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Il rivestimento elettrostatico delle superfici è da anni lo stato dell'arte nel settore verniciatura. La massima qualità della superficie e un'efficienza di applicazione particolarmente elevata sono i fattori trainanti di questa tecnologia. Sebbene i costi iniziali per la verniciatura elettrostatica siano più elevati rispetto alla classica verniciatura liquido, questi costi vengono rapidamente ammortizzati grazie ai numerosi vantaggi.
L'improvvisa scarica di un arco di luce durante un temporale, la breve "scossa elettrica" quando si scende dall'auto o i depositi di polvere sugli apparecchi elettrici: le particelle cariche ne sono responsabili. Le particelle con carica uguale si respingono e quelle con carica diversa si attraggono. Il campo elettrico determina il movimento delle particelle cariche. All'interno di questo campo, le particelle sperimentano una forza lungo le linee di campo che dipende dalla carica e dall'intensità del campo.
Nei processi di rivestimento elettrostatico, le particelle di vernice vengono caricate con una tensione negativa e il pezzo da rivestire viene messo a terra. Questo attira le particelle di vernice sul pezzo da lavorare. La tensione necessaria viene generata con una cascata ad alta tensione nella pistola elettrostatica.
Le vernici a base acqua sono generalmente elettricamente conduttive. I rivestimenti a base solvente devono avere almeno la conduttività minima necessaria per caricare le particelle di materiale, che vengono poi condotte verso il pezzo dalle linee di campo dell'alta tensione. Per qualsiasi domanda è necessario contattare il produttore del materiale.
L'applicazione con l'elettrostatica è particolarmente indicata per i pezzi elettricamente conduttivi, soprattutto quelli in metallo. La resistenza del pezzo non deve superare 1MΩ. Anche il legno è adatto, se nel pezzo è presente una certa umidità residua di almeno il 15%. Inoltre, anche i pezzi non conduttivi in plastica o vetro sono spesso rivestiti con questa tecnologia. Tuttavia, ciò richiede pretrattamenti speciali. In alcune circostanze, è sufficiente applicare preventivamente un primer conduttivo - come nel caso del rivestimento elettrostatico di bottiglie di vetro - oppure iniziare a rivestire direttamente il punto di messa a terra in modo che il rivestimento conduttivo, ancora liquido, crei un collegamento conduttivo con il punto di messa a terra.
La massima pulizia possibile, soprattutto in corrispondenza dei collegamenti elettrici e delle linee di messa a terra, nonché degli accessori, è un requisito fondamentale per una corretta messa a terra e quindi per il miglior effetto elettrostatico possibile. Solo in questo modo è possibile raggiungere la massima quantità di materiale possibile sul pezzo e massimizzare l'efficienza dell'applicazione. Qualsiasi tipo di deposito e residuo può causare interruzioni della messa a terra o distanze di dispersione che impediscono l'effetto elettrostatico positivo.
Le geometrie più complesse con strutture reticolari o forme rotonde sono particolarmente adatti al rivestimento elettrostatico, in quanto il materiale di rivestimento raggiunge anche il lato posteriore del pezzo grazie all'effetto avvolgente, con il massimo risparmio di materiale. Il tempo necessario per il rivestimento di ciascun pezzo può essere notevolmente ridotto.
Il pezzo viene rivestito anche sul lato opposto rispetto al getto. Grazie all'elevata efficienza applicativa, il processo elettrostatico è particolarmente economico e rispettoso dell'ambiente.
Il pezzo viene rivestito anche sul lato opposto rispetto al getto. Grazie all'elevata efficienza applicativa, il processo elettrostatico è particolarmente economico e rispettoso dell'ambiente.
Oltre all'atomizzazione convenzionale, le forze repulsive garantiscono gocce più piccole. A seconda della situazione, l'elettrostatica può essere utilizzata per abbassare ulteriormente la pressione del materiale e dell'aria, ottenendo così un'atomizzazione più omogenea con gocce di dimensioni ancora più ridotte.
Oltre all'atomizzazione convenzionale, le forze repulsive garantiscono gocce più piccole. A seconda della situazione, l'elettrostatica può essere utilizzata per abbassare ulteriormente la pressione del materiale e dell'aria, ottenendo così un'atomizzazione più omogenea con gocce di dimensioni ancora più ridotte.
Le gocce di vernice cariche viaggiano lungo le linee di campo verso il pezzo da lavorare e lo colpiscono verticalmente, distribuendosi uniformemente, perché si respingono a vicenda. Il risultato è un'elevata qualità della superficie.
Le gocce di vernice cariche viaggiano lungo le linee di campo verso il pezzo da lavorare e lo colpiscono verticalmente, distribuendosi uniformemente, perché si respingono a vicenda. Il risultato è un'elevata qualità della superficie.
Concentrando le linee di campo agli angoli e ai bordi di un pezzo, si evita la sottocopertura in questi punti.
Concentrando le linee di campo agli angoli e ai bordi di un pezzo, si evita la sottocopertura in questi punti.
La scelta del sistema di verniciatura determina fondamentalmente il metodo di caricamento della vernice e quindi anche l'applicazione e l'intero sistema di verniciatura.
Rivestimenti a base solvente
I rivestimenti a base solvente vengono caricati direttamente con un elettrodo posizionato al centro del getto di spruzzo e situato direttamente nella pistola. Questo è possibile perché i rivestimenti a base di solventi hanno una resistenza elettrica relativamente alta (cioè una bassa conducibilità elettrica) e la tensione è già dissipata all'interno dell'applicatore, quindi non c'è alcun pericolo per l'utente. Se la conduttività è troppo alta, c'è il rischio che una corrente eccessiva passi a terra e che l'alta tensione si riduca drasticamente. In questo caso, l'alta tensione si ripercuote nel tubo per il materiale e può raggiungere l'esterno. I tubi per materiale speciali flessibili, resistenti all'alta tensione e isolati consentono di lavorare questi rivestimenti con la stessa tecnologia.
Rivestimenti a base acqua
L'uso di rivestimenti a base acqua svolge un ruolo sempre più importante nella protezione dell'ambiente. Esistono due processi diversi per questo scopo.
Nel caso di carica interna, la vernice a base acqua viene caricata nell'applicazione o nel contenitore della vernice. A causa dell'alta conduttività della vernice, l'intero sistema - applicatore, tubo per il materiale, pompa e contenitore della vernice con accessori - è sottoposto ad alta tensione e deve essere isolato di conseguenza per motivi di sicurezza. La carica con questo metodo viene effettuata con un atomizzatore a rotazione ad alta velocità.
Per isolare tutti i componenti che entrano in contatto con il materiale (come tubi per il materiale, pompe e contenitori di vernice), la cabina di verniciatura deve essere protetta da un locale chiuso o da una griglia. In alternativa, è possibile installarlo in un armadio resistente alle alte tensioni (es. AquaCoat 5010/5020). L'accesso al contenitore della vernice è possibile solo quando il sistema è completamente scarico. Il sistema di sicurezza integrato garantisce che l'imbianchino non venga mai a contatto con l'alta tensione.
Nella carica esterna, a causa della sua elevata conduttività, la vernice a base acqua viene caricata utilizzando elettrodi posizionati all'esterno del getto di vernice (processo Corona). L'alta tensione emessa attraverso l'anello di elettrodi ionizza l'aria ambiente in modo tale da caricare il materiale spruzzato. Questo processo è utilizzato in particolare negli atomizzatori a rotazione ad alta velocità per l'applicazione di rivestimenti a base acqua nell'industria automobilistica.
In questo caso, l'applicatore è ben isolato in modo da non essere sotto tensione. Il risparmio di materiale è leggermente inferiore rispetto al rivestimento con carica interna. Tuttavia, il vantaggio principale della carica esterna è che l'utente non deve caricare e isolare l'intero sistema di rivestimento, compresa la cucina di verniciatura, riducendo in modo significativo i costi di investimento del sistema.
Rivestimenti interni, coppe o cavità
In questo caso, l'effetto Faraday impedisce la penetrazione delle linee di campo ombreggiando completamente il campo elettrico. In questi luoghi, deve essere possibile disattivare l'elettrostatica (per un breve periodo) per poter rivestire queste aree. In alternativa, è necessario utilizzare materiale e pressione dell'aria relativamente elevati.
Troppo rivestimento
Opportunità e rischio allo stesso tempo. Le linee di campo si concentrano sui bordi e sugli angoli, garantendo così una copertura affidabile, ma possono anche portare rapidamente a una sovracopertura (effetto cornice). In questi punti, si raccomanda di ridurre di conseguenza l'alta tensione.
La tecnologia elettrostatica viene utilizzata per le applicazioni airspray e AirCoat, nonché per l'atomizzazione con coppe ad alta velocità. Il processo non è adatto per applicazioni con una pressione del materiale superiore a 250 bar, perché le gocce relativamente grandi e la pressione spruzzo molto alta generano alti livelli di energia cinetica, che mettono in disparte l'effetto elettrostatico.
Il fattore chiave per creare un buon effetto elettrostatico è il processo di rivestimento scelto e le sue impostazioni. Quanto più bassa è la pressione del materiale e dell'aria sull'applicatore, tanto migliore sarà l'effetto elettrostatico. Il motivo è semplice: l'energia cinetica delle gocce di vernice si sovrappone alla forza attrattiva del campo elettrico. Pertanto, più piccole sono le dimensioni delle gocce e l'energia cinetica introdotta, minore è l'overspray prodotto e maggiore è l'avvolgimento e l'uniformità del rivestimento.
Che sia manuale o automatico, forniamo la soluzione giusta per un rivestimento elettrostatico ad alta efficienza.
ContattaciAirspray
Nel processo airspray, la vernice viene nebulizzata con aria compressa. Le gocce di vernice sono caricate elettrostaticamente per ottenere un rivestimento più uniforme e un minore overspray (rispetto al processo airspray senza elettrostatica). L'atomizzazione a spruzzo d'aria in combinazione con l'elettrostatica è utilizzata in molte applicazioni industriali in quanto produce un livello di qualità superficiale molto elevato.
Pistola manuale elettrostatica AirSpray per vernici a base di solvente
Pistola a bassa pressione per vernici a base di solventi
Pistola a bassa pressione per vernici a base d’acqua
AirCoat
Il processo AirCoat combina la pressione idraulica e il supporto dell'aria per atomizzare la vernice. I vantaggi sono un'elevata velocità di lavoro e un basso overspray combinati con un'ottima qualità di rivestimento. L'energia cinetica delle gocce è ancora sufficientemente bassa per poter utilizzare l'elettrostatica.
Pistola manuale elettrostatica AirCoat per vernici a base di solvente
Pistola ad alta pressione per vernici a base di solventi
Pistola ad alta pressione per vernici a base d’acqua
Atomizzazione con rotatori ad alta velocità
Nel processo di rotazione ad alta velocità, la vernice viene atomizzata da una coppa rotante. La carica elettrostatica garantisce una distribuzione uniforme delle gocce di vernice sulla superficie, aumentando l'efficienza del materiale e la qualità della superficie.
Atomizzatori ad alta rotazione per robot (carica esterna)
Quanto più bassa è la pressione del materiale e dell'aria, tanto migliore sarà l'effetto elettrostatico. In pratica, la pressione del materiale è spesso impostata molto più alta del necessario. Naturalmente, anche la pressione dell'aria deve essere altrettanto elevata. Di conseguenza, l'elevata energia cinetica e l'overspray che ne deriva impediscono alle gocce di vernice di essere efficacemente attratte dal pezzo. Pertanto, è sempre meglio aumentare lentamente le pressioni fino a raggiungere l'atomizzazione ottimale.
Le gocce più piccole sono create dall'atomizzazione di aria pura o dalla rotazione ad alta velocità. Il processo di verniciatura è un po' più lento rispetto al processo AirCoat, ma è possibile ottenere la massima qualità della superficie. Con il processo AirCoat, la velocità di lavorazione è maggiore, ma l'effetto elettrostatico consente di ottenere un'ottima qualità superficiale.
Il processo di rotazione ad alta velocità, utilizzato principalmente nelle grandi serie, sta diventando sempre più una valida alternativa anche nell'industria generale. Inoltre, produce un'atomizzazione molto fine e un elevato grado di qualità del rivestimento e di efficienza del materiale.
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