Konfigurace zařízení pro aplikaci práškového laku

Existuje mnoho způsobů, jak se přihlásit práškové lakování materiálů; a je jich sedmral zařízení pro nanášení práškového laku na přání. Materiál, který má být aplikován, však musí být kompatibilního typu. Například, pokud je metodou aplikace fluidní lože. pak práškový nátěrový materiál musí být třídy pro fluidní lože. Naopak, pokud je metodou nanášení elektrostatický nástřik, pak musí být práškový materiál třídy pro elektrostatický nástřik.

Jakmile je materiál správně vybrán, pak se způsob aplikace volí podle návrhu součásti a výrobních cílů. Existují dvě formy aplikačních metod. Ty se liší tak široce, jak vyhovují aplikacím.

Tyto formy jsou:

1. Aplikace ve fluidním lůžku
2. Aplikace sprejem.

VODNÍ POSTEL

Tento způsob nanášení byl první, který byl použit k nanášení práškové lakovací hmoty. Dodnes se stále používá v mnoha aplikacích, kde je tloušťka filmu po vytvrzení vyšší než 5.0 mil. Typickými položkami jsou drátěné výrobky, elektrické přípojnice atd.

Způsob aplikace ve fluidním loži může být proveden dvěma způsoby. Jedním ze způsobů je . Jedná se o proces, který vyžaduje předehřátí dílu, aby se prášek roztavil a přilnul k němu. Horká část se umístí do fluidního lože prášku pro potažení. Množství prášku, které se nanese na díl, je funkcí toho, jak je díl horký a jak dlouho je v lůžku. Je zřejmé, že kontrola tloušťky filmu není při použití této metody primárním zájmem.

Pro získání větší kontroly tloušťky filmu na součásti se systémem s fluidním ložem jsou zavedeny principy elektrostatiky. Jak je znázorněno na obr. 1, díl je transportován nad fluidní lože a prášek je k němu přitahován. Díl nyní nevyžaduje žádné předehřívání před umístěním nad postel. Prášek je přitahován k dílu pomocí elektrostatického náboje na částici prášku. Tento elektrostatický náboj se vyvíjí v elektrostatickém poli buď nad nebo ve fluidním loži.

Tloušťka filmu na součásti je nyní řízena nejen dobou, po kterou je součást ve fluidním loži, ale také množstvím elektrostatického náboje na částicích prášku. V tomto procesu se stále někdy používá teplo k překonání konfigurace součásti, která může způsobit problémy s Faradayovou klecí.

Tento způsob aplikace se používá pro nátěry kotvy elektromotorů. Ty vyžadují povlak s vysokou dielektrickou pevností s kontrolou tloušťky filmu, aby bylo možné drát správně navinout.

Konstrukce fluidního lože se u každého výrobce liší; ve všech provedeních jsou však použity stejné základní komponenty. Těmito součástmi jsou násypka nebo nádrž, přetlaková nebo vzduchová komora a fluidizační deska. Pro každou z těchto součástí se používají různé materiály v závislosti na konstrukci, výrobci a konečném použití. Fluidizační deska může být například vyrobena z porézního polyethylenu, zvukové desky, řemeslného papíru nebo jakéhokoli porézního materiálu nebo kombinace materiálů. Nádrž může být vyrobena z jakéhokoli materiálu, který unese hmotnost prášku.

APLIKACE NÁSTREKEM

Způsob nanášení práškového lakování elektrostatickým stříkacím zařízením se dělí na dva typy. V obou případech musí být k přitažení prášku k dílu použita elektrostatika. Není zde žádná mechanická přitažlivost ani adheze, která by se držela. Prášek na součást, jak je vidět v systémech rozprašování kapalin. Proto musí být prášek nabit nebo část zahřátá (tepelná přitažlivost), aby byla přitahována k substrátu. Nejlepší analogií, jak to vysvětlit, je, že když si balonkem otřete vlasy, přilepí se na zeď kvůli elektrostatickému náboji. Stejný balónek se bez elektrostatického náboje nepřichytí ke stěně. Tento experiment by měl být proveden za suchého (nikoli vlhkého) dne. Dva typy zařízení pro nanášení práškového laku elektrostatickým rozprašováním jsou:

1. stříkací pistole nabité koronou.
2. Tribo nabíjené stříkací pistole

Omezení proudu, cyklování proudu nebo přerušovaná aplikace proudu prodlužuje požadovanou dobu nanášení, protože jsou to aplikované ampérsekundy (coulomby), které vytvářejí elektrolytický povlak.

Současná spotřeba se pohybuje od asi 15 coulombů na gram hotového nátěru až po 150 coulomb/g. Po počátečním rázu proudu sníží vysoký elektrický odpor čerstvě naneseného filmu tok proudu, což má za následek přetíženírall požadavek na dva až čtyři ampéry na čtvereční stopu po dobu jedné až tří minut nebo mezi jednou a třemi kilowatthodinami na 100 čtverečních stop. Doba nanášení se obvykle pohybuje od jedné do tří minut. Pro některé speciální práce, jako jsou dráty. ocelové pásy atd. jsou uváděny doby potahování pouhých šest sekund.

Požadavek napětí je do značné míry dán povahou pryskyřice dispergované v lázni. Zařízení jsou obvykle provozována při napětí mezi 200 a 400 volty, ačkoli některé jsou údajně provozovány při napětí 50 voltů a jiné při napětí až 1000 voltů.

Máchání:

Čerstvě natřené kusy, když jsou zvednuty z vany, nesou kapky koupele a dokonce i louže barvy. V blízkosti obrobku, který je nanášen, je vysoká koncentrace pevných částic barvy. Odhaduje se, že karoserie automobilu může nést (vytáhnout) asi 1 galon lázně. Při 10 % hmotn. netěkavých látek je to přibližně 1 lb. pevných látek. Vzhledem k migraci pevných látek k povrchům, které jsou nanášeny, se v jejich blízkosti očekávají koncentrace pevných látek až 35 %. Je tedy evidentní, že regenerace zvednuté lakovací lázně je nezbytná a byla nalezena lukrativní cesta v podobě „oplachu ultrafiltrátem“.

Ultrafiltrace využívá membrány, které umožňují průchod vody a skutečně rozpuštěných látek, jako jsou rozpouštědla, solubilizátory, soli (nečistoty!) atd. Dispergované pryskyřice barev, pigmenty atd. jsou zadržovány membránou. Sto nebo více galonů lázně prochází na jedné straně membrány pod tlakem, zatímco jeden galon čiré vodné tekutiny prochází membránou. Tekutina, nazývaná permeát nebo ultrafiltrát, se shromažďuje a používá jako oplachová kapalina (obr. 7). Třístupňový oplachový systém obnoví přibližně 85 % pevných částic barvy, které byly vytaženy z lázně.

Množství ultrafiltrátu se někdy vyhazuje, což může vyžadovat přepravu na skládky. Objem těchto odpadů lze snížit reverzní osmózou.

Pečeme nebo léčíme:

Požadavky na čas/teplotu pro vytvrzování jsou dány systémem pryskyřice a jsou podobné těm, které jsou požadovány pro běžné ponorné nebo sprejové barvy – obvykle 5-25 minut při teplotě vzduchu 250'F až 400°F. Na trhu jsou elektronátěry schnoucí na vzduchu.

ZAŘÍZENÍ

Nádrže na nátěry.

Používají se dva typy nádrží:

1. Stěna nádrže se používá jako protielektroda.
2. Stěna nádrže je obložena elektricky izolačním pláštěm, zatímco protielektrody jsou vloženy do nádrže a poté umístěny podle velikosti nebo tvaru obrobku. Elektrody jsou v některých instalacích obklopeny oddíly, z nichž jedna strana je tvořena membránou. Protiionty „X“ nebo „Y“ (tabulka 1) se hromadí v elektrodových oddílech procesem nazývaným elektrodialýza a jsou vyřazeny nebo znovu použity.

Míchání:
K zamezení usazování barvy v nádrži se používají čerpadla, sací trubky, potrubní hřídele a systémy ejektor-tryska, které jsou schopny přesunout nebo přetočit celý objem lázně za 6 až 30 minut.

Flltrace:
Zpravidla se používají filtry o velikosti pórů 5 až 75 mikronů, aby celý objem barvy prošel filtrem za 30 až 120 minut. Kyselé vstupní materiály jsou vyráběny a expedovány v koncentracích pevných látek barev v rozmezí od 40 % do 99+ %. V některých instalacích je nástřik odměřován do nádrže ve formě dvou nebo více složek, přičemž jednou složkou je pryskyřice, druhou složkou je pigmentová kaše atd.

Metoda odstranění solubilizátoru:

Aby se lázeň udržela v provozním stavu, odstranění zbylého solubilizátoru se provádí elektrodialýzou, iontovou výměnou nebo dialýzou.

Chladicí zařízení:

Prakticky veškerá použitá elektrická energie se přemění na teplo. Chladicí zařízení musí být dostatečné k udržení požadované teploty lázně, obvykle mezi 70°F a 90F, jak je specifikováno dodavateli barev.

Pečeme nebo léčíme:

Používá se konvenční typ trouby. Rychlost vzduchu skrz pec je poměrně nízká kvůli velmi malému množství organických těkavých látek v nátěru.

Napájecí zdroj:

Obvykle jsou specifikovány usměrňovače, které dodávají stejnosměrný proud menší než 10% faktor zvlnění. Používají se různé ovládací prvky výstupního napětí, jako jsou odbočkové spínače, indukční regulátory, saturovatelné aktivní tlumivky atd. Obvykle se poskytují napětí v rozsahu 50 až 500 V. Aktuální požadavek se vypočítá z hmotnosti nátěru, který má být aplikován v dostupném čase.