Embora a atomização eletrostática não seja uma técnica nova para a pintura, ultimamente tem aumentado sua implementação entre empresas de acabamento industrial, devido às tecnologias desenvolvidas mais recentemente. Este artigo procura explicar o conceito, para o qual as empresas podem ajudá-lo mais e como implementá-lo com segurança.
O que é atomização eletrostática?
A atomização eletrostática é um processo de acabamento industrial em que o jato de tinta ou revestimento é aplicado pela ação de um campo elétrico. Com isso, as forças necessárias são obtidas para pulverizar as cargas superficiais ou a polarização do líquido é alcançada.
Este método é baseado no princípio de que objetos carregados negativamente são atraídos por objetos carregados positivamente.
Uma carga elétrica, geralmente negativa, é aplicada ao material de revestimento. As gotas, carregadas negativamente, são carregadas até o final da pistola de pulverização por meio de um eletrodo carregado. Portanto, eles são pulverizados e atraídos para qualquer superfície aterrada. Cada partícula recebe uma carga negativa de 30-140 kV e 0-200 mA.
Com a atomização eletrostática, o efeito envolvente pode ser alcançado. Com isso, a pintura atomizada é espalhada pela peça com a conexão do solo e a cobre, conseguindo pintar a parte de trás da peça, assim como suas bordas.
Com este efeito, a eficiência de transferência é aumentada, o que em alguns casos de atomização eletrostática chega a 98%. Isso se traduz em custos mais baixos de tinta, produção mais rápida, menos limpeza e menos VOC.
Devido à carga eletrostática, as partículas de pintura, uma vez pulverizadas, são menos propensas a permanecer no ar.
Para isso, é necessário que a diferença das cargas elétricas seja suficiente. Em algumas peças, você pode ver como a névoa de tinta envolve o objeto a ser revestido.
As partes a serem revestidas devem ser ou ser condutivas. Para conseguir isso, o objeto pode ser pulverizado com um primer condutor ou pode ser necessário colocar um objeto metálico atrás do objeto para criar uma base.
A eletrostática pode ser adicionada a qualquer uma das técnicas de atomização existentes, para melhorar a velocidade de transferência do produto.
Para que todo o efeito eletrostático ocorra, deve sempre haver presença de terra.
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Vantagens da atomização eletrostática
Há muitas vantagens quando se trata de atomização eletrostática. Vamos listar alguns deles:
- Abrange um objeto tridimensional, como produtos tubulares, mais uniformemente do que qualquer outra tecnologia de atomização, devido ao efeito “envolvente”
- Além disso, devido ao efeito “envolvente”, economiza tempo porque os lados traseiros podem ser atomizados como lados dianteiros em um único movimento
- Garante a camada mais uniforme possível na indústria
- Poupa tinta porque tem maior eficiência de transferência e o material pode ser coletado e reutilizado
- Economiza dinheiro economizando materiais e tempo
- Pode ser usado para pulverizar peças com formas complicadas
- A espessura do revestimento pode ser ajustada para o acabamento desejado
- As operações podem ser automatizadas para altas velocidades de produção
- É rápido e fácil fazer alterações de cor
- Pré-aquecimento de peças de trabalho não é necessário
- Substratos finos, como folhas de metal, podem ser facilmente revestidos
- O processo de cura do forno, disponível em aplicações de acabamento industrial, resulta em uma tinta mais durável e difícil de remover
- Melhor aparência final, devido a uma espessura de pintura muito uniforme
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Desvantagens da atomização eletrostática
Apesar de todos os benefícios que a atomização eletrostática tem, algumas desvantagens devem ser mencionadas, como:
- Maior formação de filme nos cantos externos, devido à maior atração eletrostática nesses setores
- Criação de um filme inferior nos cantos internos, devido à atração eletrostática nesses setores
- O material a ser pulverizado deve ser condutivo ou condutor, para que a união seja adequada
- É muito importante que os objectos a pintar estejam ligados ao chão, para evitar riscos de segurança ou incêndio
- As pistolas podem ser mais delicadas do que as pistolas comuns, por isso precisam de cuidados adequados
A atomização eletrostática pode ser usada para madeira e plásticos?
Claro que sim! No entanto, um primer deve ser colocado ou partes tornadas condutivas de alguma forma para que o efeito eletrostático possa funcionar.
Em poucas palavras, para que o efeito eletrostático ocorra em madeira, plástico e qualquer outra superfície, duas condições devem ser atendidas:
- As peças devem ser condutoras (ou ter uma maneira de transportar elétrons em sua superfície) com uma resistência muito baixa ao fluxo de elétrons
- As peças devem permanecer conectadas à terra, para que a força de tração ocorra. Então, para o revestimento se estender, a força de tração deve ser condutiva
É importante lembrar o princípio básico da eletrostática, que é: pintar um objeto com um revestimento carregado negativamente com um campo eletrostático, a peça deve ter uma superfície condutora para permitir que seus elétrons fluam em busca de terra, e a peça deve estar fisicamente aterrado.
Como funciona a atomização eletrostática?
Embora o nome “atomização eletrostática” faça parecer um processo muito complicado, na verdade é simples aplicá-lo na maioria das empresas de acabamento industrial.
Na verdade, esta tecnologia de atomização pode ser aplicada a muitos dos outros, como Airless, Airless assistido, etc, para obter um melhor acabamento e guardar materiais e de tempo.
Vamos colocar em 5 etapas simples:
Passo 1: Prepare o local e o operador
A área onde ocorrerá a operação de pintura deve estar limpa e livre de qualquer elemento de distração que possa perturbar sua aplicação. Uma cabine fechada seria ideal para este tipo de aplicações de acabamento industrial.
Se a pintura não for feita em uma cabine, basta escolher uma área ventilada para trabalhar e verificar se os aquecedores foram desligados.
Se certas áreas das peças não devem ser pintadas, coloque panos ou fita adesiva para protegê-los da pintura.
O operador deve estar protegido com roupas especiais para cobrir sua pele. A maioria das marcas de produtos de acabamento industrial desenvolveu roupas de proteção para os operadores. A proteção dos olhos e ouvidos também deve ser usada.
Uma palavra de advertência para os operadores: nunca aponte a pistola para ninguém. A alta pressão do jato poderia ferir as pessoas.
Passo2: Selecione a pintura correta
Quando se trata de atomização eletrostática, existem dois tipos possíveis de pintura: pó e líquido. As peças a pintar e a aparência procurada são decisivas para escolher qual delas usar.
Este processo é chamado Powder Coating quando se utiliza tinta em pó. Depois de escolher a tinta, coloque-a no tanque que você vai usar.
Passo 3: Teste a pistola
Não importa qual tecnologia de atomização você esteja usando, um teste de pistola sempre deve ser realizado. Mas, com a atomização eletrostática, um teste duplo é recomendado: um primeiro com a eletrostática desligada e um segundo com a eletrostática ativada.
O primeiro passo é ligar a pistola e preparar a bomba para uso. Ao realizar o teste, como sempre, verifique se o padrão de pulverização é uniforme.
Depois de concluir o primeiro teste, ligue a eletrostática e tente novamente. Você deve ver a distribuição esperada da pintura nos dois casos.
A realização deste teste ajudará o operador a não cometer erros ao pintar e realizar o trabalho com facilidade e rapidez.
Se algo deu errado com qualquer um desses testes, verifique o que pode estar acontecendo. Mas se tudo correr bem, você estará pronto para pintar.
Passo 4: Pintar
Tendo completado todos os passos acima, é o momento certo para pintar. Tente cobrir os materiais que serão pintados uniformemente. Verifique de vez em quando como vai.
Se a aparência dos objetos não for a esperada, altere a maneira como você os está pintando.
Para ser eficaz ao pintar, verifique o seguinte:
- Tenha uma boa carga de tinta para a pistola
- Tenha uma boa pistola de pulverização (e em bom estado)
- Tenha todos os objetos para pintar bem aterrados
- Tome especial cuidado ao pintar objetos com formas complicadas
- Todas as peças são condutoras ou foram feitas condutivas
Em algumas aplicações industriais, ao usar tinta em pó, as peças devem passar por um forno para completar a fixação da tinta. Depois disso, o excesso de poeira pode ser coletado e reutilizado.
Passo 5: Limpe a pistola de pulverização depois do trabalho
Uma vez que o trabalho de pintura é feito, uma limpeza completa da pistola deve ser realizada. Siga as instruções do fabricante, conforme explicado no manual do modelo.
Este passo é muito importante para manter a pistola e outros equipamentos em boas condições por um longo tempo. Pistolas eletrostáticas e equipamentos são geralmente caros e delicados. Portanto, limpá-los regularmente é crucial para manter os custos baixos em aplicações de acabamento industrial.
A atomização eletrostática é muito complicada ou perigosa para os operadores?
A atomização eletrostática não é muito diferente de qualquer outro tipo de atomização. A diferença é que tanto o objeto a ser pintado quanto o operador devem estar conectados ao terra.
As peças a serem pintadas podem ser presas a um gancho ou transportadores, que estão devidamente aterrados. Os operadores não devem usar botas ou sapatos de borracha, pois isso os impediria de fazer contato com a terra. Eles também podem ter pulseiras ou fitas para os pés, para que possam ter a certeza de estarem ancorados.
Em qualquer caso, um choque elétrico ao usar um dispositivo de atomização eletrostática pode ser semelhante a tocar uma tela de televisão antiga. Agora, se a carga continuar por muito tempo e não houver descarga, pode ocorrer uma faísca.
É por isso que é importante que tanto as peças quanto os operadores estejam sempre conectados ao solo.
Indústrias para qual lhes convier melhor á atomização eletrostática
A economia resultante do uso da tecnologia de aplicação eletrostática pode ajudar praticamente qualquer setor que exija soluções de acabamento industrial.
No entanto, alguns em particular podem ter uma relevância especial, como os seguintes:
- Indústria aeroespacial
- Indústria automotiva
- Indústria farmacêutica
- Indústria Agroindustrial
- Fabrico de móveis
- Fabricação de peças de metal, madeira ou materiais condutores
- Setor naval
Essas indústrias podem se beneficiar da inclusão da atomização eletrostática, pois aceleraria seus processos e reduziria o consumo de material.
O que pode ser pintado com atomização eletrostática?
As opções para as quais pode trabalhar são quase inumeráveis. Então, para decidir se a atomização eletrostática é adequada para uma dada aplicação, ela depende principalmente do acabamento desejado e da velocidade de produção requerida.
Aqui está uma lista dos principais usos da atomização eletrostática:
- Componentes eletrônicos
- Autopeças
- Produtos farmaceuticos
- Fabricação de produtos de diversas indústrias
- Instalações industriais
- Trilhos da Marinha
- Estábulos
- Espaços comerciais e residenciais
- Cercas de qualquer tipo
Em alguns casos, a atomização eletrostática oferece o acabamento mais perfeito, tornando-a ideal para as indústrias de fabricação de equipamentos automotivos, aeroespaciais e eletrônicos, como telefones, computadores, etc.
Tinta em pó ou tinta líquida: Qual escolher para minha aplicação de acabamento industrial?
Se um pó é usado em vez de um líquido, esse processo é chamado de powder coating. É comumente usado em coisas como quadros de bicicleta e armários de arquivo de metal.
Tanto a tinta em pó como a tinta líquida apresentam vantagens e desvantagens. É melhor avaliar ambos para determinar qual é o mais apropriado para o seu caso particular.
A pintura em pó
O pó é amplamente utilizado para cores foscas, para pequenas aplicações.
A tinta em pó é mais rápida na aplicação, porque em uma única passagem faz as 3 camadas que a tinta líquida requer.
A poeira é mais barata e solta menos objetos voláteis na atmosfera (voc) poluentes.
Por outro lado, ao pintar em pó, é preciso fazer muita preparação para o metal. Além disso, requer um forno.
Pintura em pó requer uma implementação (despesas iniciais) que é mais cara em comparação com outros sistemas.
A pintura líquida
O líquido é mais rápido na produção online.
Para usar tinta líquida, é necessário fazer 3 passos: o primeiro, o líquido base e o esmalte.
Se estiver seco no forno, a tinta líquida requer menos temperatura que a tinta em pó.
No vídeo você pode ver alguém usando tinta líquida.
Pistolas e Equipamentos necessários para atomização eletrostática
Uma configuração típica para atomização eletrostática pode exigir uma pistola, um regulador de ar, uma bomba ou tanque, um regulador de fluido, mangueiras de ar e válvulas.
O equipamento exato que você pode precisar ao usar, por exemplo, um Ransburg Ransflex para atomização eletrostática, depende da aplicação desejada, da velocidade e do tamanho de sua produção e do acabamento de que você precisa.
Vamos ver mais detalhes sobre alguns desses equipamentos.
As pistolas
Várias marcas desenvolveram pistolas para atomização eletrostática. Cada um com designs diferentes para alcançar resultados específicos para várias aplicações.
Ransburg, o criador da atomização eletrostática, lançou recentemente uma nova pistola: Ransflex.
Esta pistola de atomização eletrostática inclui um aplicador que opera apenas com ar comprimido e usa um alternador de ar acoplado a um conjunto de cascata de alta voltagem que é usado para gerar a carga eletrostática internamente. Desta forma, não há necessidade de uma fonte de alimentação externa ou cabo.
O Ransflex vem em dois modelos: RX e RFX. Ambos são compatíveis com os padrões globais FM, ATEX e CSA.
Esta nova pistola eletrostática possui uma turbina patenteada que proporciona operação sem vibrações, o que a torna única em seu tipo. Além disso, os materiais do corpo da pistola projetados para ajuste à prova de impactos e ergonomia, sensibilidade, equilíbrio e controles completam a equação.
Qualquer empresa ou pessoa que possua um Ransflex pode ter tranquilidade, pois tem uma garantia de cinco anos.
Uma ampla variedade de bicos de pulverização está disponível para uso em pulverização eletrostática. O bico a ser utilizado dependerá em grande parte da forma das peças a serem revestidas e da consistência da tinta necessária.
Ao pintar objetos de formas irregulares, é conveniente usar uma ponta arredondada. No caso de pintar objetos grandes e planos, é melhor usar um adaptador de ponta plana.
Além da pistola a ser usada, tanques, bombas, reguladores e outros equipamentos podem ser necessários.
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Discos e sinos rotativos eletrostáticos
Em aplicações de acabamento muito específicas, como linhas automáticas para a indústria automotiva, os discos e sinos eletrostáticos rotativos podem ser usados de forma eficaz.
Os discos e sinos de alta velocidade de rotação podem ser adaptados para a aplicação de revestimentos de alta viscosidade e alto teor de sólidos (como 65% de sólidos volumétricos ou mais) em operações de atomização eletrostática.
Normalmente, indústrias que usam discos e sinos eletrostáticas rotativas as colocam em um transportador carregado com peças para pintar. Na maioria das vezes eles são colocados em uma estrutura em forma de ferradura. Discos e sinos podem ser usados automaticamente ou até mesmo manualmente, em montagens fixas ou recíprocas.
Os discos eletrostáticos rotativos e os sinos funcionam com forças eletrostáticas e centrífugas para atomizar o material de revestimento.
O processo é o seguinte:
1) A pintura é bombeada para o orifício central do disco rotativo ou do sino
2) A tinta é expelida pela força centrífuga em direção à borda do disco rotativo ou sino em direção às partes a serem revestidas
3) A alta voltagem concentrada na borda do disco ou sino carrega a tinta quando deixam a máquina
4) O revestimento é atraído pela superfície das peças a serem pintadas devido à carga elétrica oposta
Esperamos fornecer-lhe todas as informações necessárias para ajudá-lo a tomar a melhor decisão sobre quais pistolas e equipamentos eletrostáticos comprar. Sinta-se à vontade para nos contatar a qualquer momento.
O último passo
Somos especialistas em acabamento industrial
Em poucas palavras
Implementar a atomização eletrostática em sua empresa pode ser um meio de economizar tempo e dinheiro. Além disso, polui menos o ambiente.
Embora seja verdade que é necessário um investimento inicial maior do que o dos equipamentos convencionais, em pouco tempo você obtém o retorno do investimento.
Você é bem-vindo a perguntar o que você precisa saber para decidir sua compra. Nossos especialistas não apenas podem ajudá-lo a definir o equipamento necessário, mas também projetar como eles podem ser montados.
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Como um resumo, fizemos este infográfico onde você pode ver facilmente o que é explicado neste artigo.
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