Configurazione dell'attrezzatura per l'applicazione della verniciatura a polvere

Ci sono molti modi per candidarsi verniciatura a polvere materiali; e ce ne sono setteral attrezzatura per l'applicazione di verniciatura a polvere per opzione. Tuttavia, il materiale da applicare deve essere di tipo compatibile. Ad esempio, se il metodo di applicazione è a letto fluido. quindi il materiale di rivestimento in polvere deve essere un tipo a letto fluido, al contrario, se il metodo di applicazione è a spruzzo elettrostatico, il materiale in polvere deve essere un tipo a spruzzo elettrostatico.

Una volta che il materiale è stato selezionato correttamente, il metodo di applicazione viene selezionato in base alla progettazione della parte e agli obiettivi di produzione. Ci sono due forme di metodi di applicazione. Questi variano tanto quanto le applicazioni a cui si adattano.

Queste forme sono:

1. Applicazione a letto fluido
2. Applicazione a spruzzo.

LETTO FLUIDO

Questo metodo di applicazione è stato il primo utilizzato per applicare il materiale di rivestimento in polvere. È ancora utilizzato oggi in molte applicazioni in cui lo spessore del film dopo la polimerizzazione è superiore a 5.0 mil. Gli articoli tipici sono i prodotti in filo metallico, le sbarre collettrici elettriche, ecc.

Il metodo di applicazione a letto fluido può essere eseguito in due modi. Un modo è il . Questo è un processo che richiede il preriscaldamento della parte in modo che la polvere si sciolga e aderisca ad essa. La parte calda viene posta in un letto fluido di polvere per il rivestimento. La quantità di polvere che viene applicata alla parte è una funzione di quanto è calda la parte e quanto tempo è nel letto. È ovvio che il controllo dello spessore del film non è di primaria importanza quando viene utilizzato questo metodo.

Per ottenere un maggiore controllo dello spessore del film sul pezzo, con un sistema a letto fluido, vengono introdotti i principi dell'elettrostatica. Come mostrato in Fig. 1, il pezzo viene trasportato sopra il letto fluidizzato e la polvere viene attratta su di esso. La parte ora non richiede preriscaldamento prima di essere posizionata sopra il letto. La polvere viene attratta dalla parte mediante una carica elettrostatica sulla particella di polvere. Questa carica elettrostatica si sviluppa in un campo elettrostatico o sopra o nel letto fluido.

Lo spessore del film sulla parte è ora controllato non solo dalla quantità di tempo che la parte rimane nel letto fluidizzato, ma anche dalla quantità di carica elettrostatica presente sulla particella di polvere. A volte il calore viene ancora utilizzato in questo processo per superare la configurazione delle parti che può causare problemi alla gabbia di Faraday.

Questo metodo di applicazione viene utilizzato per rivestire le armature dei motori elettrici. Questi richiedono un rivestimento ad alta rigidità dielettrica con controllo dello spessore del film per consentire al filo di essere avvolto correttamente.

Letto fluido La struttura varia a seconda del produttore; tuttavia, gli stessi componenti di base vengono utilizzati in tutti i progetti. Questi componenti sono la tramoggia o serbatoio, il plenum o camera d'aria e la piastra fluidizzante. Per ciascuno di questi componenti vengono utilizzati materiali diversi a seconda del design, del produttore e dell'uso finale. Ad esempio, la piastra fluidizzante può essere realizzata in polietilene poroso, tavola armonica, carta artigianale o qualsiasi materiale poroso o combinazione di materiali. Il serbatoio può essere realizzato con qualsiasi materiale in grado di sostenere il peso della polvere.

APPLICAZIONE A SPRUZZO

Il metodo di applicazione della verniciatura a polvere con apparecchiature a spruzzo elettrostatico è suddiviso in due tipi. In entrambi i casi è necessario utilizzare l'elettrostatica per attirare la polvere sul pezzo. Non c'è attrazione meccanica o adesione da trattenere. La polvere alla parte come si vede nei sistemi a spruzzo liquido. Pertanto, la polvere deve essere caricata, o la parte riscaldata (attrazione termica), per essere attratta dal substrato. La migliore analogia per spiegarlo è che se strofini un palloncino contro i tuoi capelli, si attaccherà al muro a causa della carica elettrostatica. Lo stesso palloncino non si attaccherà al muro senza la carica elettrostatica. Questo esperimento dovrebbe essere eseguito in una giornata asciutta (non umida). I due tipi di apparecchiature per l'applicazione di verniciatura a polvere a spruzzo elettrostatico sono:

1. pistole a spruzzo caricate a corona.
2. Pistole a spruzzo caricate Tribo

La limitazione dell'amperaggio, il ciclo di corrente o l'applicazione di corrente intermittente allungano il tempo di rivestimento richiesto, poiché sono gli ampere-secondi applicati (coulomb) che producono l'elettrodeposito.

Il consumo attuale varia da circa 15 coulomb per grammo di mano finita fino a 150 coul/g. Dopo un aumento di amperaggio iniziale, l'elevata resistenza elettrica della pellicola appena depositata diminuisce il flusso di corrente, con conseguenterall requisito da due a quattro ampere per piede quadrato per uno o tre minuti, o tra uno e tre kilowattora per 100 piedi quadrati. Il tempo di rivestimento varia solitamente da uno a tre minuti. Per alcuni lavori speciali, come i fili. nastri d'acciaio, ecc., vengono riportati tempi di rivestimento fino a sei secondi.

La richiesta di tensione è in gran parte dettata dalla natura della resina dispersa nel bagno. Le installazioni sono generalmente gestite tra 200 e 400 volt, anche se secondo quanto riferito alcuni funzionano a partire da 50 volt e altri fino a 1000 volt.

Risciacquo:

I pezzi appena rivestiti, quando vengono sollevati dal bagno, trasportano goccioline da bagno e persino pozzanghere di vernice. In prossimità di un pezzo da rivestire esiste un'elevata concentrazione di solidi di vernice. Si stima che un corpo automobilistico possa trasportare (trascinare) circa 1 gallone di bagno. Al 10% in peso di non volatili si tratta di circa 1 libbra di solidi. Considerando la migrazione dei solidi verso le superfici da rivestire, sono attese nelle loro vicinanze concentrazioni di solidi fino al 35%. Pertanto, è evidente che è necessario il recupero del bagno di vernice sollevato, ed è stato trovato un modo redditizio sotto forma di "risciacquo ultrafiltrato".

L'ultrafiltrazione utilizza membrane che consentono il passaggio dell'acqua e delle sostanze realmente disciolte, come solventi, solubilizzanti, sali (impurità!), ecc. Le resine verniciate disperse, i pigmenti, ecc. vengono trattenuti dalla membrana. Cento o più galloni di bagno passano su un lato della membrana sotto pressione, mentre un gallone di fluido acquoso limpido passa attraverso la membrana. Il fluido, chiamato permeato o ultrafiltrato, viene raccolto e utilizzato come fluido di risciacquo (Fig. 7). Un sistema di risciacquo a tre stadi recupera circa l'85% dei solidi della vernice che sono stati sollevati dal bagno.

Talvolta vengono scartate quantità di ultrafiltrato, il che può richiedere il trasporto su autocarri verso le discariche. Il volume di questi rifiuti può essere ridotto mediante osmosi inversa.

Cuocere o curare:

I requisiti di tempo/temperatura per l'indurimento sono dettati dal sistema di resina e sono simili a quelli richiesti per le vernici a immersione o spray convenzionali, di solito 5-25 minuti a una temperatura dell'aria compresa tra 250'F e 400°F. Sul mercato sono presenti le vernici per asciugatura all'aria.

ATREZZATURA

Serbatoi di rivestimento.

Vengono utilizzati due tipi di serbatoio:

1. La parete del serbatoio viene utilizzata come controelettrodo.
2. La parete della vasca è rivestita con un cappotto elettricamente isolante, mentre i controelettrodi vengono inseriti nella vasca e quindi posizionati in base alle dimensioni o alla forma del pezzo da lavorare. Gli elettrodi sono in alcune installazioni circondati da scomparti, un lato dei quali è formato da una membrana. I controioni "X" o "Y" (Tabella 1) si accumulano negli scomparti degli elettrodi mediante un processo chiamato elettrodialisi e vengono scartati o riutilizzati.

Agitazione:
Pompe, tubi di pescaggio, alberi di linea e sistemi eiettore-ugello in grado di spostare o capovolgere l'intero volume del bagno in 6-30 minuti vengono utilizzati per evitare che la vernice si depositi nel serbatoio.

Fltrazione:
Di norma, vengono utilizzati filtri con dimensione dei pori da 5 a 75 micron per far passare l'intero volume di vernice attraverso il filtro in 30-120 minuti. Le materie prime per mangimi acide sono prodotte e spedite a concentrazioni di solidi di vernice che vanno dal 40% al 99+%. In alcune installazioni, l'alimentazione viene dosata nel serbatoio sotto forma di due o più componenti, un componente è la resina, l'altro componente è una sospensione di pigmenti, ecc.

Metodo di rimozione del solubilizzante:

Per mantenere un bagno in condizioni operative, la rimozione del solubilizzante residuo viene eseguita mediante metodi di elettrodialisi, scambio ionico o dialisi.

Attrezzatura di raffreddamento:

Praticamente tutta l'energia elettrica applicata viene convertita in calore. L'attrezzatura di raffreddamento deve essere adeguata per mantenere la temperatura del bagno desiderata, solitamente tra 70°F e 90F, come specificato dai fornitori di vernici.

Cuocere o curare:

Viene utilizzato il tipo convenzionale di forno. La velocità dell'aria attraverso il forno è relativamente bassa, a causa delle quantità molto piccole di volatili organici nella vernice.

Alimentazione:

Solitamente vengono specificati raddrizzatori che erogano corrente continua con un fattore di ripple inferiore al 10%. Sono in uso vari controlli della tensione di uscita, come interruttori di presa, regolatori di induzione, reattori a nucleo saturabile, ecc. Di solito vengono fornite tensioni nell'intervallo da 50 a 500 V. Il fabbisogno attuale è calcolato dal peso del rivestimento da applicare nel tempo a disposizione.