Verwendung der Elektrostatik beim Spritzen von Farbe auf Wasserbasis

Die Vorteile der Elektrostatik sind Fachleuten für die industrielle Oberflächenbehandlung wohlbekannt. Im Vergleich zum herkömmlichen Spritzen kann der Elektrostatik-Effekt folgendes bewirken:

• Höherer Auftragswirkungsgrad – Mehr Farbe wird vom geerdeten Teil angezogen und umhüllt diesen.
• Geringere Umweltbelastung – Mit steigendem Auftragswirkungsgrad verringert sich der Farbabfall. Dies senkt in der Folge den Gehalt an flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) und gefährlichen Luftschadstoffen (HAP).
• Niedrigere Herstellungskosten – Neben Materialeinsparungen durch weniger Farbverschwendung haben Sie auch eine sauberere Spritzkabine und weniger Filterwechsel.

Immer mehr Hersteller weltweit verwenden Beschichtungen auf Wasserbasis wegen behördlicher Bedenken oder aus Gründen des Umweltschutzes sowie der zunehmenden Ausgereiftheit der Materialien auf Wasserbasis.

Die Nachfrage nach Materialien auf Wasserbasis wächst ständig. Es wird erwartet, dass der Weltmarkt für Beschichtungen auf Wasserbasis 2021 78 Milliarden US-Dollar und bis 2026 105 Milliarden US-Dollar erreicht.

Wenn Elektrostatik zum Spritzen von Materialien auf Wasserbasis verwendet wird, ist ein anderes Gerät als beim Spritzen von Farben auf Lösungsmittelbasis erforderlich.  Das von Ihnen gewählte Gerät hängt davon ab, wie Sie Ihr Material aufladen, um ihm die richtige elektrostatische Wirkung zu verleihen.

Beschichtungen auf Wasserbasis können extern oder intern aufgeladen werden.

Beim externen Laden wird ein externer Messfühler zum Laden des Materials auf Wasserbasis beim Verlassen der Spritzpistole verwendet. Dadurch bleibt das Material in Schlauch, Pumpe und Pistole geerdet. Außer einer Spritzpistole mit externem Messfühler ist für das externe Laden keine zusätzliche Spezialausrüstung erforderlich.

Elektrostatische Spritzpistolen mit externer Ladung werden häufig in automatischen Zufuhrsystemen, Systemen mit großem Volumen sowie komplexen oder großen Zirkulationssystemen verwendet. Obwohl ein externes Ladesystem für seinen Preis gute Qualität bietet, hat es einen geringeren Auftragswirkungsgrad als ein Direktladesystem.

Beim direkten Laden wird eine elektrostatische Spritzpistole mit einem Isolierschrank oder -system verbunden. Das Material auf Wasserbasis wird geladen und bleibt im Schrank. Eine Pumpe im Isoliergerät fördert die geladene Farbe zu einer Spritzpistole, die direkt an das System angeschlossen ist.

Chargen-Systeme mit direkter Ladungsisolierung erzielen einen höheren Auftragswirkungsgrad als elektrostatische Spritzpistolen mit externer Ladung. Die Kapazität einiger Chargen-Systeme kann jedoch begrenzt sein.

Zum Beispiel isolieren die Systeme WB 100 und WB 3000 von Graco geladene Farbe in einem Schrank, der eine Pumpe und einem 5-Gallonen-Eimer enthält. Wenn der Eimer nachgefüllt oder die Farbe gewechselt werden müssen, muss das gesamte System entleert oder heruntergefahren werden, bevor ein Bediener den Schrank öffnen kann, um den Behälter herauszunehmen und eine neue Charge Farbe auf Wasserbasis einzusetzen. 

Dadurch eignen sich die einfachen Systeme gut für Lohnfertiger, die eine geringe Anzahl großer Metallteile wie Achsen, Motoren, Aufzugsteile oder große Mülltonnen spritzen.

Im Gegensatz dazu hat HydroShield von Graco eine größere Kapazität. Der Behälter im Isolierschrank füllt sich bei jedem Auslösen der Pistole selbst aus einer Zufuhrquelle, so dass keine Abschaltung des gesamten Systems erforderlich ist. Durch diese Fähigkeit zum Nachfüllen bei Betätigung des Abzugs eignet sich HydroShield gut für Produktionsraten von mehr als 5 Gallonen, beispielsweise bei Tier-1- oder Tier-2-Automobilzulieferern.

Ein weiterer Vorteil des HydroShield ist das erweiterte Anzeigemodul. Die Steuerungsschnittstelle ermöglicht es dem Bediener, Spritzfunktionen auszuwählen, über den Systemstatus informiert zu bleiben und einen Wartungsplan festzulegen.  Dies macht HydroShield ideal für Zirkulations-Materialzufuhrsysteme, wie z. B. Förderlinien.

Mit der richtigen Geräteauswahl können Hersteller gute Ergebnisse beim Einsatz von Elektrostatik zum Spritzen von Materialien auf Wasserbasis erzielen.

• Elektrostatische Spritzpistolen mit externer Ladung benötigen am wenigsten Spezialgeräte.
• Chargensysteme mit direkter Ladungsisolierung erzielen einen besseren Auftragswirkungsgrad.

Um herauszufinden, was für Ihr Unternehmen am besten geeignet ist, wenden Sie sich an Ihren lokalen Händler für Geräte zur Oberflächenbehandlung oder einen Graco-Vertreter. Sie wissen nicht, wie Sie zu diesem Kontakt aufnehmen können? Finden Sie es heraus.

^{Literatur: Markt für Beschichtungen auf Wasserbasis – Globaler Ausblick und Prognose 2021–2026 https://www.arizton.com/market-reports/waterborne-coatings-market}