W artykule opisano w skrócie zalety i wady metod aplikacji powłok ochronnych. Produkty znajdujące się w tym katalogu mogą być nakładane pędzlem, wałkiem, natryskiem powietrznym konwencjonalnym, natryskiem z użyciem zbiornika ciśnieniowego, natryskiem bezpowietrznym.
Poniżej opisano w skrócie zalety i wady metod aplikacji powłok ochronnych. Produkty znajdujące się w tym katalogu mogą być nakładane pędzlem, wałkiem, natryskiem powietrznym konwencjonalnym, natryskiem z użyciem zbiornika ciśnieniowego, natryskiem bezpowietrznym.
Malowanie pędzlem
Zawsze należy posługiwać się dobrej jakości pędzlem z włosiem naturalnym lub syntetycznym, wielkością dopasowanym do nakładanego produktu. Mimo, że metoda jest stosunkowo mało wydajna, stosuje się ją do malowania niewielkich powierzchni farbami dekoracyjnymi oraz nakłada się grunty, tolerujące niektóre zanieczyszczenia na powierzchni, gdzie wymagana jest dobra penetracja farby w warstwę rdzy na podłożu. Metoda szczególnie odpowiednia do wykonywania wyprawek oraz tam, gdzie użycie natrysku może spowodować straty w otoczeniu – problemy z przetryskiem i suchym natryskiem.
Większość powłok grubopowłokowych została zaprojektowana do natrysku bezpowietrznego i grubość takiej powłoki nie zostanie uzyskana przy malowaniu pędzlem. W przybliżeniu dwukrotne nałożenie farby pędzlem zapewni grubość odpowiadającą aplikacji natryskiem bezpowietrznym.
Nakładanie pędzlem kolejnych powłok farb fizycznie schnących (na spoiwie chlorokauczukowym na powłokę chlorokauczukową, czy winylowych na istniejącą powłokę winylową) wymaga pewnej staranności. Rozpuszczalnik z nakładanej warstwy rozpuszcza powłokę znajdującą się pod spodem, a ruchy pędzla powodują „zdejmowanie” starej powłoki. Wynik malowania jest w takim wypadku niezadowalający. Aby tego uniknąć, należy stosować delikatne pociągnięcia pędzlem, pokrywając malowany obszar jednym lub dwoma ruchami.
Malowanie wałkiem
Malowanie dużych gładkich powierzchni wałkiem jest bardziej wydajne, niż pędzlem i może być stosowane do większości powłok dekoracyjnych.
Nie jest jednak łatwe kontrolowanie grubości warstwy. Podobnie jak przy pędzlu, nie można uzyskać większej grubości powłoki. Należy dobierać starannie włosie wałka w zależności od rodzaju farby i chropowatości podłoża.
Najczęściej stosowany jest wałek z rdzeniem fenolowym oraz pokryciem z włosiem krótkim gładkim lub średniej długości. Przed użyciem należy pokrycie wałka zmyć, aby usunąć słabo przyczepne włosie.
Natrysk powietrzny (konwencjonalny)
Szybka, ogólnie przyjęta metoda malowanie. Cząstki farby są rozpraszane strumieniem powietrza pod niskim ciśnieniem. Urządzenia są stosunkowo proste i niedrogie. Uzyskanie dobrej atomizacji cząstek farby, a co za tym idzie, powłoki bez wad, zależy od dopasowania takich czynników: ilości powietrza, jego ciśnienia, przepływu płynu.
Jeśli regulacja parametrów natrysku nie jest poprawna, mają miejsce duże straty farby z przetrysku i odbijania cząstek farby od powierzchni. Dodatkowym problemem może być zła rozlewność, zacieki, kratery. Podstawową wadą natrysku powietrznego konwencjonalnego jest niemożność nakładania grubych powłok, ponieważ większość farb należy rozcieńczyć do lepkości umożliwiającej poprawną atomizację. Po takim rozcieńczeniu farby tracą swoje własności grubopowłokowe.
Natrysk powietrzny (zbiorniki ciśnieniowe
Zbiorniki ciśnieniowe stosowane są powszechnie w połączeniu z pistoletami do natrysku pneumatycznego, farba dostarczana jest wężami materiałowymi do pistoletu natryskowego ze zbiornika o regulowanym ciśnieniu.
Tego typu urządzenia produkuje kilka firm (np. De Vilbiss, Binks).
Kompresor połączony jest z regulatorem ciśnienia na pokrywie zbiornika wężem doprowadzającym powietrze. Część powietrza, o ustalonym ciśnieniu, przepuszczana jest przez regulator do zbiornika, większość natomiast omija zbiornik i dostaje się do pistoletu natryskowego drugim wężem powietrznym rozbijając farbę podczas natrysku na cząsteczki. Ciśnienie w zbiorniku powoduje przedostanie się farby wężem materiałowym do pistoletu. Mieszanie farby w zbiorniku zapobiega jej osadzaniu się (mieszadło z napędem ręcznym lub pneumatycznym).
Ta metoda aplikacji zalecana jest, gdy nakładane są duże ilości farby i nie trzeba napełniać zbiorniczków materiałowych na pistolecie, co ma miejsce w metodzie konwencjonalnej. Umożliwia również operowanie pistoletem pod różnymi kątami bez rozlewania farby. Stosowane zbiorniki ciśnieniowe o pojemności do 20 litrów są łatwe do przemieszczania wokół obiektu malowanego.
Natrysk bezpowietrzny
W odróżnieniu od natrysku pneumatycznego, przy natrysku bezpowietrznym farba nie miesza się z powietrzem. Atomizacja farby jest spowodowana rozprężaniem uprzednio sprężonej ciśnieniem hydraulicznym farby oraz uwalnianiem jej przez specjalnie skonstruowane dysze. Wymagane ciśnienie hydrauliczne jest zwykle osiągane przy udziale zasilanej powietrzem pompy o dużym przełożeniu. Dostępne są pompy o przełożeniu w zakresie od 20:1 do 60:1, najpopularniejsze to 45:1.
Główne zalety natrysku bezpowietrznego:
- Mogą być nakładane farby grubopowłokowe, bez uprzedniego ich rozcieńczania;
- Możliwe nakładanie farby z bardzo dużą wydajnością (korzyści ekonomiczne);
- W porównaniu z natryskiem powietrznym, przetrysk i odbijanie farby od powierzchni jest niewielkie; straty materiałowe są mniejsza, generowana jest mniejsza ilość pyłu i niebezpiecznych oparów.
Końcówki dysz, przez które farba jest rozpraszana, to precyzyjne urządzenia z węglika wolframu. Zatomizowany „stożek” farby jest formowany przez nacięcie z przodu otworu końcówki dyszy. Dostępne są dysze o różnych kątach natrysku (różne kąty nacięcia) i różnych wielkościach otworów. Wybór dyszy uzależniony jest od ciśnienia wymaganego do atomizacji farby w połączeniu z wielkością otworu (średnicą dyszy) odpowiednią do ilości wypływającej farby. Ta ilość wypływającej farby decyduje o grubości nakładanej warstwy. Dysze o różnym kącie natrysku tworzą strumień farby o różnej szerokości. Dobór dyszy o odpowiednim kącie natrysku zależy od kształtu i rozmiaru malowanej konstrukcji. Zależy również od średnicy dyszy – przy takim samym otworze, czym kąt będzie większy, ilość natryskiwanej farby będzie mniejsza.
Zazwyczaj ciśnienie w dyszy pistoletu do natrysku bezpowietrznego osiąga wartość do 352 kg/cm². Wszystkie urządzenia muszą być używane zgodnie z instrukcją eksploatacyjną producenta i zasadami BHP.
Generalnie, dysze o średnicy 0,23 – 0,33 mm są zalecane do farb nakładanych w grubości warstwy 50 µm; dysze 0,33 – 0,48 mm do grubości 100 – 200 ľm, a dysze 0,48 – 0,79 mm do grubości powyżej 200 ľm. Mastiki nakładane na bardzo duże grubości mogą wymagać dysz o dużej średnicy: 1,02 – 1,52 mm.
Dostępnych jest kilka wzorów dysz, a wybór odpowiedniej zależy od końcowych oczekiwań, łatwości nakładania i łatwości usuwania zanieczyszczeń z dyszy (czyszczenia zatkanej dyszy). Efekt dekoracyjny niektórych powłok nakładanych metodą bezpowietrzną nie jest tak dobry jak przy natrysku powietrznym. Natrysk bezpowietrzny obecnie jest najpowszechniejszą metodą nakładania nowoczesnych powłok ochronnych.