Configuración del equipo de aplicación de pintura en polvo

Hay muchas formas de postularse recubrimiento en polvo materiales; y hay sieteral equipo de aplicación de recubrimiento en polvo para la opción. Sin embargo, el material que se va a aplicar debe ser de un tipo compatible. Por ejemplo, si el método de aplicación es lecho fluidizado. entonces el material de recubrimiento en polvo debe ser de grado de lecho fluidizado. Por el contrario, si el método de aplicación es rociado electrostático, entonces el material en polvo debe ser de grado de rociado electrostático.

Una vez que el material se selecciona correctamente, el método de aplicación se selecciona según el diseño de la pieza y los objetivos de producción. Hay dos formas de métodos de aplicación. Estos varían tanto como las aplicaciones a las que se adapten.

Estas formas son:

1. Aplicación de lecho fluidizado
2. Aplicación por pulverización.

CAMA FLUIDIZADA

Este método de aplicación fue el primero utilizado para aplicar material de recubrimiento en polvo. Todavía se usa hoy en muchas aplicaciones donde el espesor de la película después del curado es superior a 5.0 milésimas de pulgada. Los artículos típicos son productos de alambre, barras colectoras eléctricas, etc.

El método de aplicación en lecho fluidizado se puede realizar de dos formas. Una forma es la. Este es un proceso que requiere precalentar la pieza para que el polvo se derrita y se adhiera a ella. La parte caliente se coloca en un lecho fluidizado de polvo para su recubrimiento. La cantidad de polvo que se aplica a la pieza es una función de qué tan caliente está la pieza y cuánto tiempo está en la cama. Es obvio que el control del espesor de la película no es una preocupación principal cuando se utiliza este método.

Para obtener un mayor control del espesor de la película en la pieza, con un sistema de lecho fluidizado, se introducen los principios de la electrostática. Como se muestra en la Fig. 1, la pieza se transporta por encima del lecho fluidizado y el polvo es atraído hacia él. La pieza ahora no requiere precalentamiento antes de colocarla sobre la cama. El polvo es atraído a la pieza por medio de una carga electrostática en la partícula de polvo. Esta carga electrostática se desarrolla en un campo electrostático ya sea por encima o en el lecho fluidizado.

El espesor de la película en la pieza ahora se controla no solo por la cantidad de tiempo que la pieza está en el lecho fluidizado, sino también por la cantidad de carga electrostática que hay en la partícula de polvo. El calor todavía se usa a veces en este proceso para superar la configuración de las piezas que pueden causar problemas en la jaula de Faraday.

Este método de aplicación se utiliza para revestir armaduras de motores eléctricos. Estos requieren un recubrimiento de alta rigidez dieléctrica con control del espesor de la película para permitir que el alambre se enrolle correctamente.

La construcción del lecho fluidizado varía con cada fabricante; sin embargo, se utilizan los mismos componentes básicos en todos los diseños. Estos componentes son la tolva o tanque, el pleno o cámara de aire y la placa de fluidización. Se utilizan diferentes materiales para cada uno de estos componentes según el diseño, el fabricante y el uso final. Por ejemplo, la placa fluidizadora puede estar hecha de polietileno poroso, placa de sonido, papel para manualidades o cualquier material poroso o combinación de materiales. El tanque puede estar hecho de cualquier material que pueda soportar el peso del polvo.

APLICACIÓN DE SPRAY

El método de aplicación de pintura en polvo con equipo de pulverización electrostática se divide en dos tipos. En ambos casos se debe utilizar electrostática para atraer el polvo a la pieza. No hay atracción mecánica ni adherencia que sujetar. El polvo a la pieza como se ve en los sistemas de pulverización de líquidos. Por lo tanto, se debe cargar el polvo o calentar la parte (atracción térmica) para que sea atraída hacia el sustrato. La mejor analogía para explicar esto es que si frotas un globo contra tu cabello, se pegará a la pared debido a la carga electrostática. El mismo globo no se pegará a la pared sin la carga electrostática. Este experimento debe realizarse en un día seco (no húmedo). Los dos tipos de equipos de aplicación de recubrimiento en polvo por pulverización electrostática son:

1. Pistolas pulverizadoras cargadas con corona.
2. Pistolas pulverizadoras cargadas Tribo

La limitación de amperaje, los ciclos de corriente o la aplicación de corriente intermitente alargan el tiempo de recubrimiento requerido, ya que son los amperios-segundos aplicados (culombios) los que producen el electrodepósito.

El consumo de corriente oscila entre unos 15 culombios por gramo de capa acabada y hasta 150 culombios/g. Después de un aumento inicial de amperaje, la alta resistencia eléctrica de la película recién depositada disminuye el flujo de corriente, lo que resulta en un sobrecalentamiento.rall requisito de dos a cuatro amperios por pie cuadrado durante uno a tres minutos, o entre uno y tres kilovatios hora por 100 pies cuadrados. El tiempo de recubrimiento oscila normalmente entre uno y tres minutos. Para algún trabajo especial, como alambres. bandas de acero, etc., se reportan tiempos de recubrimiento tan bajos como seis segundos.

El requerimiento de voltaje viene dictado en gran medida por la naturaleza de la resina dispersa en el baño. Las instalaciones suelen funcionar a entre 200 y 400 voltios, aunque se informa que algunas funcionan a tan solo 50 voltios y otras a 1000 voltios.

Enjuague:

Las piezas recién recubiertas, cuando se levantan del baño, llevan gotas de baño e incluso charcos de pintura. Existe una alta concentración de sólidos de pintura en las proximidades de una pieza de trabajo que se está recubriendo. Se estima que la carrocería de un automóvil puede transportar (arrastrar) aproximadamente 1 galón de baño. Al 10% en peso de no volátiles, esto es aproximadamente 1 libra de sólidos. Teniendo en cuenta la migración de sólidos hacia las superficies que se están recubriendo, se esperan concentraciones de sólidos de hasta el 35% en sus proximidades. Por lo tanto, es evidente que la recuperación del baño de pintura levantada es necesaria, y se ha encontrado una forma lucrativa en forma de "enjuague de ultrafiltrado".

La ultrafiltración utiliza membranas que permiten el paso de agua y sustancias realmente disueltas, como disolventes, solubilizantes, sales (¡impurezas!), Etc. La membrana retiene las resinas de pintura dispersas, pigmentos, etc. Cien galones o más de baño pasan por un lado de la membrana bajo presión, mientras que un galón de líquido acuoso claro pasa a través de la membrana. El líquido, llamado permeado o ultrafiltrado, se recolecta y se usa como líquido de enjuague (Fig. 7). Un sistema de enjuague de tres etapas recupera aproximadamente el 85% de los sólidos de pintura que se levantaron del baño.

A veces se descartan cantidades de ultrafiltrado, lo que puede requerir el transporte por camión a los vertederos. El volumen de estos desechos se puede reducir mediante ósmosis inversa.

Hornear o curar:

Los requisitos de tiempo / temperatura para el curado los dicta el sistema de resina y son similares a los requeridos para las pinturas convencionales por inmersión o pulverización, generalmente de 5 a 25 minutos a una temperatura del aire de 250 ° F a 400 ° F. Existen en el mercado electrocapas de secado al aire.

EQUIPO

Recubrimiento de tanques.

Se utilizan dos tipos de tanque:

1. La pared del tanque se utiliza como contraelectrodo.
2. La pared del tanque está revestida con una capa eléctricamente aislante, mientras que los contraelectrodos se insertan en el tanque y luego se colocan según el tamaño o la forma de la pieza de trabajo. En algunas instalaciones, los electrodos están rodeados por compartimentos, uno de cuyos lados está formado por una membrana. Los contraiones "X" o "Y" (Tabla 1) se acumulan en los compartimentos de los electrodos mediante un proceso llamado electrodiálisis y se descartan o reutilizan.

Agitación:
Para evitar que la pintura se asiente en el tanque, se utilizan bombas, tubos de aspiración, ejes de línea y sistemas de boquillas eyectoras capaces de mover o voltear todo el volumen del baño en 6 a 30 minutos.

Filtración:
Como regla general, se utilizan filtros de tamaño de poro de 5 a 75 micrones para pasar todo el volumen de pintura a través del filtro en 30 a 120 minutos. Las materias primas ácidas se fabrican y envían en concentraciones de sólidos de pintura que oscilan entre el 40% y el 99+%. En algunas instalaciones, la alimentación se dosifica al tanque en forma de dos o más componentes, uno de los cuales es la resina, el otro componente es una lechada de pigmento, etc.

Método de eliminación de solubilizador:

Para mantener un baño en condiciones operativas, la eliminación del solubilizante sobrante se logra mediante métodos de electrodiálisis, intercambio iónico o diálisis.

Equipo de enfriamiento:

Prácticamente toda la energía eléctrica aplicada se convierte en calor. El equipo de enfriamiento debe ser adecuado para mantener la temperatura deseada del baño, generalmente entre 70 ° F y 90F, según lo especificado por los proveedores de pintura.

Hornear o curar:

Se utiliza el tipo de horno convencional. La velocidad del aire a través del horno es comparativamente baja, debido a las cantidades muy pequeñas de volátiles orgánicos en la capa de pintura.

Fuente de alimentación:

Normalmente se especifican rectificadores que suministran corriente continua con un factor de ondulación inferior al 10%. Se utilizan varios controles de voltaje de salida, como interruptores de toma, reguladores de inducción, reactores de núcleo saturable, etc. Generalmente se proporcionan voltajes en el rango de 50 a 500V. El requerimiento actual se calcula a partir del peso del recubrimiento a aplicar en el tiempo disponible.