Лакофарбувальні пристрої для меблевої промисловості і столярно-будівельних виробництв

Дзюпин О. Лакофарбувальні пристрої для меблевої промисловості і столярно-будівельних виробництв // Будмайстер. 2001. №3. C.22-24

Для професійного нанесення лакофарбового покриття на великі і об'ємні, малі і вузькі поверхні, а також поверхні складної конфігурації меблів, вікон, дверей застосовується гідродинамічний метод AIR LESS або AIR-COMBI.

Застосування цього методу має значні переваги перед традиційним пневматичним лакофарбуванням:

- кращий декоративний ефект покриття виробів;

- більш ощадне використання фарби;

- зменшення до мінімуму випарування розчинників і запиленості середовища;

- висока продуктивність зменшує час нанесення фарби;

- можливість нанесення фарб високої в'язкості;

- можливість одноразового якісного нанесення грубших шарів фарби.

Гідродинамічний метод AIR LESS застосовується при лакофарбуванні великих пласких поверхонь, метод AIR-COMBI - для прецизійного лакофарбування поверхонь складної конфігурації.

Рівномірне розпилення фарби і регулювання кута розпилення досягається за допомогою струменю стисненого повітря, скерованого навколо струменю фарби. Фарба подається на поверхню під високим тиском (240-500 бар) через малий отвір сопла відповідної форми і розбивається на дуже дрібні частки.

У комплект лакофарбувального пристрою стандартно входить пневматичний агрегат, вузол підготовки стисненого повітря, кислотостійкий шланг забору фарби з ємкості, розпилюючий пістолет, фільтри, сопла, високонапірний шланг подачі стисненого повітря та шланг подачі фарби.

Всі частини пристрою та агрегату, які мають контакт з фарбою, виготовлені з нержавіючого матеріалу. З'єднання виготовлені з вольфрамового сплаву і у поєднанні з спеціальними ущільненнями гарантують надійність експлуатації. Застосування цих технічних рішень дає змогу працювати з будь-якими фарбами, в тому числі водомісткими або 2- чи 3-компонентними.

Широка гама пневматичних агрегатів та великий асортимент сопел з отворами від 0,005" і кутом розпилення від 10? до 90? дають змогу ефективно застосовувати пристрої ADAL у малих та багатосерійних виробництвах меблів, вікон та дверей.

Підбір обладнання для якісного . лакофарбового покриття столярно-будівельних виробів

Нанесення лакофарбового покриття не відноситься до найскладніших технологічних процесів, однак має бути добре підготовлене і продумане у всіх аспектах, що впливають на якість кінцевого продукту. Це спосіб і якість підготовки поверхні, підбір фарби/лаку (надалі фарби), кількості і товщини шарів покриття, якісного обладнання, а також знання принципів його підбору, правильної експлуатації і можливих наслідків при його невірному застосуванні.

У сучасній техніці лакофарбування будь-яких виробів найбільш широко застосовується метод розпилювання під високим тиском, який називається гідродинамічним або методом AIR-LESS. Тому зупинимось саме на ньому.

Для правильного вибору лакофарбового обладнання необхідно визначитись, які вироби і чим будуть покриватись, у якій кількості і в яких умовах.

Щоб розпилити фарбу, в тому числі великої в'язкості, необхідно її "проштовхнути" під відповідно високим тиском через досить малий отвір сопла. Дуже висока швидкість проходження фарби через сопло під дією тиску кількох сотень бар і стиснення фарби у соплі діаметром десятих доль міліметра дають ефект подрібнення фарби на дуже дрібні частинки.

Кожен виробник чи постачальник лакофарбових виробів подає у технічному описі параметри їх нанесення. Це, наприклад, інформація типу: розмір сопла - 0,018" або 0,46 мм, тиск 150 бар. Рідше зустрічається інформація, яка подає можливий до застосування асортимент сопел.

Дуже важливо розуміти, що це тиск саме у соплі, а не на виході з пневмоциліндра насоса!Розмір сопла, необхідний для застосування даної конкретної фарби, залежить від розмірів компонентів фарби: пігментів, наповнювачів. Необхідно звернути увагу, що наповнювачі сучасних і дуже ефективних фарб мають різні розміри і форми. Тому необхідно підбирати сопла з таким розміром отвору, щоб через нього проходили всі компоненти фарби.

Аналогічний підхід повинен бути до підбору фільтрів високого тиску, які необхідно встановлювати у лакофарбувальному пристрої.

Фільтри захищають сопло перед потраплянням компонентів фарби понад нормативні розміри, дрібних сторонніх частинок, які можуть потрапити у фарбу або утворитися у шлангах внаслідок невірної експлуатації. Фільтри високого тиску не можуть бути занадто щільними, щоб вони не відділяли від фарби складових компонентів і часто не забивались або не пробивались.

Для розпилення фарби пристрій всмоктує її з ємкості і подає під високим тиском до сопла. Сучасні фарби забезпечують високоякісне покриття і стають все кращими з точки зору екологи, але при цьому й більш складними до нанесення (аплікації), бо мають у складі щораз менше розчинників і відповідно стають більш в'язкими. Враховуючи, що розрідження при всмоктуванні фарби незначне, необхідно так підбирати всмоктуючий фільтр, щоб він не створював надмірного опору для поступання фарби і водночас затримував всілякі забруднення.

Велика в'язкість фарби створює опір не тільки при проходженні через насос, але й, насамперед, при проходженні через високо-напірний шланг між насосом і пістолетом. Враховуючи, що вирішальним для якості лакофарбового покриття є тиск фарби у соплі, а не на виході з насоса, необхідно при виборі обладнання і режимів нанесення покриття враховувати падіння тиску у високонапірних шлангах, яке може становити 30-40% в залежності від густини фарби, довжини і діаметру шланга. Тобто бажано мати "запас" у надлишку тиску, який створюється насосом, і застховувати високонапірні шланги з відповідним діаметром. Необхідно також мати на увазі, що всі насоси двосторонньої дії мають недолік: у момент знаходження поршня у двох кінцевих точках ходу настає короткочасне падіння тиску, що може викликати пульсацію струменю розпилюваної фарби. Застосування відповідно довгих шлангів достатнього діаметру створює демпфер тиску, який ці пульсації зводить до мінімуму.

Застосування фарб високої в'язкості може викликати складнощі, які необхідно звести до мінімуму. Розбавлення фарби розчинником є найпростішим і у деяких випадках необхідним рішенням, однак воно має цілий ряд недоліків:

- погіршення якості покриття, зменшення щільності покриття;

- зайві витрати коштів на розчинник;

- збільшення часу висихання фарби;

- необхідність додаткових затрат на витяжну вентиляцію;

- небажані екологічні наслідки від випаровування розчинника у навколишнє середовище.

Тому краще рішення - зменшення в'язкості фарби за рахунок її підігріву. Для цього у складі лакофарбувального агрегату використовуються спеціальні підігрівачі, які доводять температуру фарби до 60-80?С. Важливо, що підігріта фарба знаходиться тільки у насосі, шлангах і пістолеті, а після розпилення миттєво охолоджується внаслідок зменшення тиску і контакту з повітрям. У момент контакту фарби з поверхнею виробу температура нанесеного шару фарби дорівнює температурі навколишнього середовища. Тому можна наносити грубший І більш щільний шар фарби і отримувати кращий ефект, ніж при застосуванні фарби, розбавленої розчинником. Можливість підігріву фарби бажано вияснити у її виробника або постачальника.

Неправильне застосування і вибір обладания лакофарбувальних пристроїв може призвести до неякісного покриття.

При поганому розпиленні фарби неможливо забезпечити рівномірне покриття. Якщо сопло "пише", то навіть найкращий фахівець не зможе отримати рівномірну товщину покриття. При застосуванні сопла з занадто великим отвором необхідно подавати фарбу під більшим тиском і відповідно у більшій кількхті. Це допустимо, якщо покривається велика і пласка поверхня шаром більшої товщини, наприклад, 150-200 мікронів. Уявіть собі, яке вміння необхідне, щоб за цих умов нанести якісне покриття на вузькі конструк-тиви арочного вікна, які зходяться під різними кутами або у важкодоступних місцях, коли з сопла пістолета подається 2-3 літри фарби за хвилину. У результаті не будуть достатньо покриті всі фрагменти, або місцями буде нанесене покриття надмірної товщини, або, що буває найчастіше, і перше, і друге.

Аналогічна ситуація і з другим параметром сопла при гідродинамічному покритті - кутом розпилення. Кожне сопло для нанесення гідродинамічного покриття характеризується шириною розпиленого струменю фарби, що популярно називається кутом розпилення сопла (звичайно цей параметр описаний першою цифрою у символі сопла, наприклад, символ 415 означає сопло з кутом розпилення 40? і розміром отвору 0,015"). Якщо до покриття вищезгаданої конструкції' вікна застосовувати сопло з кутом розпилення 80?, то ширина струменю фарби на віддалі ЗО см від пістолета становитиме 40 см, отже, більше ніж половина розпиленої фарби не попаде на робочу поверхню. Частина фарби потрапить на свіжопокриту поверхню, створюючи покриття більшої товщини. Загальновідомо, що черговий шар фарби можна наносити тільки через певний час після просихання попереднього, а при його нанесенні на невисуше-ний попередній шар погіршується зчеплення фарби і відтак пошкоджується декоративне покриття. Частина фарби, що не попала на робочу поверхню, стече по водяній завісі або осяде на підлозі чи стінах приміщення.

Таким чином, правильний вибір сопла до виконання конкретної роботи визначається характеристиками фарби, а також формою і розміром поверхні. Застосування занадто великого сопла призведе також до надлишкової витрати фарби і подорожчання процесу лакофарбування.

Окрім правильного вибору сопла, важливим є питання своєчасної заміни зношеного сопла. При покритті одним соплом 300-400 літрів типової епоксидної фарби його отвір збільшується приблизно на 0,025 мм, при цьому збільшення продуктивності навіть на 0,1 літра за хвилину погіршує якість розпилення. Невчасна заміна сопла ускладнює отримання рівномірного покриття, невиправдано збільшує його товщину і може призводити до розтікання фарби.

Ще однією умовою правильної роботи підібраного сопла є застосування відповідних фільтрів.

При застосуванні недостатньо щільного фільтру високого тиску сопло буде забиватись і струмінь фарби змінюватиме форму, продуктивність буде падати, поки сопло не заб'ється остаточно.

При застосуванні недостатньо щільного всмоктуючого фільтру забруднення можуть потрапити у насос, що призведе до змін параметрів розпилення. Струмінь розпиленої фарби буде раптово змінюватись так само, як при забиванні сопла. Можуть появитись пульсації тиску, що проявляється у завуженні струменю розпиленої фарби у моменти проходження поршня насосу крайніх положень.

Одним із основних технічних параметрів лакофарбувального агрегату є коефіцієнт посилення тиску. Цей параметр визначає можливий тиск фарби в залежності від тиску стисненого повітря, яке приводить у дію агрегат. Наприклад, при коефіцієнті підсилення 66:1 і приводі стисненим повітрям 5 бар отримуємо на виході з насосу тиск фарби 330 бар. Підбір агрегату з відповідним коефіцієнтом підсилення дасть змогу отримати тиск, необхідний для даної фарби. Для якісного розпилення і нанесення покриття вирішальним є не тиск на виході з насоса, атиск фарби у соплі під час розпилення. Тому агрегат повинен забезпечити надлишок тиску, щоб після подолання опору фільтру високого тиску, шланга і пістолета тиск був відповідним для проходження фарби через сопло.

На якість розпилення впливає не тільки тиск стисненого повітря, але і його кількість. Тому розмір і продуктивність компресора, а також шланг подачі стисненого повітря до агрегату впливають на його роботу і якість фарбування. При недостатньому тиску чи витраті повітря або при заниженому діаметрі шланга подачі стисненого " повітря до агрегату буде спостерігатисть значна пульсація тиску фарби в соплі.

Кожен агрегат оснащений пристроєм, яким регулюється тиск стисненого повітря. Якщо тиск фарби у пістолеті і соплі завеликий, зростає продуктивність нанесення фарби, що ускладнює процес якісного нанесення покриття і збільшує витрати фарби, а кожне натиснення курка пістолета спричиняє "віддачу" і унеможливлює прецизійне оперування пістолетом.

Неможливість створення тиску фарби або пульсація струменю розпиленої фарби можуть бути викликані поганим технічним станом агрегату, його ущільнень, клапанів. Наприклад, пістолет, який погано відсікає фарбу, спричинятиме розтікання.

Використання фарби із вмістом гострих наповнювачів вимагає частої заміни ущільнень, які швидко зношуються. При використанні водорозчинних фарб необхідн