Equipamento para Powder Coating - Aplicação de pulverização e leito fluidizado

Antes que um Powder Coating possa ser aplicado, ele deve ser convertido em fluido. Caso contrário, não passará pelo sistema de aplicação e não resultará em um revestimento uniformemente aplicado. Isso é feito passando-se ar limpo e seco através do pó por meio de uma membrana semipermeável em uma tremonha ou sistema alimentador de caixa. Existem dois métodos principais que podem ser usados para aplicar o pó a um objeto, uma vez que ele tenha sido fluidizado.

  • Aplicação por pulverização
  • Imersão em leito fluidizado
Aplicação por pulverização

Na aplicação por pulverização, o pó deve ser transportado do leito de fluido ou caixa através de tubos até pistolas de pulverização. Uma vez que o pó é fluidizado como descrito acima, ele pode ser transferido usando bombas venturi ou de fase densa - mais informações sobre estes podem ser obtidas de seus fabricantes de equipamentos de aplicação.

A concentração da mistura de ar e pó pode ser ajustada para controlar o desempenho geral da aplicação e é um dos parâmetros utilizados para controlar a espessura do filme do revestimento.

A aplicação de pó na peça de trabalho utiliza o princípio de atração entre objetos com cargas diferentes. O ar carregado e partículas de pó da pistola são atraídos para um substrato aterrado - o objeto a ser revestido.

O processo de carregamento é fundamental para os processos de aplicação de revestimento em pó. Se o pó não for carregado com eficácia, ele não irá aderir à superfície do metal.

Os dois principais métodos para a aplicação por pulverização de Powder Coatings usam abordagens diferentes para carregar o pó, a saber:​

  • Eletrostática

  • Tribostática​

 

Aplicação eletrostática

O método de aplicação mais comum é a pulverização eletrostática, geralmente denominado “Corona”.

Neste método, uma cascata é usada para gerar uma tensão de até 100kV, que é passada através de um eletrodo na ponta da pistola de pó. A alta tensão na ponta da pistola resulta em uma coroa, o ar é ionizado e um campo elétrico é criado entre o eletrodo e o objeto aterrado. Normalmente, a coroa é carregada negativamente, resultando em um fluxo de íons negativos da pistola para o substrato. As partículas de pó captam uma carga negativa da coroa e das moléculas do ar ionizado e fluem para o substrato aterrado, onde são mantidas pela atração eletrostática.

A espessura do filme é controlada por uma combinação de força do campo elétrico, gravidade, pressão do ar e concentração do pó.

Existem muitos tipos e formatos de pistolas Corona, incluindo campânulas e discos eletrostáticos.​

Aplicação tribostática

Neste método, as partículas de pó são carregadas por fricção quando passam através de um tubo de PTFE. As partículas de pó perdem elétrons durante esse processo e ficam carregadas positivamente. As partículas de pó carregadas movem-se com o fluxo de ar em direção ao objeto aterrado. A nuvem de pó carregada cria um campo elétrico e uma atração elétrica entre o pó e o objeto.

A extensão da carga de atrito é regida pelo volume de pó aplicado na superfície de carga e pela velocidade que ela se move pela superfície. Ambos os parâmetros podem ser controlados pelo operador da pistola a fim de obter a espessura e acabamento desejados para o revestimento.

Normalmente, os fluxos de ar e as forças do campo elétrico entre a pistola e o substrato são menores com o tribostático em comparação com o eletrostático. Então, funcionam melhor quando tentam revestir reentrâncias ou gaiolas de Faraday em objetos.

Imersão em leito fluidizado

No método de aplicação em leito fluidizado, o objeto é pré-aquecido a uma temperatura acima do ponto de fusão do pó. O objeto é então submerso no leito fluidizado do pó ou na nuvem logo acima deste. O pó derrete e forma um revestimento na superfície quente.
 
Quando o objeto é removido do leito fluidizado, ele pode passar por outro forno para curar completamente o pó. A espessura do filme é controlada pela temperatura inicial do objeto quando ele entra no leito fluidizado e pelo tempo que ele passa no leito fluidizado acima do ponto de fusão do pó.