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:
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Eletrostática
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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.