Краскораспылители для безвоздушного окрашивания

Недостатки защитных покрытий, возникающие при нанесении их пневматическими краскораспылителями, удалось устранить только после появления безвоздушного способа окрашивания. При таком способе краска, выходящая из сопла краскораспылителя под давлением 12—40 МПа, приобретает скорость, превышающую критическую. В результате резкого снижения давления происходит размельчение краски (без помощи сжатого воздуха) на мелкие частицы, чему способствует испарение содержащегося в лакокрасочном материале растворителя, сопровождающееся значительным увеличением его объема.

Для работы краскораспылительной установки необходим сжатый воздух, поэтому термин «безвоздушное окрашивание» является условным.

В отличие от факела, получающегося в случае работы краскораспылителей пневматического типа, при безвоздушном способе окрашивания факел краски очень четко очерчен и почти не образует красочного тумана, так как защищен от окружающей среды оболочкой паров растворителей, предотвращающих рассеивание частиц краски.

Преимущества безвоздушного способа окрашивания по сравнению с окрашиванием пневматическим краскораспылителем следующие:
возможность полной механизации окрасочных работ, так как качество грунтовочного покрытия, нанесенного кистью и безвоздушным распылением, практически одинаково;
сокращение цикла окрашивания благодаря меньшему количеству наносимых слоев и более высокой производительности аппаратуры;
сокращение расхода лакокрасочных материалов вследствие уменьшения на 10—15 % потерь на туманообразование;
сокращение расхода растворителей, благодаря применению красок повышенной вязкости;
упрощение защиты смежных неокрашиваемых поверхностей вследствие большей четкости факела;
уменьшение трудоемкости окрасочных работ за счет нанесения более толстых слоев покрытия;
К недостаткам этого метода относятся:
необходимость применения более сложных установок при окрашивании материалами с крупными и тяжелыми пигментами и наполнителями, легко выпадающими в осадок, что ухудшает внешний вид и защитные свойства покрытий;
резкое возрастание потерь лакокрасочных материалов при окрашивании изделий сложной конфигурации.

Необходимое условие работы краскораспылителей безвоздушного распыления — подача в них лакокрасочного материала под давлением. Вследствие того, что краски подаются под очень большим давлением (до 40 МПа), пришлось изменить конструкцию краскораспылителей, распылительных сопл и шлангов для подачи краски. Краскораспылители новых типов стали компактнее, небольшой массы, прочнее. Предохранительное устройство, состоящее из скобы и защелок различной конструкции, исключает возможность случайного открытия курка, позволяет при кратковременных перерывах в работе не выключать установку.

Один из краскораспылителей, используемых при безвоздушном окрашивании, показан на рис. 5.10. В таких краскораспылителях недостаточно устойчивыми оказались распылительные сопла, хотя их делают из металлокерамики, минералокерамического сплава МЦ-332, карбида вольфрама, рубина, сплавов титана и других износоустойчивых материалов.

Рис. 5.10. Краскораспылитель для безвоздушного окрашивания.

1 — сопло;
2 — подача краски;
3 — запорная игла;
4 — предохранитель;
5 — корпус;
6 — пружина;
7 — уплотнение;
8 — поджимное устройство;
9 — шайба;
10 — регулятор курка;
11 — рукоятка;
12 — фильтр;
13  — штуцер;
14 — курок;
15 — предохранительная защелка.

При работе с краскораспылителями безвоздушного типа следует учитывать, что производительность и качество окрашивания зависят от угла распыления краски, типа и размера сопла и расстояния краскораспылителя от окрашиваемой поверхности.

Краскораспылители выпускают с набором сопл, имеющих углы распыления 25, 40, 50, 65, 80 и 95° и диаметр отверстия от 0,15 до 0,8 мм.

При изучении отпечатков, полученных с помощью краскораспылителей безвоздушного типа, было выявлено недостаточно равномерное распределение краски по площади. В этом случае следует применять сопло с дросселем. При наличии дросселя несколько снижается производительность краскораспылителя, но увеличивается скорость лакокрасочного материала на выходе из сопла. В результате факел формируется с постоянным уменьшением краски на периферии отпечатка. В случае использования сопл с дросселями на 15—20 % снижается расход красок и на 10—20 % уменьшается ширина факела. Конструкция сопл с дросселями показана на рис. 5.11.

При безвоздушном способе окрашивания очень важно правильно выбрать сопла оптимального типа. Такие рекомендации разработаны и для отечественных установок «Факел». Например, в случае использования фосфатирующей грунтовки вязкость ее должна быть в пределах 15—25 с, работа может производиться при давлении 8—25 МПа; сопла следует использовать без дросселя. Окрашивая пентафталевыми эмалями на выходе, необходимо поддерживать давление 12—25 МПа для обычного сопла и 8—15 МПа для дросселированного; вязкость эмалей может быть в пределах 20—60 с.

Использование краскораспылителей, особенно работающих при большом давлении, затрудняется тем, что много времени приходится затрачивать на очистку засорившегося сопла. Это происходит при работе с плохо подготовленными (грубо перетертыми или плохо профильтрованными красками). На разборку, промывку и сборку сопл часто затрачивают больше времени, чем на окрашивание. В краскораспылителях последних моделей сопло вмонтировано шарик, вращающийся вокруг оси с помощью специального устройства. Засорившееся сопло поворачивают на 180° и струей краски удаляют крупные частицы, попавшие в него. Возвратив сопло в прежнее положение, продолжают окрашивание. На очистку затрачивают 1—2 с, т. е. не прерывают работу. Имеется сопло, представляющее обойму, в которой закреплены 3—4 сопла разной производительности. Чтобы очистить его, из неработающего краскораспылителя вынимают обойму, вставляют ее тыльной стороной наружу и прочищают струей краски. Для очистки сопла байонетного типа его вынимают из неработающего краскораспылителя, поворачивают на 180°, закрепляют на краскораспылителе и прочищают. Во всех случаях очистки сопл необходимо проявлять максимум осторожности.

В установки, работающие под высоким давлением, подавать краски можно только по высококачественным шлангам, рассчитанным на высокое давление. Целесообразно применять шланги, представляющие собой фторопластовые или полиэтиленовые трубки с наружной оплеткой из стальной нержавеющей проволоки. Концы шлангов для устранения пропуска лакокрасочных материалов должны быть закреплены специальной обоймой и соединены специальным ниппелем, имеющим на конце накидную гайку. Это позволяет надежно и герметично соединять шланги между собой, а также с установкой или краскораспылителем. Конструкция шлангов некоторых типов показана на рис. 5.12. Белая полоса, нанесенная на шланги, и ребристость наружной оболочки указывают на то, что такие шланги выдерживают высокое давление. Маневренность при общей длине шлангов до 40—50 м обеспечивается подключением к краскораспылителю небольшого отрезка (5—10 м) более тонкого и гибкого шланга.

Шланги без предохранительной оплетки и изготовленные из обычной резины нельзя применять для работы с нагретыми красками, а также на установках безвоздушного нанесения красок.