La peinture électrostatique est l'application de peinture à la surface en utilisant les forces d'interaction entre les charges électriques ponctuelles (force de Coulomb). Le matériau de peinture (le plus souvent à base d'eau, mais il existe des options avec un solvant organique) est appliqué à l'aide d'un pistolet de pulvérisation spécial.
- La technologie
- Types de pulvérisation
- Aérographe "Star 3001"
- Application de la technologie en Russie
La technologie
L'atomiseur électrostatique a été utilisé pour la première fois en 1941 par l'inventeur américain G. Ransburg. La technique impliquait l'utilisation de champs électriques le long desquels se déplaçaient des particules de peinture chargées. Le matériau de peinture liquide interagit avec l'électrode située dans le pistolet, à la suite de quoi une charge négative à haute tension (60-100 kW) est transférée à la peinture. Les particules chargées, sortant de la buse du pistolet de pulvérisation, sont envoyées le long des lignes du champ électrostatique vers le produit mis à la terre, sur lequel la peinture est appliquée.
La torche de peinture est due à la répulsion mutuelle des particules chargées du matériau de peinture. Une différence importante entre cette technologie et d'autres méthodes est qu'il n'y a pas besoin de brouillard coloré, car les particules sont dirigées le long de lignes prédéterminées. Le coefficient de transfert de peinture peut aller de 70 à 98%. Le taux de transfert dépend de la conductivité du matériau à peindre, de la forme du produit et d'autres facteurs indirects.
La méthode électrostatique réduit la consommation de peinture et le processus de peinture lui-même le facilite. Lorsque vous peignez des tuyaux métalliques de manière traditionnelle, vous devez retourner le produit plusieurs fois. Dans le cas d'un pistolet électrostatique, il n'est pas nécessaire de tourner la pièce, car les particules chargées sont guidées le long des lignes de force et contournent facilement les obstacles. La coloration est effectuée de manière très uniforme, car à l'endroit déjà traité, la peinture repousse le surplus de matériau entrant.
au contenu ↑Types de pulvérisation
Deux types d'atomisation électrostatique sont utilisés - classique et cascade. Le classique suggère qu'un câble haute tension reçoit un courant continu à haute tension vers un pistolet électrostatique. Le schéma classique présente un certain nombre d'inconvénients importants. Tout d'abord, nous parlons de l'instabilité de la tension dans l'électrode du pistolet. De plus, il est plutôt gênant de peindre, car un gros câble rend le fonctionnement difficile et, pour couper l’alimentation, vous devez vous rendre à chaque fois sur le transformateur.
Dans une technique en cascade, la haute tension se forme non pas à l'extérieur, mais dans le pistolet lui-même. Une tension de seulement 12 V est dirigée vers le pistolet via un câble basse tension, et la génération de haute tension est déjà en cours à l'intérieur de l'appareil. La conversion s'effectue sur la cascade du pistolet pulvérisateur. Le câble utilisé est mince et flexible, ce qui le rend très pratique à utiliser.
La méthode en cascade vous permet de couper le flux d'électricité quel que soit le générateur, ainsi que de contrôler le niveau de tension, en choisissant le matériau approprié pour un type particulier. La tension elle-même est très stable, ce qui peut réduire considérablement la consommation de peinture. Le principal inconvénient de la pulvérisation en cascade est le coût élevé de l'équipement. Cependant, les coûts sont rapidement payants en raison de la rentabilité de cette technologie.
La pulvérisation électrostatique a certaines limites dictées par les circonstances suivantes:
- Propriétés du matériau de peinture. Pour que la peinture se charge correctement sur l'électrode, une résistance d'au moins 30 kOhm est nécessaire. Sinon, l'efficacité de la peinture dans le champ électrostatique est considérablement réduite. À titre d'exemple de peinture et de vernis à faible résistance, on peut citer des compositions contenant des additifs significatifs de poudre métallique (notamment des émaux métalliques). Jusqu'à récemment, la coloration électrostatique n'était pas utilisée lors de l'application de peintures hydrosolubles, car il y avait un risque élevé de courts-circuits en raison de la conductivité électrique du liquide. Les derniers modèles d'équipements pour la coloration électrostatique vous permettent de travailler avec des revêtements hydrosolubles.
- Propriétés des matériaux. Les produits non conducteurs tels que le plastique et le bois sont difficiles à peindre. Le processus peut être facilité à l'aide d'amorces conductrices spéciales (dans le cas du plastique) ou de mouillage (pour le bois).
- La forme de la pièce à peindre. Comme mentionné ci-dessus, la méthode électrostatique vous permet de peindre des produits de différentes formes, cependant, dans un circuit conducteur fermé, la tension du champ électrostatique est nulle. Par conséquent, dans les creux profonds, il n'y a pas de champ électrique, en raison duquel les particules de peinture ne tombent pas sur ces zones. De plus, sans entrer dans toutes sortes de dépressions, la peinture est concentrée dans d'autres zones (par exemple, sur les bords), ce qui conduit à la formation d'une couche de revêtement trop épaisse. Pour éviter de tels problèmes (on les appelle le circuit de Faraday), la coloration des endroits inaccessibles est effectuée par un pistolet conventionnel - airless ou pneumatique.
Aérographe "Star 3001"
Par exemple, jetons un œil au pistolet pulvérisateur Star 3001. Cet appareil utilise une méthode en cascade de génération de haute tension. Des modifications mécaniques et automatiques de l'équipement sont effectuées. Les deux modèles peuvent fonctionner avec un spray sans air et un mélange d'air.
Des modifications distinctes existent également pour les revêtements hydrosolubles et pour les peintures à base de solvants. Chaque modèle, en fonction de son objectif, peut différer considérablement dans les matériaux qui y sont utilisés, et possède également ses propres caractéristiques de conception.
Ainsi, la gamme d'équipements est large, donc avant d'acheter, vous devez décider comment le pistolet électrostatique sera utilisé. L'appareil "Star 3001" est conçu pour fonctionner avec des revêtements à base d'eau. Cela signifie que l'appareil est protégé contre les courts-circuits, car la structure est en matériau spécial. Mais Star 3001 ne convient pas pour travailler avec un solvant organique, vous devez donc rechercher une modification dont le boîtier est inerte vis-à-vis des solvants.
Le problème avec le circuit Faraday dans l'atomiseur de ce modèle est résolu en coupant l'alimentation. En l'absence de puissance, la peinture n'est pulvérisée que sous l'influence de la pression. La clé de contrôle de tension est située directement sur le corps du pistolet, ce qui est très pratique. De plus, vous pouvez contrôler la pression de vos propres mains - appuyez simplement sur la gâchette. Le pistolet est également équipé d'une mémoire, grâce à laquelle jusqu'à trois options de champ électrostatique sont prises en charge pour chaque type de peinture.
Un paramètre important de tout matériau de peinture appliqué est la résistance électrique. Avec l'appareil Star 3001, une sonde est fournie pour tester la résistance des matériaux de peinture, fournissant ainsi le meilleur indicateur du champ électrostatique.
Malgré l'équipement technique, un tel pistolet est facile à entretenir.Le boîtier est facilement démontable, après quoi tous les mécanismes sont disponibles pour l'observation visuelle. En cas de panne, toutes les pièces du pistolet doivent être remplacées. Cette circonstance permet de simplifier les travaux de réparation, ainsi que de réduire leur coût.
Il convient de noter le faible poids de l'appareil - seulement 900 grammes. En raison de son poids léger, il n'est pas physiquement difficile de travailler avec l'appareil, mais en raison de la poignée ergonomique, il est également pratique.
Pour les applications industrielles, une modification des «systèmes de peinture LARIUS 2» a été développée. Dans un tel système, un double diaphragme est utilisé, grâce auquel la peinture est pompée sous basse pression.
au contenu ↑Application de la technologie en Russie
La technologie de la peinture électrostatique se caractérise par de nombreux avantages. Cependant, dans les conditions russes, l'utilisation de l'atomisation électrostatique n'a pas encore trouvé d'application généralisée. La raison principale est le manque d'un nombre suffisant de spécialistes qualifiés. L'équipement lui-même se distingue par un appareil complexe, il doit pouvoir l'utiliser, sinon au lieu d'une projection électrostatique, la peinture sera pulvérisée de la manière habituelle, ce qui ne donnera pas l'effet prévu.
Une autre difficulté est la recherche de revêtements ayant le niveau de conductivité électrique souhaité. Si l'indicateur diffère de l'ensemble, il peut être modifié, mais dans tous les cas, vous ne pouvez pas vous passer des informations initiales. Dans le même temps, il est souvent impossible de connaître le niveau de conductivité électrique auprès des vendeurs ou des fabricants. En conséquence, la seule issue est d'acheter des revêtements fabriqués en Occident, qui sont nettement plus chers que les échantillons nationaux.
Le prochain facteur important est d'assurer une bonne mise à la terre. Dans la plupart des cas, cette condition n'est pas correctement remplie. En l'absence de mise à la terre, le peintre peindra non seulement la surface, mais aussi lui-même.
Il convient également de dire à propos d'une idée fausse populaire: de nombreux peintres pensent que plus la torche est grande, plus la surface sera peinte rapidement. Cependant, en pratique, ce n'est pas le cas, et l'augmentation de la torche ne fait que transformer l'appareil électrostatique en aérographe ordinaire.
La coloration électrostatique a bien sûr de grandes perspectives d'application. L'équipement nécessaire est en vente et la technologie est bien étudiée. Cependant, afin de diffuser plus largement la peinture électrostatique, il est nécessaire de former spécialement puis de tester les connaissances dans la pratique.
