Sprøjtemaling - Spray painting

LVLP system

Sprøjtemaling er en maleteknik , hvor en enhed sprøjter belægningsmateriale (maling, blæk, lak osv.) Gennem luften på en overflade. De mest almindelige typer anvender komprimeret gas - sædvanligvis luft - til at forstøve og lede malingspartiklerne.

Sprøjtepistoler udviklede sig fra airbrushes , og de to kendetegnes normalt ved deres størrelse og størrelsen på det spraymønster, de producerer. Airbrushes holdes i hånden og bruges i stedet for en pensel til detaljeret arbejde som f.eks. Retouchering af fotos, maling af negle eller kunst. Luftpistolsprøjtning bruger generelt større udstyr. Det bruges typisk til at dække store overflader med en jævn belægning af væske. Sprøjtepistoler kan enten være automatiserede eller håndholdte og have udskiftelige hoveder for at give mulighed for forskellige sprøjtemønstre.

Enfarvede aerosolmalingskasser er bærbare og nemme at opbevare.

Historie

Sprøjtning maling med trykluft kan spores tilbage til dens anvendelse på sydlige Pacific Railway i begyndelsen af 1880'erne I 1887 Joseph Binks, vedligeholdelse tilsynsførende på Chicago 's Marshall Field s Wholesale Store udviklede en hånd-pumpet koldt vand sprøjtemaling maskine til at anvende kalk til butikkens underkældervægge. Francis Davis Millet , dekorationsdirektør for Verdens Columbian Exposition i Chicago i 1893, brugte Binks og hans spraymaleri til at påføre kalkning bestående af en blanding af olie og hvidt bly til bygningerne på udstillingen, hvilket tog betydeligt mindre tid end traditionel pensel male og gøre det til det, der er blevet kaldt den hvide by . I 1949 udviklede Edward Seymour en form for spraymaling, aerosolmaling , der kunne leveres via en komprimeret aerosol i en dåse.

Typer

Luftpistol sprøjtning

Denne proces opstår, når malingen påføres et objekt ved brug af en sprøjtepistol med tryk. Luftpistolen har en dyse, malingskumme og luftkompressor. Når der trykkes på aftrækkeren, blandes malingen med trykluftstrømmen og frigives i en fin spray.

Typer af dyser og spray

På grund af en bred vifte af dyseformer og -størrelser kan malingens konsistens varieres. Emnets form og den ønskede malingskonsistens og mønster er vigtige faktorer ved valg af dyse. De tre mest almindelige dyser er fuld kegle, hul kegle og flad strøm. Der er to typer luftpistol sprøjtningsprocesser. I en manuel betjeningsmetode holdes luftpistolsprøjten af ​​en dygtig operatør, cirka 15-25 cm fra objektet, og bevæges frem og tilbage over overfladen, hvor hvert slag overlapper det foregående for at sikre en kontinuerlig frakke. I en automatisk proces er pistolhovedet fastgjort til en monteringsblok og leverer malingstrømmen fra den position. Det objekt, der skal males, placeres normalt på ruller eller en drejeskive for at sikre en samlet lige dækning af alle sider.

Høj volumen lavt tryk

Lavt tryk med høj volumen (HVLP) ligner en konventionel sprøjtepistol, der bruger en kompressor til at levere luften, men selve sprøjtepistolen kræver et lavere tryk (LP). Et større volumen (HV) luft bruges til at aerosolisere og drive malingen ved lavere lufttryk. Resultatet er en større andel af maling, der når målfladen med reduceret oversprøjtning , materialeforbrug og luftforurening. En regulator er ofte påkrævet, så lufttrykket fra en konventionel kompressor kan sænkes for HVLP -sprøjtepistolen. Alternativt kan en turbineenhed (almindeligvis indeholdende en motor med støvsuger) bruges til at drive luften uden behov for et flyselskab, der kører til kompressoren.

En tommelfingerregel sætter to tredjedele af belægningen på substratet og en tredjedel i luften. Ægte HVLP -kanoner bruger 8–20  cfm (13,6–34 m 3 /h), og en industriel kompressor med et minimum på 5 hestekræfter (3,7 kW) er påkrævet. HVLP -sprøjtesystemer bruges i bilindustrien, dekorative, marine, arkitektoniske belægninger , efterbehandling af møbler, naturskønne malerier og kosmetiske industrier.

Lavt volumen lavt tryk

Ligesom HVLP fungerer sprøjtepistoler med lavt volumen lavtryk (LVLP) også ved et lavere tryk (LP), men de bruger en lav volumen (LV) luft sammenlignet med konventionelt og HVLP -udstyr. Dette er en yderligere indsats for at øge overførselseffektiviteten (mængden af ​​belægning, der ender på måloverfladen) af sprøjtepistoler, samtidig med at mængden af ​​trykluftforbrug reduceres.

Elektrostatisk spraymaling

Det elektrostatiske maleri blev først patenteret i USA af Harold Ransburg i slutningen af ​​1940'erne. Harold Ransburg grundlagde Ransburg elektrostatisk udstyr og opdagede, at elektrostatisk spraymaling var en umiddelbar succes, da producenterne hurtigt opfattede de betydelige materialebesparelser, der kunne opnås. Ved elektrostatisk sprøjtemaling eller pulverlakering laves de forstøvede partikler til at blive elektrisk ladet, hvorved de afviser hinanden og spreder sig jævnt, når de forlader sprøjtedysen. Det objekt, der skal males, oplades modsat eller jordet. Malingen tiltrækkes derefter til, at objektet giver et mere jævnt lag end vådspraymaling, og øger også procentdelen af ​​maling, der klæber til objektet. Denne metode betyder også, at maling dækker svært tilgængelige områder. Det hele kan derefter bages for at fastgøre malingen korrekt: pulveret bliver til en type plast. Karosseripaneler og cykelstel er to eksempler, hvor elektrostatisk spraymaling ofte bruges.

Der er tre hovedteknologier til opladning af væsken (væske eller pulvere):

  • Direkte opladning : En elektrode er nedsænket i malingstilførselsbeholderen eller malingstilførselsrøret.
  • Tribo -opladning : Dette bruger friktionen af ​​væsken, som tvinges gennem malepistolens tønde. Det gnider mod siden af ​​tønden og opbygger en elektrostatisk ladning.
  • Post-atomisering opladning : Den forstøvede væske kommer i kontakt med et elektrostatisk felt nedstrøms for udløbsdysen. Det elektrostatiske felt kan skabes ved elektrostatisk induktion eller corona eller af en eller flere elektroder (elektrodering, maske eller gitter).

Rotationsklokke

Hovedartikel: Rotationsklokkemaleri

Med denne metode slynges malingen i luften af ​​en snurrende metalskive ("klokke"). Metalskiven tilfører også belægningspartiklen en elektrisk ladning.

Elektrisk ventilator

Der findes en række håndholdte malingssprøjter, der enten kombinerer malingen med luft eller omdanner malingen til små dråber og fremskynder disse ud af en dyse.

Varm spray

Ved at opvarme den fyldige maling til 60-80 ° C er det muligt at påføre et tykkere lag. Oprindeligt blev malingen recirkuleret, men da dette forårsagede bodying, blev systemet ændret til direkte opvarmning online. Varm sprøjtning blev også brugt med Airless og Electrostatic Airless for at reducere tilbageslag. To-pakningsmaterialer havde normalt forblanding før tip-systemer ved hjælp af dobbeltpumper.

Luftassisterede sprøjtepistoler uden luft

Disse bruger lufttryk og væsketryk 300 til 3.000 pounds per square inch (2.100–20.700 kPa) for at opnå forstøvning af belægningen. Dette udstyr giver høj overførsel og øget applikationshastighed og bruges oftest med fladlinjeapplikationer i fabriksfinish-butikker.

Væsketrykket tilføres af en luftfri pumpe, som gør det muligt at sprøjte meget tungere materialer, end det er muligt med en luftsprøjtepistol. Trykluft indføres i sprøjten via en luftdyse (undertiden kaldet lufthætte) svarende til en almindelig konventionel sprøjtepistol. Tilsætning af trykluft forbedrer finiseringen af ​​forstøvningen. Derudover har en AA -pistol i modsætning til en ren luftfri sprøjtepistol en vis kontrol over blæserspray til rundsprøjtning. Nogle elektriske airless sprøjter (Wagner og Graco) er udstyret med en kompressor for at tillade brug af en luftassisteret airless pistol i situationer, hvor transport er vigtig.

Airless sprøjtepistoler

Disse fungerer forbundet med en højtrykspumpe, der almindeligvis findes ved hjælp af et tryk på 2.100–51.700 kPa (300 til 7.500 pounds per square inch) for at forstøve belægningen ved hjælp af forskellige spidsstørrelser for at opnå den ønskede forstøvning og spraymønsterstørrelse. Denne type system bruges af kontraktmalere til at male kraftige industrielle, kemiske og marine belægninger og foringer.

Fordelene ved airless spray er:

  • Belægningen trænger bedre ind i gruber og sprækker.
  • Der dannes en ensartet tyk belægning, hvilket reducerer antallet af nødvendige lag.
  • En meget "våd" belægning påføres, hvilket sikrer god vedhæftning og udstrømning.

De fleste belægninger kan sprøjtes med meget lidt tyndere tilsat, hvilket reducerer tørretiden og reducerer frigivelsen af ​​opløsningsmiddel til miljøet.

Der skal udvises forsigtighed ved betjening, da luftløse sprøjtepistoler kan forårsage alvorlig personskade, f.eks. Injektionsskader , på grund af at malingen skubbes ud af dysen ved højt tryk.

Airless -pumper kan drives af forskellige motortyper: elektrisk, trykluft (pneumatisk) eller hydraulisk. De fleste har en malingspumpe (også kaldet en lavere), der er et dobbeltvirkende stempel, hvor stemplet pumper malingen i både dun og opslag. Nogle airless -pumper har en membran i stedet for et stempel, men begge typer har ind- og udløbsventiler.

De fleste el-drevne airless-pumper har en elektrisk motor forbundet via et geartog til malingstempelpumpen. Trykket opnås ved at standse og starte motoren via en tryksensor (også kaldet en transducer); i mere avancerede enheder sker dette ved digital styring, hvor motorens hastighed varierer med behovet og forskellen fra trykindstillingsværdien, hvilket resulterer i meget god trykregulering. Nogle stempelpumper med direkte drev drives af en benzinmotor med trykstyring via en elektrisk kobling. I elektriske membranpumper driver motoren en hydraulisk stempelpumpe, der overfører olien, der forskydes af stemplet, for at flytte membranen.

Hydrauliske og luftdrevne luftløse pumper har lineære motorer, der kræver en hydraulisk pumpe eller en luftkompressor, som kan være elektrisk eller benzindrevet, selvom en luftkompressor normalt er dieseldrevet til mobil brug eller elektrisk til faste installationer. Nogle airless -enheder har den hydrauliske pumpe og dens motor, bygget på det samme chassis som malingspumpen.

Hydraulisk eller luftdrevet airless giver en mere ensartet trykregulering, da malingsstemplet bevæger sig med en konstant hastighed, undtagen når det ændrer retning. I de fleste direkte drev stempelpumper er stemplet krumtapaksel drevet, hvor stemplet konstant vil ændre hastighed. De lineære motorer i hydrauliske eller trykluftdrevne pumper er mere effektive til at omdanne motorkraft til materialekraft end krumtapaksel-drevne enheder. Alle former for maling kan males ved hjælp af en luftfri metode.

Automatiserede lineære sprøjtesystemer

Se også: Vakuumbelægning

Producenter, der masseproducerer træprodukter, anvender automatiserede sprøjtesystemer, så de kan male materialer med en meget høj hastighed med et minimum af personale. Automatiske sprøjtesystemer indeholder normalt et malingsbesparende system, der genopretter maling, der ikke påføres produkterne. Almindeligvis er lineære sprøjtesystemer til produkter, der ligger fladt på et transportbånd og derefter føres ind i et lineært sprøjtesystem, hvor automatiserede sprøjtepistoler er placeret ovenfor. Når materialet er direkte under pistolerne, begynder kanonerne at male materialet. Materialer består af lineære dele, der normalt er mindre end 30 cm brede, f.eks. Vinduesrammer, træstøbning, bundplade, beklædning, trimmateriale og ethvert andet enkelt designmateriale. Disse maskiner bruges almindeligvis til at påføre pletten, forsegleren og lakken. De kan anvende vand- eller opløsningsmiddelbaserede belægninger. I de senere år er ultraviolethærdede belægninger blevet almindelige inden for profilbehandling, og der er maskiner, der er særligt velegnede til denne type belægning.

Automatiserede flatline sprøjtesystemer

Se også: Træfinish

Masseproduceret materiale læsses på et transportbånd, hvor det føres ind i en af ​​disse flatline-maskiner. Flatline -maskiner er designet til specifikt at male materialer, der er mindre end 10 cm tykke og komplekse i form, f.eks. En køkkenskabsdør eller skuffefront. Sprøjtepistoler er justeret over materialet, og kanonerne er i bevægelse for at ramme alle rillerne i materialet. Kanonerne kan flyttes i en cyklus, cirkel eller kan flyttes frem og tilbage for at påføre malingen jævnt over materialet. Flatline -systemer er typisk store og kan male døre, køkkenskabe og andre plast- eller træprodukter.

Sprøjtekabine

En sprøjtekabine er et trykstyret lukket miljø, der oprindeligt blev brugt til at male køretøjer i en karosseriværksted . For at sikre de ideelle arbejdsvilkår ( temperatur , luftstrøm og fugtighed ) er disse miljøer udstyret med ventilation , der består af mekaniske blæsere, der drives af elektriske motorer, og eventuelt brændere til opvarmning af luften til hurtigere malingstørring. Giftige opløsningsmidler og malingpartikler er opbrugt udenfor, muligvis efter filtrering og behandling for at reducere luftforurening . Forebyggelse af brande og støveksplosioner er også en høj prioritet. For at hjælpe med at fjerne den oversprøjtede maling fra luften og for at sikre en effektiv drift af nedtrukket, vand-vasket maling sprøjtekabiner bruge malingsafvænning kemiske midler .

Kunstnere kan også gøre brug af sprayboksfaciliteter for at sætte dem i stand til effektivt og sikkert at bruge spraymaling (inklusive bilfinish). De kan leje plads og tid i autoværksteder eller oprette deres faciliteter i samarbejde med skoler eller kunstnerkooperativer .

Sikkerhed

Sprøjtemaling udgør sundhedsfarer, der påvirker luftvejene, nervesystemet og kredsløbssystemet. Tilsvarende kan brug af opløsningsmidler til at rense hænderne for maling og rester forårsage hudirritation eller endnu mere alvorlige problemer, da mange er kræftfremkaldende eller neurotoksiske . Der er risici forbundet med at arbejde med stoffer som maling og fortynder , som indeholder stoffer, der kan være sundhedsskadelige eller endda dødelige.

Passende uddannelse af personale, der er ansvarlig for at udføre malingsprocedurerne, er vigtig, hvilket kan være fra en professionel uddannelsesudbyder eller produktleverandøren. Der er også farer forbundet med bortskaffelse af affald og materialer, der er forurenet med potentielt skadelige kemikalier. Dekontamineringsprocedurer og sikkerhedsdatablad for forskellige produkter er vigtige. Sikkerheden forbedres gennem:

  • Brug af personlige værnemidler (PPE): PPE skal bruges ved håndtering af spraymaling, især PPE, der beskytter huden. Nogle af de vigtige personlige værnemidler er overalls med hætte, beskyttelsesbriller til øjnene, åndedrætsværn til halvmaske og nitrilhandsker til engangsbrug. En af de mest essentielle typer af personlige værnemidler er åndedrætsværn (RPE). Ikke desto mindre giver grundlæggende RPE ikke rigelig beskyttelse mod de negative virkninger af isocyanater i humant væv. Malingsprodukter, der indeholder isocyanater, skal håndteres, mens der påføres en luftforsynet RPE, der har en APF på 20 eller højere (tildelt beskyttelsesfaktor). Luftfodret åndedrætsværn kræver ekstra opmærksomhed, da det giver åndbar luft til brugeren. Når den er i brug, skal der iværksættes foranstaltninger for at forhindre kontaminering af lufttilførslen, da der er risiko for, at skadelige stoffer kommer ind i indsugningsventilen, hvis den ikke er placeret uden for sprøjteområdet.
  • Sundhedsovervågning: For at undgå udvikling af sygdomme i forbindelse med udsættelse for isocyanater anbefaler sundhedsmyndighederne, at folk, der bruger spraymalingprodukter, der indeholder stoffet, giver en urinprøve efter et arbejdsskift mindst en gang om året med høje frekvenser i de første par måneder på jobbet. En urinprøve med bestemte eksponeringsniveauer, ikke tilstedeværelsen af ​​sygdom forbundet med skadelige kemikalier.
  • Korrekt opbevaring: Da maling og fortynder er brandfarlige, skal der udvises ekstra forsigtighed, ikke kun mens de er i brug. Der bør også tages hensyn til brandsikkerhed ved opbevaring af maling. I USA giver Occupational Safety and Health Administration (OSHA) retningslinjer for korrekt opbevaring af brandfarlige materialer. Mange produkter, der anvendes i sprøjtemaling, er brandfarlige, således at brandrisiko sandsynligvis er inden for en afstand af 15 cm fra dysen. Som sådan skal tændkilder placeres i en sikker afstand. Der er også risiko for støveksplosioner, når findelte malingspartikler bliver luftbårne.
  • Korrekt journalføring: En af de grundlæggende principper for risikokontrol er vedligeholdelse af opdaterede sundhedsjournaler for personale, der håndterer spraymalingprodukter. Fortrolige data om biologiske overvågningsresultater skal opbevares korrekt. Registre over skemaet og resultatet af testprocedurer bør også opbevares. Nogle af de vigtigste tests, der skal udføres regelmæssigt, er luftkvalitetsprøvning, test af tryksystemer og elektriske systemer og test af kompressorreservoirets luftfiltre.

Defekter

  • Appelsinskal , en uønsket kruset tekstur
  • Fiskeøje, pletter forårsaget af kontaminering såsom olie eller vand

Andre applikationer

En anvendelse af spraymaling er graffiti . Indførelsen af ​​billig og bærbar aerosolmaling har været en velsignelse for denne kunstform, som har spredt sig over hele verden. Sprøjtemaling er også blevet brugt inden for kunst . Jules Olitski , Dan Christensen , Peter Reginato , Sir Anthony Caro og Jean-Michel Basquiat har brugt airbrushes til både maleri og skulptur .

Se også

Referencer

Flere spraymalerressourcer