Charakteryzują się one zewnętrznym pierścieniem elektrod, co ma związek z koniecznością wytworzenia wysokiego napięcia. Celem uniknięcia przebicia, względnie zwarcia, wspomniane elektrody umieszcza się koncentrycznie, w ściśle określonej odległości od dzwonu rozpylacza. Schematyczny układ systemu przedstawia rysunek 6. Jak widać na rysunku 6, ładowanie elektrostatyczne lakieru następuje - w przeciwieństwie do ładowania kontaktowego – dopiero po opuszczeniu przez niego krawędzi rozpylacza. Ten wariant ładowania nie jest zbyt wydajny, gdyż cechuje go niższy współczynnik wydajności nakładania powłoki lakierniczej (WNP) w stosunku do ładowania bezpośredniego. Jednakże jest to proces w pełni skuteczny, gdy chodzi o nanoszenie powłok lakierniczych na elementy o dużych powierzchniach, takich jak na przykład karoserie samochodowe. Natomiast w przypadku nanoszenia powłok lakierniczych na elementy ułożone ciasno na taśmach - jeden tuż obok drugiego, jak na przykład ma to często miejsce w przypadku łączonych ze sobą elementów karoserii w lakierniach pracujących na akord lub w przypadku lakierowania nadwozi od wewnątrz, zajmujący dużo miejsca, zewnętrzny pierścień elektrod stanowiący integralną część rozpylacza stanowi pewną niedogodność. Ujmując problem całościowo, można stwierdzić, że zastosowanie systemów ładowania zewnętrznego spełnia dokładnie te warunki, które sformułowano przy definiowaniu celów.
Rozpylacz wysokoobrotowy nie będący pod wysokim napięciem
W ostatnim czasie rozwinęła się metoda polegająca na stosowaniu rozpylacza wysokoobrotowego nie będącego pod wysokim napięciem. Rozwój tej metody wymusiła rosnąca potrzeba zastąpienia nanoszenia drugiej powłoki lakierniczej za pomocą pistoletu systemem nanoszenia powłok o większym współczynniku wydajności nakładania powłoki lakierniczej (WNP). W tym przypadku rozwój technologii poszedł w dwóch następujących kierunkach: wytworzenia podobnej dynamicznej warstwy przy użyciu pistoletu w celu osiągnięcia dopasowania koloru względnie osiągnięcia efektu metalizującego i zastosowania rozpylacza wysokoobrotowego w celu naniesienia powłoki lakierniczej na pewne powierzchnie przy użyciu wysokiego napięcia, na inne natomiast – beznapięciowo. Ponadto istnieje jeszcze możliwość lakierowania powierzchni względnie wgłębień stanowiących problem dla elektrostatycznego nanoszenia powłok lakierniczych ze względu na powstający efekt klatki Faradaya. Pierwsze badania i doświadczenia klientów wskazują na to, że osiągany współczynnik wydajności nakładania powłoki lakierniczej (WNP) jest co prawda mniejszy w stosunku do metody elektrostatycznej wspieranej stosowaniem rozpylacza wysokoobrotowego, jednakże współczynnik ten jest wyraźnie wyższy, niż w przypadku nanoszenia powłok pistoletem. Na rysunku 7 przedstawiono przykładowy rozpylacz wysokoobrotowy bez przyłożonego wysokiego napięcia. W przypadku pracy przedmiotowego rozpylacza wysokoobrotowego wyłącznie bez wysokiego napięcia odpada czynnik kosztowy spowodowany koniecznością wytworzenia wysokiego napięcia. Wariant ten umożliwia także „miękkie przejście“ z metody konwencjonalnego nanoszenia powłok lakierniczych na metodę wykorzystującą rozpylacz wysokoobrotowy, a następnie w późniejszym czasie - jeśli zachodzi taka potrzeba - dozbrojenie linii o wysokie napięcie.
Podsumowanie
Wykorzystanie technik nakładania powłok lakierniczych ze wspomaganiem elektrostatycznym dla lakierów wodnorozcieńczlnych będących przewodnikami prądu elektrycznego jest z ekonomicznego punktu widzenia procesem efektywnym. Technologia ta umożliwia bowiem bezproblemowe nanoszenie powłok, zapewniając równocześnie wysoki współczynnik wydajności nakładania powłoki lakierniczej (WNP). W niniejszym opracowaniu przedstawiono cały szereg rozwiązań umożliwiających pewne i powtarzalne nakładanie powłok, znajdujących zastosowanie w zależności od postawionych celów i wymogów. Ważne jest dokonanie już na samym początku odpowiedniej, kompetentnej analizy z uwzględnieniem warunków brzegowych. Jasne i przejrzyste zdefiniowanie najważniejszych warunków brzegowych i możliwych do zastosowania rozwiązań zawiera tabela pokazująca zestawienie podsumowujące - rysunek 8. Tabela daje pierwszy przegląd wchodzących w grę możliwych rozwiązań, które jednakże muszą być jeszcze potwierdzone na drodze daleko idącej analizy.
Wykaz literatury
[1] Raport końcowy przedsięwzięcia „AIF“ (AIF-Vorhaben) 10820N/1, Entwicklung von fertigungsgerechten Maßnahmen zur Anwendung elektrostatischer Lackierverfahren für Kunststoffe (Rozwój działań przygotowawczych zmierzających do zastosowania elektrostatycznego procesu lakierowania tworzyw sztucznych) , 1998
[2] U. Strohbeck: Novel Methods in the Development of Forward-Looking Coating Processes for Plastics; European Coatings Conference (Nowe metody w przyszłościowym rozwoju procesów nakładania powłok na tworzywa sztuczne), Berlin 2003
[3] J. Gamero: Der Einsatz elektrostatischer Rotationszerstäubung zum Lackieren von Kunststoffoberflächen (Zastosowanie elektrostatycznego rozpylacza obrotowego do lakierowania powierzchni z tworzyw sztucznych); Spray 2002; Freiberger Forschungshefte (Freiburskie zeszyty badawcze) A870 Verfahrenstechnik (Technika procesowa), 2002.
[4] J. Gamero: New Economic Paint Supply Concepts for Plastic Part painting by the Use of the Pigging System (Nowe ekonomiczne koncepcje lnanoszenia powłok lakierniczych na elementy z tworzyw sztucznych przy zstosowaniu systemu dodawania) ; European Coatings Conference (Europejska Konferencja na Temat Powłok), Berlin 2003
Dr José Gamero,
LacTec GmbH
Urszula Pawlik
Tłumaczenie z języka niemieckiego
