Attrezzature per l’applicazione: pistole a spruzzo o letto fluido

Per applicare una vernice in polvere, è necessario che questa venga prima resa fluida per permettere il passaggio attraverso il sistema di applicazione e garantire una resa uniforme. È ciò che avviene quando aria secca e pulita viene immessa nel sistema di alimentazione agitando la vernice. Esistono due differenti metodi per applicare la polvere su un oggetto.

  • Nebulizzazione
  • Immersione a letto fluido

 

Nebulizzazione

Nel processo di nebulizzazione la polvere viene prelevata dal letto fluido e trasferita alla cabina di applicazione utilizzando iniettori venturi o pompe in fase densa, fino alle pistole a spruzzo. Per informazioni più tecniche sugli impianti, si consiglia di rivolgersi ai produttori specializzati.

La concentrazione della miscela di aria e polvere può essere regolata per controllare le prestazioni complessive di applicazione. Questo rappresenta uno dei parametri utilizzati per verificare lo spessore del film del rivestimento.

L'applicazione della polvere sul pezzo utilizza il principio di attrazione tra oggetti con cariche diverse. L'aria e le particelle di polvere vengono caricate elettrostaticamente dalla pistola così da essere attratte dall'oggetto da verniciare, a suo volta collegato a terra.

Il processo di carica elettrostatica è fondamentale per l'applicazione della vernice in polvere. Se la polvere non viene caricata in modo efficace, non aderirà alla superficie del metallo.

I due metodi principali per la nebulizzazione di vernice in polvere utilizzano approcci diversi per caricare la polvere:
 

  • Elettrostatica a Corona

  • ​Triboelettrica

 

Applicazione a Corona

È il metodo di applicazione elettrostatico più comune, conosciuto anche come effetto "Corona".

Questo metodo sfrutta energia da sfregamento per generare una tensione fino a 100 kV. Il flusso a cascata di polvere viene fatto passare attraverso un elettrodo situato sulla punta della pistola. L'alta tensione sulla punta della pistola produce una corona, l'aria viene ionizzata e si crea un campo elettrico tra l'elettrodo e l'oggetto messo a terra. Di solito, la corona viene caricata negativamente provocando un flusso di ioni negativi che parte dalla pistola e arriva al substrato. Le particelle di polvere raccolgono una carica negativa dalla corona e dalle molecole di aria ionizzata per poi fluire verso il substrato collegato a terra, dove restano fermamente trattenute dall'attrazione elettrostatica.

Lo spessore del film è controllato dalla combinazione di intensità del campo elettrico, gravità, pressione dell'aria e concentrazione di polvere.

Esistono molti tipi e forme di pistole a spruzzo a effetto Corona, tra cui campane e dischi elettrostatici.
 

Applicazione triboelettrica

Con questo metodo le particelle di polvere sono caricate per attrito passando attraverso un tubo in PTFE. Durante questo processo, le particelle di polvere perdono elettroni e si caricano positivamente. Le particelle di polvere caricate si muovono lungo il flusso d'aria verso l'oggetto collegato a terra. La nuvola di polvere carica crea un campo e un'attrazione elettrica tra la polvere e l'oggetto.

L'entità della carica per attrito è regolata dal volume di polvere trasportato all’interno del tubo e dalla velocità con cui essa attraversa lo stesso. Entrambi questi parametri possono essere controllati dall'operatore per ottenere lo spessore e la finitura desiderati.

Di solito, i flussi d'aria e le forze elettromagnetiche tra la pistola e il substrato sono inferiori nel caso di applicazioni triboelettriche rispetto a quelle elettrostatiche. Perciò, offrono prestazioni migliori nella verniciatura di oggetto che presentano nicchie o gabbie di Faraday.

Immersione a letto fluido

Nel metodo di applicazione a letto fluido, l'oggetto viene preriscaldato ad una temperatura superiore al punto di fusione della polvere. L'oggetto viene quindi immerso nella nuvola o appena sopra il letto fluido di polvere. La polvere si scioglie e forma un rivestimento sulla superficie calda.
 
Quando l'oggetto viene rimosso dal letto fluido, può essere passato attraverso un altro forno per far polimerizzare completamente la polvere. Lo spessore del film varia in base alla temperatura iniziale dell'oggetto quando entra nel letto fluido e il tempo che trascorre nel letto fluido con temperatura superiore al punto di fusione della polvere.