Методы окрашивания - Метод электроосаждения

Окрашиваемый объект может быть как анодом, так и катодом. Под действием электрического поля частицы краски выделяются из раствора и тонкими слоями осаждаются на поверхности объекта.
Окрашивание в электростатическом поле основано на физическом явлении переноса электрически заряженных частиц лакокрасочных материалов по силовым линиям этого поля.
Сущность метода заключается в следующем.
Если к двум электродам, между которыми имеется диэлектрик (газ, воздух), приложить противоположные по знаку электрические заряды, то в пространстве между электродами образуется электрическое  поле,  в  котором   носители  зарядов — ионы передвигаются от одного электрода к другому.

При достижении определенного напряжения возникает электрический разряд, который представляет собой незавершенный пробой разрядного промежутка. Этот разряд сопровождается появлением большого количества светящихся голубоватых точек, обрамляющих электрод в виде короны и характерным потрескиванием.

Такой разряд называется коронным, а электроды, несущие корону - коронирующими.
Если в качестве одного электрода использовать коронирующий электрод с отрицательным потенциалом достаточно высокого напряжения, а в качестве другого — подлежащую окраске поверхность с положительным потенциалом, который появляется на поверхности в случае ее заземления вблизи от отрицательных зарядов коронирующих электродов, и ввести в электрическое поле распыленную краску, то частицы краски приобретут отрицательный заряд и, двигаясь по силовым линиям поля, осядут равномерным слоем на поверхность.

Для такого метода окрашивания характерно почти полное отсутствие туманообразования. Вязкость окрасочных материалов при распылении в электрическом поле должна быть несколько пониженной по сравнению с вязкостью при воздушном и безвоздушном распылении.

Для этого в окрасочные материалы вводят соответствующие разбавители.
Окрашивание в электрическом поле можно выполнять воздушными краскораспылителями с установкой электродной коронирующей сетки.

Окрасочный факел направляется сбоку между коронирующей сеткой, на которую подается постоянный ток высокого напряжения отрицательного заряда, и окрашиваемой поверхностью, которая заземляется. Электродную сетку изготовляют из вертикальных рядов тонкой медной или стальной проволоки диаметром 0,3— 0,35 мм. Полезное использование лакокрасочного материала составляет 70—80%.
Практически окрашивание осуществляют быстровращающимися электростатическими распылителями с электрическим или воздушным (пневматическим) приводом вращения, оснащенными распыли-вающими насадками — чашами или грибками.

Напряжение подводится к корпусу насадки. Дозированное количество краски непрерывно подается насосом по шлангу на внутренние поверхности насадок, которые должны быть тщательно отполированы или хромированы, края остро отточены для усиления электрического поля. Под действием центробежной силы краска отбрасывается к кромке насадки и распыляется в плоскости, перпендикулярной оси вращения насадки.

Но при наличии высокого напряжения происходят коронный разряд на острой кромке насадки и ионизация воздуха Тогда распыленные частицы краски приобретают электрический заряд. Происходят их взаимное отталкивание, поскольку они заряжены одноименным зарядом, и образование конусообразного факела их движения по направлению силовых линий поля к окрашиваемой поверхности.

Наилучшие результаты по осаждению краски и равномерности покрытия получаются при соблюдении отрицательного потенциала на коронирующих электродах в пределах 60—120 кВ и расстояния между ними и окрашиваемой поверхностью 200—300 мм.

При уменьшении этого расстояния коронный разряд может перейти в искровой и привести к воспламенению лакокрасочного материала.

Для предотвращения этого применяют электронные устройства, отключающие источник высокого напряжения при сближении окрашиваемой поверхности с краскораспылителем.
Чем больше напряжение на электродах и чем меньше расстояние между ними и окрашиваемой деталью, тем больше коэффициент осаждения краски, т. е. отношение массы осевшей краски к массе распыленной.

При напряжении на электродах 100 кВ и расстоянии между ними 250 мм коэффициент осаждения составляет 0,92.
Для окрашивания в электрическом поле применяют ручные, смонтированные на легких тележках установки, крупногабаритные механизированные   камеры   и   передвижные   самоходные   установки.
При гидроэлектрическом окрашивании используют для распыления в электрическом поле факел краски, образуемый безвоздушным распылением под высоким давлением.