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Dieser Abschnitt bietet einen Überblick über Elektrostatische Pulverbschichtungsanlagen sowie ihre Anwendungen und Funktionsweisen. Werfen Sie auch einen Blick auf die Liste der 10 Hersteller von Elektrostatische Pulverbschichtungsanlagen und deren Firmenranking.
Inhaltsübersicht
Elektrostatische Pulverbeschichtungsanlagen sind Lackieranlagen für die Massenproduktion, die Hochspannungs-Gleichstrom-Beschichtungsverfahren verwenden.
Die elektrostatische Beschichtung, die in den 1930er Jahren entwickelt wurde, benötigt weniger Farbe als herkömmliche Beschichtungsmethoden wie Zerstäuben, Tauchen und Aufschieben und erzeugt keine Luftblasen oder Löcher im Lackfilm. Allerdings werden Staub und Schmutz durch statische Elektrizität angezogen, so dass darauf geachtet werden muss, dass der Lackfilm keine Staubblasen aufweist.
Da mit Elektrizität gearbeitet wird, müssen außerdem Brandschutzvorkehrungen getroffen werden. Der Einsatz elektrostatischer Pulverbeschichtungsanlagen dürfte sich als ressourcen- und energiesparend erweisen, aber es ist notwendig, sie angemessen zu handhaben und auch auf Sicherheitsaspekte zu achten.
Elektrostatische Pulverbeschichtungsanlagen werden nicht nur für allgemeine Massenprodukte, sondern auch für industrielle Produkte wie Autolacke eingesetzt, da sie einen effizienten Lackfilm aufbauen können. Der Vorteil besteht darin, dass der Prozess vereinfacht werden kann, da der Lack umlaufend aufgetragen wird, was bei der Zerstäubungsbeschichtung nicht der Fall ist. Sie ermöglicht auch die Beschichtung in Bereichen wie z. B. Ecken, in denen die Druckluft nicht entweichen kann, und sie kann einen gleichmäßigen Lackfilm bilden.
Elektrostatische Pulverbeschichtungsanlagen haben jedoch auch den Nachteil, dass sich die Farbe auf konvexe Bereiche konzentriert, in denen sich das elektrische Feld konzentriert, und da sie mit elektrischem Strom arbeiten, eignen sie sich eher für Farben auf Basis organischer Lösungsmittel als für Farben auf Wasserbasis. Elektrostatische Pulverbeschichtungsanlagen werden in einem breiten Spektrum von Anwendungen eingesetzt, aber es ist wichtig, ihre Eigenschaften zu verstehen und die geeignete Farbe auszuwählen.
Vor allem bei der Beschichtung von Industriegütern, wo Qualitätsverbesserungen und Kostensenkungen erforderlich sind, können elektrostatische Pulverbeschichtungsanlagen zu einer effektiven Produktivitätssteigerung beitragen.
Elektrostatische Pulverbeschichtungsanlagen machen sich die elektrostatische Spannung zunutze. Elektrostatische Empfindlichkeit ist ein Phänomen, bei dem eine Elektrode oder ein beschichteter Gegenstand geerdet ist und die gegenüberliegende Elektrode erscheint, wenn sie in die Nähe der Entladungselektrode der Beschichtungsmaschine gebracht wird. Wenn der beschichtete Gegenstand geerdet ist und die negative Elektrode angelegt wird, ist er positiv geladen, und wenn die Spannung an der Entladungselektrode erhöht wird, tritt eine Koronaentladung auf, die die umgebende Luft ionisiert und einen Ionenstrom von der Entladungselektrode zum beschichteten Gegenstand erzeugt.
Die Lacktropfen in der Beschichtungsmaschine sind ebenfalls geladen und werden durch den Ionenstrom angezogen und haften auf dem zu beschichtenden Gegenstand. Der Lack wird veredelt, indem er seine Ladung verliert, sich absetzt und dann den Luftspray in die Entladungselektrode aufnimmt. Die Farbtröpfchen werden in kurzer Zeit aufgeladen, wodurch sich die Arbeitszeit verkürzt.
Bei stationären Modellen muss darauf geachtet werden, dass sich die Viskosität des Lackfilms durch steigende Temperaturen nicht verändert und die elektrostatische Wirkung durch Verschmutzung verringert wird. Bei handgehaltenen Anlagen muss durch geschultes Personal darauf geachtet werden, dass der Abstand zwischen der elektrostatischen Pulverbschichtungsanlage und dem zu beschichtenden Objekt nicht zu groß wird und es dadurch zu Funkenbildung kommt.
Ein großer Vorteil der elektrostatischen Beschichtung besteht darin, dass sie einen effizienten Beschichtungsfilm für große Mengen und kleine Arten von Produkten bilden kann. Andererseits kann die Verwendung von statischer Elektrizität und Pulver ein Nachteil sein.
Ungleichmäßige Beschichtung und besondere Fehler
Bei der elektrostatischen Beschichtung handelt es sich um ein Beschichtungsverfahren, bei dem elektrostatische Spannungen zum Einsatz kommen. Wenn die Form des zu beschichtenden Objekts nicht gleichmäßig ist, wird auch das elektrische Feld nicht gleichmäßig sein, was zu Ungleichmäßigkeiten führt. Da das elektrische Feld dazu neigt, sich auf konvexe Bereiche zu konzentrieren, konzentriert sich die Farbe dort und macht die Beschichtung dicker als auf anderen Teilen, oder wenn das elektrische Feld den Bereich erreichen kann, kann die Beschichtung aufgetragen werden.
Statische Elektrizität kann auch Staub und Schmutz aus der Atmosphäre anziehen und in den Lack einschließen, was zu Lackfehlern führen kann, die als Staub- und Schmutzflecken bekannt sind. Ein weiterer Fehler, der als Yuzu-tsuki bekannt ist, ist eine wellige Oberfläche auf der lackierten Fläche über einen großen Bereich und wird durch umgekehrte Ionisierung verursacht, die auftritt, wenn die Spannung zu hoch ist.
Schwierigkeiten mit dünnen Schichtdicken
Elektrostatische Pulverbeschichtungsanlagen können keine dünnen Schichtstärken bilden, da das Pulver direkt als Beschichtungsmaterial aufgetragen wird. Die Mindestschichtdicke beträgt etwa 30 µm.
Wird eine dünnere Schichtdicke angestrebt, treten eher Defekte wie Unebenheiten auf, so dass auf die Beschichtung mit Flüssiglacken wie organischen Lösemittellacken ausgewichen werden muss.
Schwierige Anwendung in kleinen Mengen und auf einer Vielzahl von Produkten
Die elektrostatische Beschichtung ist ein langwieriger und komplexer Prozess, der mit der Reinigung vor der Beschichtung beginnt, gefolgt von der Anhaftung der Farbe und dem Einbrennen und Trocknen bei hohen Temperaturen.
Spezialisierte Beschichtungsgeräte und Sicherheitsmaßnahmen erforderlich
Die Verwendung von Hochspannungsstrom und Pulver erfordert spezielle Beschichtungsanlagen mit Sicherheitsmaßnahmen gegen Stromschlag und Feuer, was zu hohen Anfangsinvestitionen führt. Neben den Beschichtungsanlagen sind auch Trockenöfen und andere Anlagen zur Fixierung des Beschichtungsfilms sowie Vorbehandlungsanlagen zur Entfernung von Öl und Rost erforderlich. Ein weiterer Nachteil sind die Kosten für Ausrüstung und Arbeitskräfte für den gesamten Prozess.
Verwaltung des Farbpulvers
Da die verwendete Farbe in Pulverform vorliegt, sind Sicherheitsmaßnahmen gegen Staubexplosionen nicht nur bei der Verwendung, sondern auch bei der Lagerung wichtig. Pulver haben außerdem eine große Oberfläche und sind leicht oxidierbar oder anderweitig verunreinigt, was zu Mängeln führen kann. Für eine langfristige Lagerung muss eine saubere Umgebung geschaffen werden.
Der wichtigste Unterschied zwischen der elektrostatischen Beschichtung und der Elektrotauchlackierung besteht darin, dass bei der elektrostatischen Beschichtung die Farbe durch Sprühen mit elektrolytischer Kraft aufgetragen wird, während bei der Elektrotauchlackierung ein Film aufgetragen wird, indem das zu beschichtende Objekt in ein Bad mit der Farbe getaucht und von einem elektrischen Strom durchflossen wird. Die Elektrotauchlackierung zeichnet sich durch die hohe Gleichmäßigkeit aus, die durch das Eintauchen in flüssige Farbe erreicht wird.
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