинированный и в электростатическом поле.
Мы, прежде всего, будем говорить о воздушном распылении, процесс которого, в свою очередь делится на два этапа: разбивка ЛКМ и формирование формы факела. Этот процесс, обеспечивает высокую скорость и качество работ, а стремление снизить непродуктивный расход материала, улучшить декоративные качества получаемого лакокрасочного покрытия, в свою очередь, приводят к появлению новых, более совершенных технологий распыления, нового, более совершенного, экологичного и экономичного оборудования.Величина давления сжатого воздуха в распыляющей головке, определяет тип окрасочной системы, основными из которых являются:
1. CONV — конвенциональная система — распыление производится при высоком давлении сжатого воздуха в распыляющей головке 2-3 бар;
2. HVLP (High Volume / Low Pressure – большой объем / низкое давление) — распыление производится при низком давлении в распыляющей головке: 0,7 бар;
3. Оптимизированные системы распыления:
Общим, для этих типов окрасочных систем, является то, что сжатый воздух, проходя через распыляющую головку окрасочного пистолета, формирует окрасочный факел, до мельчайших капель разбивая ЛКМ и образуя воздушно-капельную дисперсию (аэрозоль).
Аэрозоль, в составе факела, переносится на окрашиваемую поверхность и осаждается на нее, тем самым, создавая лакокрасочное покрытие.При этом следует учитывать, что большинство микрокапель не долетают до окрашиваемой поверхности, а образуя окрасочный туман, оседают, где то за её пределами, приводя, к значительному увеличению непродуктивного расхода ЛКМ. Поэтому, основным направлением совершенствования пневматического окрасочного оборудования является повышение коэффициента переноса ЛКМ на поверхность. От этого зависит не только экономичность подобного метода окраски, но и экологичность процесса, т.к. работы ведутся синтетическими сольвентными красками с высоким содержанием растворителей.
А началось все в России, где первый воздушный распылитель был изобретен в конце XIX века.
Июньским вечером 1893 года, Наум Рович, руководитель одной из текстильных мануфактур, продемонстрировал владельцу мануфактуры, известному русскому промышленнику, Савве Морозову громоздкое устройство, выполненное из листовой оцинкованной стали посредством гнутья и пайки…
Изначально, приспособление предназначалось для увлажнения тканого полотна перед нанесением красителя. Уже спустя пару месяцев такими устройствами были оснащены все Морозовские мануфактуры, а еще через полгода их стали применять и для нанесения красителя на ткань через трафарет.
Но сам принцип пневматического распыления, в 1888 году, разработал скромный врач-отоларинголог из штата Огайо, Аллен Девилбис. Знакомый с основными постулатами гидро- и аэродинамики, он впервые применил этот принцип для более эффективного лечения пациентов жидкими лекарствами.
Его сын, Томас, нашел новое применение изобретению отца, при этом в значительной степени усовершенствовав ингалятор, использовавшийся исключительно в медицинских целях. Так в 1907 г. появился первый ручной краскопульт, который как нельзя лучше подходил для начавшей успешно развиваться новой отрасли промышленности — автомобилестроения. С его помощью значительно повысилась эффективность процесса окраски. Качество получаемого лакокрасочного покрытия, как с декоративной, так и с прикладной точки зрения (износостойкость, прочность и т.д.) стало, по оценкам современников, значительно лучше.
Рассмотрим подробнее три основные системы пневматического нанесения ЛКМ.
Конвенциональная система.
Довольно долгое время, на протяжении почти всего XX века, пневматические окрасочные пистолеты были представлены краскопультами высокого давления конвенционального типа, с входным давлением примерно 3-4 бар.
Эти окрасочные пистолеты характеризовались незначительным потреблением сжатого воздуха, хорошим качеством распыления лакокрасочного материала и однородностью окрасочного факела, обеспечивая хороший распыл, о котором до сих пор с умилением вспоминают маляры старшего поколения.
Любой компрессор, помимо основной характеристики — выходного давления, имеет еще одну, и очень важную, которую обязательно надо учитывать при выборе оборудования — это производительность, т. е. способность прокачивать через себя определенное количество сжатого воздуха.
Пистолеты высокого давления конвенционального типа предъявляли очень скромные требования к производительности компрессора, что устраивало как самих маляров, так и хозяев автосервисных предприятий, поскольку для их продуктивной и стабильной работы требовалось мало сжатого воздуха (примерно 300 л. в минуту), а, следовательно, и не особенно мощные компрессоры.
Но краскопульты конвенционального типа имеют один существенный недостаток: невысокий коэффициент переноса ЛКМ, в среднем 30-35% (хотя, в зависимости от амбиций производителей подобного оборудования, заявляемые характеристики иной раз доходили и до 45%, но в любом случае это очень мало).
Для увеличения коэффициент переноса, в краскопульт подаётся воздух высокого давления. Это, в свою очередь, породило противоположный эффект: капельки лакокрасочного материала, под большим давлением вылетают из сопла пистолета и с высокой скоростью, ударяются об окрашиваемую поверхность, отскакивают от нее, увеличивая непродуктивный опыл.
Да и конструкция воздушной головки имеет недостатки, влияющие на эффективность работы.
Два этих фактора и приводят к значительным потерям лакокрасочного материала при окраске.
Им стал приборсистемы HVLP распыляющий лакокрасочный материал при давлении, примерно, 0,7 бар на выходе из краскопульта.Внутреннее устройство окрасочного пистолета таково, что если мы при помощи манометра, на входе выставим рабочее давление 2 бар, то на выходе гарантированно получим 0,7 бар (при условии исправности окрасочного краскопульта).
За счёт низкого давления сжатого воздуха, достигается высокий коэффициент переноса лакокрасочного материала на окрашиваемую поверхность (от 60 до 70%), а также, формируется однородный факел.
Уменьшить давление воздуха в распыляющей головке, удалось за счет изменения её конструкции. Выходные отверстия стали гораздо больше, чем у конвенциональных пистолетов высокого давления, да и диаметр самих воздушных каналов внутри пистолета увеличился.Но увеличение коэффициента переноса увеличило и риск образования подтеков. Поэтому при работе с оборудованием данного типа надо четко следовать рекомендациям производителя.
Правильная и эффективная работа этих фильтров крайне важна, т.к. окрасочные пистолеты системы HVLP чувствительны к перепадам давления, которые, сильно влияют на однородность факела и, соответственно, на результат окраски.
Также, краскораспылители системы HVLP, характеризуются низкой скоростью работы.
Но как бы там, ни было, плюсов у окрасочной системы HVLP все равно намного больше, и они значительно существеннее, чем минусы.
Главное – это значительное снижение образования окрасочного опыла, приводящее к экономии до 30 % лакокрасочного материала!
Этот краскопульт имеет особую, запатентованную конструкцию распыляющей головки, где крышка головки имеет увеличенное число воздушных отверстий, а сопло — чашевидную форму с 6 отверстиями предварительного распыления. Такая конструкция позволяет осуществить двойную разбивку лакокрасочного материала. Предварительно, внутри сопла, краска, разбивается на микро капли, затем, воздушный поток разбивает аэрозоль ещё раз на более мелкие капли.
В результате, формируется облако краски с размером частиц от 30 до 60 мкм, что при выходном давлении 0,7 бар, значительно повышает качество окраски, даже при распылении вязких лакокрасочных материалов.
Оптимизированные системы распыления: системы LVLP, HTE и LVMP и др.
Окрасочные пистолеты конвенциональной системы распыления и окрасочные пистолеты системы HVLP, наряду с положительными моментами, характеризующими их, имеют и достаточно слабых сторон.
Попыткой совместить позитивный опыт, накопленный при эксплуатации этих приборов, стала оптимизированная технология распыления лакокрасочных материалов при среднем давлении сжатого воздуха. У разных производителей это – LVLP, HTE, LVMP, RP, TRANSTECH и т.д.
В связи с этим, главной особенностью окрасочных пистолетов оптимизированных систем,стало сочетание преимуществ конвенциональной и HVLP систем — низкого расхода воздуха и высокого коэффициента переноса материала (более 70%).
Это позволило существенно снизить зависимость окрасочных пистолетов от давления сжатого воздуха в воздушной магистрали — краскопульты оптимизированных систем малочувствительны к перепадам давления в системах подачи воздуха.
Претерпела изменение и конструкция внутренних воздушных каналов, в результате чего, давление воздуха в распыляющей головке увеличилось до 1,2…1,6 бар, при рабочем давлении краскопульта от 1,6 до 2.3 бар у разных производителей.
Потребление сжатого воздуха существенно снизилось, что привело к ослаблению технических требований, предъявляемых к воздушным магистралям и компрессорам, но, ни как не отразилось на стабильности и однородности факела, и как следствие — на качестве окраски.
Для большей наглядности, производители окрасочного оборудования, придерживаются единой цветовой маркировки, которая наносится на крышку воздушной головки и регулировочные винты краскопульта:
У краскопультов компании WALMEC, синим цветом маркируется, система двойного распыления HVLP GEO, а чёрным — HTE.
Оптимизированные системы, каждый производитель окрасочного оборудования разрабатывал совершенно независимо, на основе своих запатентованных технологий: