A pintura eletrostática é a aplicação de tinta na superfície usando as forças de interação entre cargas elétricas de ponto fixo (força de Coulomb). O material de pintura (geralmente à base de água, mas existem opções com um solvente orgânico) é aplicado usando uma pistola de pintura especial.
Tecnologia
O atomizador eletrostático foi usado pela primeira vez em 1941 pelo inventor americano G. Ransburg. A técnica implicava o uso de campos elétricos ao longo dos quais as partículas carregadas de tinta se movem. O material líquido da tinta interage com o eletrodo localizado na pistola, como resultado da qual uma carga negativa de alta tensão (60-100 kW) é transferida para a tinta. As partículas carregadas que saem do bico da pistola de pulverização são enviadas ao longo das linhas do campo eletrostático para o produto aterrado, no qual a pintura é aplicada.
A tocha de pintura surge devido à repulsão mútua das partículas carregadas do material de pintura. Uma diferença importante entre essa tecnologia e outros métodos é que não há necessidade de neblina colorida, pois as partículas são direcionadas ao longo de linhas predeterminadas. O coeficiente de transferência de tinta pode variar de 70 a 98%. A taxa de transferência depende da condutividade do material que está sendo pintado, da forma do produto e de outros fatores indiretos.
O método eletrostático reduz o consumo de pintura e o próprio processo de pintura facilita. Ao pintar tubos de metal da maneira tradicional, é necessário virar o produto várias vezes. No caso de uma pistola eletrostática, não há necessidade de girar a peça, pois as partículas carregadas são guiadas ao longo das linhas de força e contornam facilmente os obstáculos. A coloração é realizada de maneira muito uniforme, pois no local já processado a tinta repele o excesso de material recebido.
para conteúdos ↑Tipos de spray
São utilizados dois tipos de atomização eletrostática - clássica e em cascata. O clássico sugere que um cabo de alta tensão recebe corrente direta em alta tensão através de uma pistola eletrostática. O esquema clássico tem várias desvantagens significativas. Primeiro, estamos falando de instabilidade de tensão no eletrodo da pistola. Além disso, é bastante inconveniente pintar, pois um cabo grande dificulta a operação e, para desligar a energia, você precisa sempre acessar o transformador.
Em uma técnica em cascata, a alta tensão é formada não fora, mas na própria pistola. Uma voltagem de apenas 12 V é direcionada para a pistola através de um cabo de baixa voltagem, e a geração de alta voltagem já está ocorrendo dentro do dispositivo. A conversão é realizada na cascata da pistola de pintura. O cabo usado é fino e flexível, tornando muito conveniente trabalhar.
O método em cascata permite desligar o fluxo de eletricidade, independentemente do gerador, além de controlar o nível de tensão, escolhendo o material adequado para um tipo específico. A tensão em si é altamente estável, o que pode reduzir significativamente o consumo de tinta. A principal desvantagem da pulverização em cascata é o alto custo do equipamento. No entanto, os custos são rapidamente compensados devido à relação custo-benefício dessa tecnologia.
A pulverização eletrostática tem algumas limitações ditadas pelas seguintes circunstâncias:
- Propriedades do material de pintura. Para que a tinta seja carregada adequadamente no eletrodo, é necessária uma resistência de pelo menos 30 kOhm. Caso contrário, a eficiência da pintura no campo eletrostático é drasticamente reduzida. Como exemplo de um material de tinta e verniz com um baixo nível de resistência, podem ser citadas composições com aditivos significativos de pó metálico (incluem esmaltes metálicos). Até recentemente, a coloração eletrostática não era usada na aplicação de tintas solúveis em água, pois havia um alto risco de curtos-circuitos devido à condutividade elétrica do líquido. Os modelos mais recentes de equipamentos para coloração eletrostática permitem trabalhar com revestimentos solúveis em água.
- Propriedades do material. Produtos não condutores, como plástico e madeira, são difíceis de pintar. O processo pode ser facilitado com a ajuda de primers condutores especiais (no caso de plástico) ou umedecimento (para madeira).
- A forma da peça a ser pintada. Como mencionado acima, o método eletrostático permite pintar produtos de diferentes formas; no entanto, em um circuito condutor fechado, a tensão do campo eletrostático é zero. Portanto, em recessos profundos, não há campo elétrico, por causa do qual partículas de material de pintura não caem nessas áreas. Além disso, sem entrar em todos os tipos de depressões, a tinta é concentrada em outras áreas (por exemplo, nas bordas), o que leva à formação de uma camada de revestimento excessivamente espessa. Para evitar esses problemas (chamados de circuito de Faraday), a coloração de locais inacessíveis é realizada por uma pistola de pintura convencional - sem ar ou pneumática.
Aerógrafo "Estrela 3001"
Como um exemplo, vamos dar uma olhada na pistola Star 3001. Este dispositivo usa um método em cascata para gerar alta tensão. São feitas modificações mecânicas e automáticas no equipamento. Ambos os modelos podem trabalhar com spray airless e mistura de ar.
Também existem modificações separadas para revestimentos solúveis em água e para tintas à base de solvente. Cada modelo, dependendo de sua finalidade, pode diferir significativamente nos materiais utilizados e também possui seus próprios recursos de design.
Assim, a gama de equipamentos é ampla; portanto, antes de comprar, você precisa decidir como a pistola eletrostática será usada. O dispositivo "Star 3001" foi projetado para funcionar com revestimentos à base de água. Isso significa que o dispositivo está protegido contra curto-circuito, porque a estrutura é feita de material especial. Como o Star 3001 não é adequado para trabalhar com um solvente orgânico, é necessário procurar uma modificação cuja carcaça seja inerte em relação aos solventes.
O problema com o circuito de Faraday no atomizador deste modelo é resolvido desligando a energia. Na falta de energia, a pintura é pulverizada apenas sob a influência da pressão. A chave de controle de tensão está localizada diretamente no corpo da pistola, o que é muito conveniente. Além disso, você pode controlar a pressão com suas próprias mãos - basta pressionar o gatilho. A pistola também é equipada com uma memória, graças à qual são suportadas até três opções de campo eletrostático para cada tipo de tinta.
Um parâmetro importante de qualquer material de pintura aplicado é a resistência elétrica. Juntamente com o aparelho Star 3001, é fornecida uma sonda que testa os materiais da pintura quanto à resistência, fornecendo assim o melhor indicador para o campo eletrostático.
Apesar do equipamento técnico, essa pistola é fácil de manter.O caso é facilmente desmontado, após o qual todos os mecanismos estão disponíveis para observação visual. Em caso de avaria, qualquer parte da pistola deve ser substituída. Essa circunstância torna possível simplificar o trabalho de reparo e reduzir o custo.
Note-se o baixo peso do dispositivo - apenas 900 gramas. Devido ao seu peso leve, não é fisicamente difícil trabalhar com o dispositivo, mas devido à alça ergonômica, também é conveniente.
Para aplicações industriais, uma modificação dos "LARIUS 2 Paint Systems" foi desenvolvida. Nesse sistema, é utilizado um diafragma duplo, devido ao qual a tinta é bombeada sob baixa pressão.
para conteúdos ↑Aplicação de tecnologia na Rússia
A tecnologia da pintura eletrostática é caracterizada por muitas vantagens. No entanto, sob condições russas, o uso da atomização eletrostática ainda não encontrou aplicação generalizada. O principal motivo é a falta de um número suficiente de especialistas qualificados. O equipamento em si é diferenciado por um dispositivo complexo; ele deve ser capaz de usá-lo; caso contrário, em vez de pulverização eletrostática, a tinta será pulverizada da maneira usual, o que não dará o efeito planejado.
Outra dificuldade é a busca de revestimentos com o nível desejado de condutividade elétrica. Se o indicador for diferente do conjunto, ele poderá ser alterado, mas, em qualquer caso, você não poderá prescindir da informação inicial. Ao mesmo tempo, muitas vezes é impossível descobrir o nível de condutividade elétrica dos vendedores ou dos fabricantes. Como resultado, a única saída é comprar revestimentos fabricados no Ocidente, que são significativamente mais caros que as amostras domésticas.
O próximo fator importante é garantir um bom aterramento. Na maioria dos casos, essa condição não é atendida corretamente. Na ausência de aterramento, o pintor pintará não apenas a superfície, mas também ele próprio.
Também deve ser dito sobre um equívoco popular: muitos pintores acreditam que quanto maior a tocha, mais rápida será a superfície da pintura. No entanto, na prática, não é assim, e aumentar a tocha apenas transforma o aparelho eletrostático em um aerógrafo regular.
A coloração eletrostática, é claro, tem grandes perspectivas de aplicação. O equipamento necessário está à venda e a tecnologia é bem estudada. No entanto, para espalhar a tinta eletrostática mais amplamente, é necessário treinar especialmente e testar os conhecimentos na prática.
