La technologie d'application des systèmes de peinture englobe les procédés et les systèmes utilisés pour atomiser la peinture et la transférer sur les surfaces des pièces. Elle influe considérablement sur la qualité du revêtement, la consommation de produit, la stabilité du procédé et l'efficacité de l'application.
Les systèmes de peinture automatisés utilisent différents systèmes d'application. Le choix du système dépend notamment de la géométrie des pièces, du matériau de la peinture, du volume de production et des exigences en matière de qualité de surface et de stabilité du processus.
Les technologies les plus importantes comprennent Atomiseur rotatif haute vitesse, pistolets de pulvérisation de peinture à atomisation d'air et méthodes d'application électrostatique.
Atomiseur rotatif haute vitesse
Les atomiseurs rotatifs à grande vitesse figurent parmi les systèmes d'application les plus efficaces des lignes de peinture automatisées. La peinture est acheminée sur une cloche rotative à la surface de laquelle se forme un film mince grâce à la vitesse de rotation élevée. Au niveau du bord de la cloche, ce film se fragmente en fines gouttelettes de peinture, qui sont ensuite déposées sur la pièce à peindre.
Associée à la charge électrostatique, une efficacité d'application élevée peut être obtenue dans des conditions appropriées, car les particules de peinture chargées sont attirées par la pièce à usiner mise à la terre.
Caractéristiques typiques
- atomisation très fine et reproductible
- Qualité de surface élevée avec des paramètres de processus stables
- Haute efficacité des matériaux grâce au support électrostatique
- Réglage flexible du jet de pulvérisation grâce à des conduits d'air de direction contrôlables indépendamment
- Convient pour les apprêts, les couches de base et les vernis transparents.
- Convient pour une utilisation avec les peintures 2K et 3K ainsi qu'avec les peintures à base d'eau et à base de solvant.
- convient aux systèmes avec Technologie de changement de couleur ou Technologie de raclage)
Grâce à leur grande reproductibilité, les atomiseurs rotatifs à grande vitesse sont principalement utilisés dans les processus de série automatisés, par exemple dans l'industrie automobile ou dans la peinture industrielle en série.
Pistolets à peinture à atomisation pneumatique (type INHP)
Les pistolets de pulvérisation à atomisation pneumatique sont utilisés dans les systèmes de peinture automatisés lorsque la flexibilité face à l'évolution des composants, des matériaux ou des exigences de processus est primordiale. Ils conviennent aussi bien aux systèmes de peinture en série entièrement automatisés qu'aux applications avec des supports fréquemment modifiés ou des géométries de composants très variables.
Le revêtement est atomisé par de l'air comprimé. L'air pulvérise le matériau en gouttelettes, qui sont ensuite déposées sur les surfaces de la pièce. La forme de la pulvérisation et la taille des gouttelettes sont réglables avec précision grâce à la pression d'air, la pression du matériau, la géométrie de la buse, la conception du chapeau d'air et le débit de matériau.
Caractéristiques typiques
- Épaisseurs de couche uniformes avec un motif de pulvérisation stable
- des schémas de pulvérisation très diversifiés à travers de nombreux Chapeau d’air- et jetcombinaisons
- Régulation séparée de l'air du klaxon et de l'atomiseur
- Les géométries adaptées des calottes d'air permettent une efficacité d'application élevée.
- Compatible avec les peintures à base d'eau et à base de solvant, les adhésifs et les mélanges 2K et 3K.
- Adapté aux systèmes à changement de couleur grâce à ses canaux d'alimentation en peinture courts et optimisés pour le flux et à sa bonne rinçabilité
- Système modulaire pour le fonctionnement des robots et des systèmes d'automatisation de zones
Revêtement électrostatique
En peinture électrostatique, les particules de peinture se chargent électriquement et sont attirées par la pièce à peindre mise à la terre. Cet effet d'enrobage améliore le transfert de matière, accroît l'efficacité d'application et facilite le revêtement des bords, des bordures ou des faces opposées.
Cependant, l'effet de cage de Faraday peut se produire dans les cavités profondes, les contours internes étroits ou les zones blindées électriquement. Dans ces zones, les lignes de champ électrique ne pénètrent que partiellement, ce qui peut rendre le dépôt de peinture plus difficile. L'efficacité de l'application électrostatique dépend donc fortement de la géométrie des composants, de la mise à la terre, de la conception du système et des paramètres du procédé.
En pratique, les méthodes électrostatiques sont principalement utilisées avec des atomiseurs rotatifs à grande vitesse. Les systèmes d'atomisation à air peuvent également fonctionner de manière électrostatique en principe, mais cela exige un effort technique supplémentaire et ils sont donc principalement utilisés dans des applications spécifiques.
Deux variantes principales sont utilisées dans les installations de peinture industrielle.
- Chargement direct : En charge directe, l'atomiseur est placé à un potentiel haute tension. Le matériau de revêtement se charge très efficacement par contact direct lors de son passage à travers celui-ci. Ceci permet d'atteindre des rendements de dépôt élevés dans des conditions optimales. Cependant, les exigences en matière d'isolation, de mise à la terre et de conception du système s'accroissent, notamment avec les matériaux de revêtement conducteurs. L'absence d'électrodes externes permet à l'atomiseur de conserver une compacité relative. La charge directe est donc particulièrement adaptée aux applications où l'espace d'installation est limité ou lorsque les composants présentent des géométries compactes.
- Recharge externe : La recharge externe s'effectue via électrodes externesLa peinture n'entre pas en contact direct avec les composants haute tension. Cette variante peut être utilisée avec des peintures conductrices avec une facilité technique moindre, puisqu'aucun système d'isolation des potentiels n'est requis. Cependant, la position externe des électrodes implique que l'atomiseur nécessite un espace d'installation plus important, ce qui peut limiter sa zone d'application.
L'utilisation des systèmes électrostatiques dépend fortement du matériau, de la conception du système et des exigences de sécurité.
Contrôle de la direction de l'air et du jet
L'air de mise en forme, également appelé air de direction, influence la forme, la largeur et la stabilité du jet de pulvérisation et donc la reproductibilité du motif de pulvérisation.
Plusieurs canaux d'air de direction à commande indépendante permettent d'adapter précisément le jet de pulvérisation aux différentes géométries de composants et aux exigences du processus.
Un réglage correct de la direction assistée pneumatique contribue de manière significative à :
- pour obtenir des épaisseurs de couche uniformes
- pour réduire les projections excessives
- pour assurer une trajectoire stable des gouttelettes vers la pièce à usiner
Sale ou endommagé Anneaux d'air de direction Ce sont parmi les causes les plus fréquentes d'une pulvérisation instable et elles doivent être vérifiées régulièrement.
→ Nettoyage et test fonctionnel des anneaux pneumatiques de direction
Cloches peintes – modèles et sélection
Cloche de pulvérisation Elles constituent l'élément d'atomisation central d'un atomiseur rotatif à grande vitesse. Le vernis se dépose en fine pellicule sur la surface rotative de la cloche et se fragmente en gouttelettes au point de rupture.
La géométrie du bord de fuite influence considérablement la façon dont le film de peinture se divise et la taille des gouttelettes formées. Cela affecte directement le jet, le spectre des gouttelettes et la qualité de la surface.
- Bordure lisse et déchirable : Grâce à un bord lisse et poli brillant, le film de peinture se détache sans texturation supplémentaire, produisant ainsi des gouttelettes de tailles variables. Ce design convient aux applications exigeant une excellente qualité de surface et se caractérise par une usure relativement faible en cours d'utilisation.
- Ligne fine / bord de ligne : Lors du procédé de revêtement fin, le film de peinture est divisé en fins filaments liquides par une structure définie avant d'être détaché. Il en résulte une distribution plus homogène des gouttelettes et un jet plus précis. Cette méthode est particulièrement adaptée aux revêtements exigeant des finitions de surface rigoureuses.
- Nœuds croisés : Le moletage croisé consiste à diviser le film de peinture en sections précisément définies par une structure en forme de croix. Ceci crée de petites gouttelettes uniformes qui contribuent à une finition de surface homogène et de haute qualité. Selon le matériau et le procédé de peinture, cette méthode peut également contribuer à réduire les inclusions d'air ou les microbulles dans la peinture.
Le choix optimal d'un bord de fuite dépend de l'interaction entre le matériau de peinture, sa viscosité, son écoulement, la vitesse de rotation de la cloche, la pression d'air de direction, la géométrie du composant et la qualité de surface souhaitée. Les contraintes subies par le bord de fuite et la durée de vie prévue sont également des critères de sélection.
Même une contamination ou un dommage mineur au bord de démoulage peut affecter la taille des gouttelettes et le motif de pulvérisation, et nuire à la stabilité du processus.
Outre le bord détachable, le diamètre de la cloche influe également sur le jet de pulvérisation. Les cloches de petit diamètre sont souvent utilisées pour les géométries complexes ou les petites pièces, tandis que les cloches de grand diamètre sont plus couramment utilisées pour les grandes surfaces nécessitant un débit de matière plus élevé.
Influence de la technologie d'application sur l'efficacité du traitement des commandes
L'efficacité de transfert décrit la proportion de revêtement appliqué qui se dépose effectivement sur la pièce. Elle dépend de plusieurs facteurs : la technologie d'application, l'assistance électrostatique, le profil de pulvérisation et la taille des gouttelettes, la géométrie de la pièce, les paramètres du système et la stabilité du procédé.
Les atomiseurs rotatifs à grande vitesse permettent d'atteindre des rendements d'application élevés dans des conditions optimales. Les systèmes d'atomisation à air, quant à eux, offrent une grande flexibilité pour l'adaptation aux différentes applications.
Choisir la bonne technologie d'application est donc toujours un exercice d'équilibre technique entre l'efficacité des matériaux, la flexibilité du processus, les exigences de surface, le concept de l'installation et les coûts d'investissement.
Quand l'atomisation rotative à grande vitesse est-elle un meilleur choix que l'atomisation par air ?
- Les atomiseurs rotatifs à grande vitesse sont particulièrement adaptés aux lignes de production automatisées à haut débit et aux conditions de procédé stables. Associés à l'électrostatique, ils permettent d'atteindre des rendements de dépôt élevés dans des conditions optimales. L'atomisation par air, quant à elle, est souvent préférable pour les changements de milieu, les géométries de composants variables ou les exigences de procédé flexibles.
Quel est l'impact du choix de la cloche sur le résultat du revêtement ?
Le diamètre et le bord de fuite de la cloche influencent le jet, le spectre des gouttelettes et la qualité de la surface. Les cloches de plus petit diamètre sont souvent utilisées pour les géométries complexes ou les petites pièces, tandis que les cloches de plus grand diamètre sont plus courantes pour les grandes surfaces nécessitant un débit de matière plus élevé.
Quelle est la différence entre la charge directe et la charge externe ?
- En charge directe, l'atomiseur est à un potentiel haute tension, ce qui permet une charge très efficace du revêtement par contact direct. En charge externe, la charge s'effectue via des électrodes externes, sans contact direct du revêtement avec les composants haute tension. Cette méthode convient aux revêtements conducteurs moins complexes techniquement, car elle ne nécessite pas de système d'isolation de potentiel.
Quels facteurs déterminent l'efficacité d'application dans les ateliers de peinture ?
L'efficacité de l'application est influencée par des facteurs tels que la technologie d'application, l'assistance électrostatique, le modèle de pulvérisation, la taille des gouttelettes, la géométrie des composants, la mise à la terre, la distance d'application et la stabilité des paramètres du processus.
Quelles technologies d'application sont utilisées dans l'industrie automobile ?
Dans l'industrie automobile, les atomiseurs rotatifs à grande vitesse avec assistance électrostatique sont fréquemment utilisés. Ils conviennent aux processus de production en série stables, à une qualité de surface élevée et à une utilisation efficace des matériaux. Cependant, selon le composant, le matériau et la conception du système, les pistolets de pulvérisation à air comprimé peuvent également constituer une option viable.
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