Краскораспылительные пистолеты: виды, плюсы и минусы, методы распыления
Краскораспылительные пистолеты или окрасочные пистолеты или краскораспылители или краскопульты. Определимся с терминологией, это одно и то же. Окраска (нанесение какого- либо покрытия) является древним средством сохранения свойств какого либо предмета (антикоррозийная, огне- био защита, покровительственная и т.д.), а также для приданию предмету новых полезных качеств ( эстетических, информационных, функциональных и т.д.). Нанесение функциональных составов на поверхности с помощью малярных кистей и валиков находит большое применение в нашей реальности, но применение краскопультов, всевозможных конструкций, значительно облегчает выполнение процесса покраски.
Прибор для пневматического (и не только) распыления является ключевым инструментом технологии окрашивания и позволяет мастеру (маляру) наносить ровным слоем различные лакокрасочные материалы ( акриловые краски, лаки, водоэмульсионные краски и т.д.). Изобретение метода распыления краски приписывают Френсису Дэвису Миле в 1892 году. Якобы он разработал технологию нанесения краски посредством специального сопла и шланга, да ещё в условиях острой нехватки времени при оформлении выставки в Чикаго. Эдвард Сеймур изготовил первый аэрозольный баллончик с краской в 1949 году.
Производители предлагают различные конструкции краскопультов и заявляют их как лучшие на рынке, но определенные параметры должны обязательно соответствовать общим требованиям.
Малярный инструмент должен быть эргономичным и лёгким, не вызывать у мастера быстрого утомления. Основные рабочие элементы краскопульта, это материальное сопло и запорная игла. К ним предъявляются строгие технические требования, поэтому они должны обладать износостойкостью, то есть сохранению своих геометрических параметров и высокими антикоррозийными свойствами.
Основные методы распыления
Пневматическое распыление
В процессе пневматического распыления используется сжатый воздух от 2 до 6 атмосфер, при вязкости лакокрасочного материала от 14 до 60 с.
Вискозиметр ВЗ- 246 предназначен для быстрого определения условной вязкости
согласно времени истечения лакокрасочных материалов или относящихся к ним продуктов ( ньютоновских или относящихся к ним жидкостей) в соответствии с ГОСТ 9070-75. Вискозиметр ВЗ-4 имеет только одно сопло диаметром 4 миллиметра.
Вискозиметр представляет собой резервуар, имеющий форму воронки объёмом 100 миллилитров с внутренним диаметром выходного отверстия 4 миллиметра.
Условную вязкость определяют согласно времени истечения испытуемой жидкости.
В процессе распыления лакокрасочного материала воздух с большой скоростью (до 450 м/с) истекает из кольцевого зазора между иглой и головкой, захватывает и распыляет лакокрасочный материал на множество полидисперсных капель.
Образовавшийся факел, представляет собой движущиеся капли диаметром от 6 до 100 микрометров. Полидисперсные капли осаждаются на поверхность, но самая мелкая фракция образует так называемый красочный туман, который уносится воздушным потоком и не достигает поверхности окрашивания.
Пневматическое распыление: плюсы и минусы
- универсальность метода позволяет производить окрашивание в любых производственных условиях
- низкая стоимость краскопульта
- простота конструкции и вытекающая из этого степень надёжности
- неприхотливость к используемому лакокрасочному материалу
- функциональная и технологическая способность окрашивать изделия любой формы
- возможность получения покрытия высокого качества
К недостаткам можно отнести:
- большой расход растворителей
- необходимость фильтрации большого количества воздуха вследствии образования большого количества красочного тумана
- потери лакокрасочного материала
Расположение ёмкости для краски:
- верхний наливной стакан. При повышенной вязкости материала обладает лучшей пропускной способностью.
- нижний наливной стакан. Удобен при окрашивании больших поверхностей одним составом
- нагнетание лакокрасочного материала при централизованной краскоподаче. Технология применяется на окрасочных конвейерах или при окраске одним составом больших объёмов.
- шарнирное боковое присоединение
Позволяет проводить потолочную и вертикальную окраску, в зависимости от потребностей.
Безвоздушное распыление
При безвоздушном распылении диспергирование лакокрасочного материала происходит из-за резкого перепада давления. Подача лакокрасочного материала подаётся из сопла специальной формы под давлением 200-250 атмосфер. Высокая размерная однородность капель позволяет получить качественную плёнку и избежать потерь из-за красочного тумана. Декоративное качество получаемой плёнки при безвоздушном распылении хуже, чем при пневматическом распылении.
Плюсы безвоздушного распыления
- потери лакокрасочного материала ниже вследствии отсутствия красочного тумана
- эффективность переноса лучше
- скорость работы выше в сравнении с пневматическим и комбинированным распылением
- потери растворителей меньше
- конструкция пистолета более удобная, чем у пневматического краскопульта
- уменьшение потерь лакокрасочных материалов и растворителей повышает экологичность
К недостаткам относят:
- невысокое качество окраски
- стоимость оборудования
- трудоёмкая промывка в конце работы
- дорогостоящие сопла
- необходимость устройства предварительной атомизации
Метод комбинированного распыления
Технология известная как Airmix, Duo, Aircoat и т.д., является компромисом двух методов распыления: пневматического и безвоздушного.
Принцип технологии комбинированного распыления состоит в том, что лакокрасочный материал вытесняется под давлением 30-50 атмосфер из эллиптического отверстия сопла.
Этого давления достаточно для образования резко очерченного факела из предварительно раздробленного материала.
Дальнейшее формирование факела и раздробление лакокрасочного материала происходит при подаче воздуха из соосных каналов распылительной головки, под давлением 1-2 атмосфер.
Сжатый воздух подаваемый в небольших количествах не приводит к образованию красочного тумана, но способствует осаждению лакокрасочного материала на обрабатываемую поверхность.
Плюсы комбинированного метода:
- снижение потерь лакокрасочного материала на красочный туман
- улучшение условий труда и экологии
- экономия на вентиляции
- возможность улучшить качество окраски по сравнению с безвоздушной технологией
- комбинированная технология позволяет регулировать параметры процесса окрашивания
Отрицательные аспекты технологии
- ограничения в применении технологии при окрашивании сложных изделий.
Пневматические краскораспыляющие пистолеты
Пневматический краскопульт, это самый освоенный и знакомый вид инструмента для качественного окрашивания. Производители предлагают три подвида краскораспыляющих пистолета, различия которых в рабочем давлении и используемом объёме сжатого воздуха.
Краскопульты высокого давления (НР)
Самый распространённый и бюджетный с простой конструкцией сопла. Воздух под высоким давлением подаётся в сопло и выводится с краской, образуя факел. Технология считается устаревшей, но высокое качество покраски и доступная цена
часто влияют на решение. Минусы краскопультов высокого давления ( низкий коэффициент переноса краски, мощный компрессор, небольшая толщина слоя) нивелируются простотой конструкции, использования и доступностью.
Краскопульты низкого давления и большого объёма ( HVLP )
Принцип- большое давление - зло, был реализован в технологии большой объём-низкое давление. Поток сжатого воздуха также разбивает струи поступающей краски, но форма дюзы способствует уменьшению давления. Метод увеличивает чёткость факела, а уменьшенное давление позволяет приблизить пистолет к поверхности и не сдуть ещё не высохший слой. Эффективность переноса вырастает до 65 процентов (меньше красочного тумана), что на 15 процентов выше, чем у технологии “высокого давления”. Цена таких краскопультов выше, как говорится- инновации за счёт потребителя.
Краскопульты малого объёма и малого давления (LVLP)
Главная особенность технологии “малый объём и малое давление” позволяет поднять коэффициент переноса до 80 процентов, за счет возможности регулирования размера распыляемых капель. Хороший вариант при использовании дорогих красок и небольшого компрессора. Такие краскопульты-выбор профессионалов с соответствующим ценовым уровнем.
Электрические безвоздушные краскопульты
В таких устройствах распыление происходит за счёт конструкции дюзы, а большое давление обеспечивает поршневой насос, который приводит в действие электродвигатель. Все силовые агрегаты расположены в корпусе краскопульта, электропитание осуществляется сетевым шнуром. Вследствии большого размера капель, красочный туман практически отсутствует. Невысокое качество покраски и небольшая цена, определяют сферу использования электрических безвоздушных краскопультов- бытовое использование.
Электрические пневматические краскопульты
В устройствах этого типа, краска разбивается потоком воздуха, который генерируется маленьким компрессором в самом краскопульте или отдельно от него. Отдельностоящие воздушные компрессоры, очень похожи на старые Советские пылесосы с функцией подачи воздуха. Производители заявляют высокое качество покраски и возможность профессионального использования.
Краскопульты работающие от аккумулятора
Краскопульты такого типа обладают всеми преимуществами аккумуляторного инструмента, правда они унаследовали не только положительные аспекты.
Плюсами, конечно является полное отсутствие проводов и автономность прибора позволяющая работать на высоте и в труднодоступных местах.
Отрицательными характеристиками является ограничение мощности , время использования, вес агрегата и высокая стоимость.
Покрасочные станции
Электродвигатель в этом устройстве размещается на станине с колёсами, для удобства транспортирования. Оператор манипулирует легким краскопультом к которому под большим давлением подаётся краска. В этом устройстве реализована возможность забора краски прямо из ведра. Покрасочные станции обладают возможностью настроек потребительских режимов и применяются для больших объёмов строительных работ и площадей.