Применение высокоскоростной турбины для электростатического нанесения порошковых красок

Применение высокоскоростной турбины для электростатического нанесения порошковых красок


Целью внедрения электростатики в окрасочных установках было использование электростатических сил, а также электростатического поля для более эффективного нанесения жидких и порошковых лакокрасочных материалов. Было разработано множество модификаций окрасочного оборудования, в которых используется электростатическое распыление: пневматические электростатические пистолеты, безвоздушные, с вращающимся диском, с вращающейся турбиной.

Развитие технологии электростатического нанесения порошковых красок привело к разработке интегрированного источника высокого напряжения в окрасочном пистолете, что стало настоящим переломом в области порошкового окрашивания, позволило усовершенствовать систему подачи и нанесения порошковой краски, обеспечило лучший контроль за процессом нанесения и характеристиками окрасочного факела, дало возможность использовать специальные микроконтроллеры, обеспечило легкость обслуживания оборудования и улучшило его качество.
В среднем максимальная производительность ручного или автоматического пистолета составляет 10-15 кг порошковой краски в час. Это ограничение связано с невозможностью получать однородную, стабильную струю воздушно-порошковой смеси, а также обеспечить ее эффективную электростатическую зарядку в случае большей производительности.

Более продвинутым типом окрасочного оборудования для нанесения порошковых красок являются установки с высокоскоростной турбиной, которые позволяют получить большую производительность, а также другие технологические преимущества.
Высокоскоростные турбины и диски уже давно применяются жидкой электростатической окраске, а теперь эта технология нашла применение и в нанесении порошковых материалов, сделав возможным большую производительность и качество окраски.


Использование высокоскоростных турбин и дисков в жидкой электростатической окраске

Одним из первых типов оборудования для электростатического нанесения жидких лакокрасочных материалов были высокоскоростные диски. В среднем их диаметр составлял 150-300 мм, скорость вращения 4000-7000 об/мин, напряжение около 100 кВт. Частицы краски заряжались на крае диска и распылялись с ускорением 5000 х д.
Похожим типом оборудования являются высокоскоростные головки в виде колокола. Они вращаются с частотой 20 000 - 70 000 об/мин, их диаметр составляет 30-70 мм, а напряжение -100 кВт.
Частицы краски в этом случае получают ускорение 100 000 х д. Их распыление происходит под влиянием механического воздействия.
Электростатическая зарядка лакокрасочного материала в данном случае происходит за счет прямого контакта, однако только если сопротивление краски меньше 500 мОм.см.

Преимущества использования высокоскоростных дисков для установок порошковой окраски

К высокоскоростному распыляющему диску, вращающимся со скоростью от 6500 до 8500 об/мин, порошок подается центральным каналом. На крае острого вращающегося диска порошковая краска приобретает электростатический заряд и подается широкой, равномерной струей к окрашиваемому изделию.
Благодаря тому, что диск вращается с большой скоростью, порошок распыляется очень равномерно, причем равномерность распыления зависит и от величины электрического заряда на поверхности частиц порошковой краски. Эффективность зарядки порошка также зависит от скорости вращения турбины и циркуляции воздуха.
Вращающаяся турбина является заряжающим электродом, благодаря большой поверхности она эффективно передает заряд порошковой краске и позволяет достичь большой производительности.
Избыток отрицательных электронов, несвязанных с частичками краски, отводится с помощью контрэлектрода. Похожее решение встречается и у обычных порошковых распылителях, и известно у некоторых производителей под названием «суперкорона». В отличие от традиционных решений, у высокоскоростной турбины компании Sames контрэлектрод изготовлен из полупроводника.



Высокоскоростная турбина подсоединена к регулируемому источнику высокого напряжения и дает возможность достичь следующих результатов:
-    большая производительность напыления порошковой краски - до 30 кг/час у одной турбины;
-    равномерная струя порошка, а благодаря этому очень равномерный слой наносимого покрытия;
-    высококачественное декоративное покрытие без эффекта «апельсиновой кожуры» и локальных дефектов в виде проколов, кратеров;
-    уменьшение количества используемых пистолетов в автоматической линии порошкового окрашивания, улучшение качества окраски за счет устранения негативного воздействия потоков воздушно-порошковой смеси от нескольких пистолетов, а также благодаря более однородной струе порошковой краски;
-    снижение стоимости окрасочной линии благодаря отказу от манипуляторов;
- обеспечение более эффективного осаждения порошковой краски (до 80%), а благодаря этому - увеличение эффективности работы системы рекуперации. Особенно рекомендуется для окраски панелей подвесных потолков и внутренних поверхностей металлических шкафов;
- повышение экономичности всего процесса окраски за счет снижения расхода порошковой краски.

Тщательная регулировка таких параметров, как: напряжение и сила тока, расход порошковой краски, скорость вращения турбины, расход воздуха и расстояние турбины от поверхности окрашиваемой детали, позволяет получать повторяемую толщину порошкового покрытия и устранить эффект «апельсиновой кожуры», связанный с толщиной слоя краски. Также образованию этого дефекта препятствует и контрэлектрод.

Рис. 3. Вольт-амперные характеристики -выбор режима работы.
А - перекрашивание
В - детали сложной геометрической формы
С - окрашивание плоских поверхностей, изделия, требующие очень высокой эффективности осаждения порошка

На рис. 3 представлены рекомендации по выбору вольт-амперных характеристик источника высокого напряжения В зависимости от типа окрашиваемого изделия.   

Высокоскоростная турбина Inobell для порошковых красок

Высокоскоростная турбина Inobell является полностью новым и уникальным типом окрасочного оборудования для нанесения порошковых красок, которое использует эффект скоростного вращения и электростатической зарядки. Эту устройство очень легко включить в состав окрасочной линии. Inobell дает возможность наносить порошковые краски на все типы поверхностей и характеризируется особенно большой производительностью на плоских поверхностях.
Турбина Inobell имеет встроенный высоковольтный генератор, что упрощает ее установку. Такое конструкторское решение позволяет интегрировать Inobell в любую окрасочную линию, упростить ее обслуживание, а также увеличить безопасность работы с ней.

Применение высокоскоростной турбины для нанесения порошковых красок

Турбина Inobell предназначается для применения в окрасочных, используемых для окраски больших или плоских поверхностей, таких как: велосипеды, моторы, бойлеры, газовые балонны, окраска на ленточных конвейерах, металлическая мебель, деревянная мебель, МДФ, подвесные потолки, любые плоские поверхности, радиаторы, решетки и ограждения, профиля, автомобильная промышленности.
Перспективные направления развития окрасочного оборудования для порошковой окраски.
Считается, что развитие оборудования для порошковой покраски непосредственно связанно с разработкой генераторов высокого напряжения, а также систем управления. Основной задачей является еще более эффективное осаждение порошка, а также устранение недостатков электростатического способа нанесения: окрашивание углублений, увеличение производительности, устранение эффекта апельсиновой кожуры и некачественного окрашивания кромок.
Описанная высокоскоростная турбина для нанесения порошковых красок представляет собой новое направление развития оборудования для электростатической окраски.