Распылительные насадки для окрасочных пистолетов и особенности их применения

Пистолеты для порошковой окраски могут быть оборудовано различными насадками в зависимости от конкретных  задач нанесения порошкового покрытия (Пк). Чтобы получить оптимальные результаты нанесения Пк, необходимо правильно выбрать тип насадки и метод окраски изделия. Распылительные насадки выполняют две задачи: они распыляют порошок и создают однородное порошковое облако. В зависимости от метода зарядки порошка, они могут быть также носителями высоковольтного электрода.

Дефлектор.

Дефлекторы известны с самого начала использования различных методов нанесения порошковых красок. Выходящая концентрированным потоком струя порошка наталкивается на дефлектор диаметром 16-32 мм и при этом расширяется. Возникает однородное порошковое облако, которое медленно приближается к заземленному обрабатываемому изделию. Это облако лишь условно поддается управлению, и его способность проникновения остается на низком уровне. Данный метод используется для плоских изделий и для достижения высокой производительности при окраске больших площадей (см. рис. 1).

Сопло с плоской струей

Сопло с плоской струей представляет собой распылительную насадку с плоским щелевым отверстием. Движущийся в стволе пистолета порошок получает ускорение перед этим щелевым отверстием, что создает высокую турбулентность. Возникающее порошковое облако имеет в поперечном сечении эллипсовидную форму и может быть точно направлено на обрабатываемый объект. Этот метод используется для окраски сложных изделий с углублениями. Максимальный выброс порошка составляет для пистолетов с зарядкой в коронном разряде приблизительно 150—200 г/мин, а для трибостатических пистолетов — приблизительно 100—150 г/мин.

 Преимущество плоскоструйного сопла заключается главным образом в высокой степени зарядки порошка и в связанном этим высоком КПД нанесения покрытия. При нанесении покрыта на плоские изделия достигается коэффициент полезного действия в размере 60—70%.  Плоскоструйные сопла используются первую очередь в автоматических установках для нанесения покрытий с рекуперацией порошка. Здесь абсолютно необходима непрерывная подача свежего порошка, чтобы иметь  возможность добиться равномерных результатов нанесения порошковой краски.

 Если используются сильно пигментированные или металлизированные порошки, из-за встроенного в сопло держателя электрод может произойти расслоение порошковой смеси. В этом случае происходит отложение металлических пигментов внутри удлиняющей насадки. Образовавшиеся агломераты разбиваются на отдельные комки, что приводит к возникновению дефектов нанесенного покрытия . Поскольку такие скопления металлических частиц обладаю проводимостью, уже через короткое время работы это может привести к возникновению коротких замыканий, причем разряд происходит на отложения порошка на удлиняющей насадке и пистолете.

 В этих случаях решением может служить использование удлиняющей насадки с плоскоструйным соплом в сочетании с электродом скрытого типа. При этом обдуваемый электрод вводится в корпус пистолета вплоть до входного отверстия порошка. КПД нанесени покрытия в этом случае на 10— 15% ниже, чем у нормального сопл; с плоской струей, зато не возникает дефектов покрытия в виде так называемых «плевков». Здесь необходимо обратить внимание еще на один момент: воздух, обдувающий электрод, должен быть отрегулирован таким образом, чтобы он не разбивал струю порошка на  отдельные потоки — тогда с этой удлиняющей насадкой можно добиться очень хороших, стабильных результатов (см. рис. 2)

 Сопло с крутой струей

Благодаря более значительному изолирующему расстоянии: между электродом и отложениями порошка на пистолете или на порошковой трубе опасность возникновения коротких замыканий здесь значительно меньше, чем у сопла с плоской струей. Тем не менее и в этом случае сопла должны использоваться только после предварительной продувки, чтобы избежать образования отложений на отражательном диске, поскольку они сразу же приведут к коротким замыканиям. Сопло с круглой струей в большинстве случаев использования дает хорошие и очень хорошие результаты. Можно получить отличное качество наносимого покрытия, прежде всего, при обработке изделий с плоской поверхностью. В связи с более медленным движением порошкового облака способность проникновения порошка вглубь изделий здесь не слишком высока. В некоторых случаях можно улучшить способность проникновения путем использования небольшого отражательного диска диаметром 15—20 мм. КПД зарядки у пистолета по сравнению с использованием плоской струи значительно меньше, он опускается до уровня менее 50%. Соответст-венно меньше порошка остается на объекте в виде покрытия и соответственно больше порошка попадает в систему рекуперации. Как правило, сопло с круглой струей обладает тенденцией отделять металлические пигменты от порошка, что может привести к неравномерности эффекта «металлик» на получаемом порошковом покрытии. Однако в большинстве случаев этот недостаток можно поправить путем постоянного добавления свежего порошка (см. рис.3).

 Порошковая турбина

Принцип функционирования порошковой турбины соответствует принципу действия колокола, хорошо известного в области использования жидких лаков. Зарядка порошка происходит через заряжающую кромку вращающегося отражательного диска. Скорость вращения можно менять в зависимости от вида порошка и желаемого характера формирования порошкового облака. Подача порошка осуществляется через среднюю трубку Дополнительный воздух дает возможность смещения струи в направлении обрабатываемого изделия и увеличения скорости поступательного движения потока воздушно-порошковой смеси. С началом использования порошковой турбины было достигнуто чрезвычайно равномерное нанесение порошкового Пк при высоком КПД нанесения. Благодаря его использованию, можно в некоторых случаях уменьшить число распылителей и снизить среднюю толщину слоя за счет равномерности выброса порошка. Последнее обеспечивает высокий потенциал экономии порошка. Порошковые турбины достигают лишь весьма ограниченной глубины проникновения и поэтому используются в первую очередь для нанесения Пк на крупногабаритные изделия с большой поверхностью. При выборе кабин нужно обязательно учитывать то, что порошковая турбина создает большое объемное порошковое облако и поэтому очень чувствительно реагирует на воз-душные потоки. Максимальный выброс порошка составляет для порошковых турбин около 600—700 г/мин (см. рис. 4).

Отличная производительность и высокий КПД нанесения покрытий на большие плоские поверхности - главные достоинства порошковых турбин.

 Удлиняющие насадки с внешней зарядкой

Удлиняющие насадки с внешней зарядкой представляют собой классический пример насадок для нанесения порошкового покрытия  типа «металлик». Большое изолирующее расстояние препятствует возникновению коротких замыканий и полностью устраняет возможность электрического разряда на отложения порошка на корпусе насадки или пистолета. Тем самым, без рекуперации порошка «металлик», можно добиться наиболее равномерного покрытия изделия. Недостатком насадок этого типа является снижение зарядки до величины менее 40%. В сочетании с рекуперацией порошка это может привести, несмотря на непрерывное добавление свежего порошка, к сильным изменениям структуры поверхности окрашиваемого изделия. По этой причине такие удлиняющие насадки не должны использоваться при необходимости рекуперации порошка. К тому же, очистка насадок для порошков «металлик» при смене цвета порошковой краски представляет собой достаточно трудоемкую работу. Кроме того, они не годятся для работы с обычными порошками, и используются только при смене цвета с переходом на порошковую краску типа «металлик».