Ко мне часто обращаются с консультациями по выбору аппаратов для безвоздушного распыления краски — как к практику, имеющему опыт работы на различных аппаратах, и человеку, осведомлённому в их технических характеристиках и стоимости на рынке. В этой статье я постарался обобщить знания о современных наиболее распространённых аппаратах безвоздушного распыления и принципах, которые непосредственно влияют на выбор из огромного множества этой техники для конкретных задач.
Что такое безвоздушное распыление
Нанесение ЛКМ методом безвоздушного распыления происходит за счёт высокого гидравлического давления, оказываемого на жидкий ЛКМ, и вытеснения последнего с большой скоростью через эллиптическое отверстие специального сопла. При этом потенциальная энергия ЛКМ при выходе его в атмосферу переходит в кинетическую, возникают завихрения, приводящие к пульсации струи, развитию колебаний и деформации поверхности струи. Деформация усиливается благодаря гидродинамическому воздействию окружающего воздуха и приводит к образованию облака аэрозоля, размер капель которого колеблется в широком диапазоне. За счёт полученной кинетической энергии капли ЛКМ движутся к окрашиваемой поверхности и, преодолевая сопротивление воздуха, тормозятся и мягко настилаются на поверхность.
Конечный продукт при нанесении безвоздушным распылением, конечно, уступает в декоративных свойствах другим методам покраски, но безвоздушное распыление получило широкое распространение в промышленном строительстве благодаря другим своим качествам:
- Толстослойные покрытия могут наноситься без разбавления.
- Возможна очень высокая производительность, дающая значительный экономический эффект.
- По сравнению с обычным распылением, имеющим повышенный расход краски за счёт рассеивания в атмосфере («недолетание» или рикошет краски от поверхности), применение безвоздушного распыления ведёт к снижению потерь материала и меньшему количеству опасной пыли и испарений.
Для нанесения ЛКМ методом безвоздушного распыления применяют установки, в которых краскораспылитель безвоздушного распыления со встроенным в его головку соплом и насос с приводом, создающий высокое давление на ЛКМ, объединены в один агрегат. Насосы бывают двух типов: диафрагменные (мембранные) и плунжерные (поршневые). Приводы к этим насосам бывают электрические, пневматические и бензиновые.
Условия эксплуатации
Первейший вопрос при выборе УБР — где и в каких условиях будет эксплуатироваться установка.
- В случае, когда работы будут производиться на объектах гражданского строительства, следует остановить выбор на установках с однофазным электроприводом: возможность подключения такой установки в любом месте стройки наиболее вероятна, чем подключение установки с трёхфазным электроприводом.
- В условиях промышленных предприятий, где в производстве используется централизованный сжатый воздух, имеет смысл использовать установки с пневмоприводом. Если такой возможности нет, на промышленных предприятиях всегда можно использовать установки с трёхфазным и однофазным электроприводом. Такие установки могут использоваться на предприятиях тяжёлой промышленности, автомобилестроения, моторостроения, энергетики и т.п.
- В полевых условиях, где отсутствует электроэнергия или подстанция настолько удалена, что подводить электроэнергию нецелесообразно, используются установки с бензоприводом. Такими объектами могут быть удалённые нефтехранилища, опоры ЛЭП, башни связи и т.п.
Используемый материал
Следует отдавать себе отчёт, каким материалом вы собираетесь работать в перспективе, — от этого зависит выбор установки. Из всех информативных показателей ЛКМ, влияющих на этот выбор, главными являются вязкость и жизнеспособность композиции (для двухкомпонентных материалов).
Вязкость краски — это свойство краски оказывать сопротивление действию внешних сил, вызывающих её растекание. Измеряется вязкость с помощью вискозиметра. Принцип действия вискозиметра В3-246: в резервуар заливается исследуемая жидкость, и при помощи секундомера определяется время истечения в секундах 100 мл жидкости через сопло. Полученное время истечения и принимается за условную вязкость. В мире приняты разные стандарты измерения вязкости; в СССР был принят стандарт ГОСТ 8420-74, который и сейчас применяют многие отечественные производители ЛКМ.
- Маловязкие материалы (менее 25–30 сек) наносятся установками безвоздушного распыления с насосом диафрагменного типа.
- Высоковязкие материалы (от 30 сек и выше) наносятся установками с насосом плунжерного типа.
Количество слоёв для достижения требуемой толщины в микронах для аппаратов с диафрагменным насосом нужно больше, чем для аппаратов с поршневым насосом. Так, для нанесения покрытия в 150 мкм маляру, использующему аппарат с диафрагменным насосом, нужно сделать два прохода, а использующему аппарат с плунжерным насосом достаточно нанести материал за один проход. Этот фактор можно отнести к плюсам «поршневиков», но здесь играет роль цена: аппараты с диафрагменным насосом на порядок дешевле. Если же вы собираетесь работать высоковязкими материалами, в том числе огнезащитными композициями, то нужно выбирать установку исключительно с плунжерным насосом.
Жизнеспособность композиции. Многокомпонентные материалы привлекательно выглядят, эластичны, устойчивы к скалыванию, прочны; существует возможность снижения выделения вредных летучих веществ. К их минусам относят недолгую жизнеспособность разведённой композиции и вероятность ошибки при соблюдении пропорций во время приготовления. Можно наносить приготовленную композицию максимально быстро и обычной установкой безвоздушного распыления. Однако сейчас производители УБР предлагают установки для работы с многокомпонентными составами, оснащённые электронными дозаторами для точного соблюдения пропорций, системой рециркуляции и возможностью изменения соотношения давления сменных насосов плунжерного типа. Аппараты бывают как стационарные, так и мобильные.
Мощность насоса
Ещё один важный фактор — производительность насоса. От того, сколько литров в минуту может прокачать насос, зависит удобство работы и выработка маляра. Величина л/мин обычно кратна рекомендуемой длине шлангов и высоте подачи. Чем меньше длина шлангов, тем чаще придётся перемещать окрасочный пост; чем меньше высота подачи краски, тем выше поднимать аппарат и ЛКМ, а это не всегда удобно.
Например, диафрагменные аппараты всех возможных производителей, имея производительность от 3,6 до (некоторые модели) 15 л/мин, заметно мощнее плунжерной линейки ST-Max фирмы Graco и заметно дешевле. Кроме того, есть ещё один заметный момент: в мембранных аппаратах при возможной длине шланга давление стабильно и очень чутко реагирует на его изменение. В «поршневиках» же при такой же длине шланга и таком же давлении в начальный момент нажатия курка давление велико, а потом идёт на спад, и приходится под него подстраиваться. Эта нестабильность связана с тем, что насос не успевает прокачать необходимый литраж. Поэтому при покраске одного предмета в несколько цветов удобнее всего пользоваться аппаратами с мембранным типом насоса, который выдаёт более стабильное давление и располагает к точности и аккуратности, либо аппаратами поршневого типа, но с длиной шланга, не превышающей рекомендуемую.
Должен отметить, что УБР с диафрагменным насосом со времени его внедрения германской компанией Wagner принципиально не отличается конструкцией от современных аппаратов такого же типа прочих производителей.
Универсальность
Несомненно, универсальность является одним из основополагающих факторов выбора аппарата безвоздушного распыления. Желательно, чтобы можно было наносить материалы любой вязкости в любых условиях эксплуатации. Должен отметить, что на рынке появились аппараты с возможностью быстрой замены электропривода на бензиновый, аппараты с возможностью нанесения ЛКМ как безвоздушным, так и воздушным распылением, появились аккумуляторные безвоздушные аппараты.
Цена
С примерной стоимостью различных установок безвоздушного распыления в стандартной комплектации (пистолет для окраски, сопло, шланг от 10 до 15 м) различных поставщиков и производителей можно ознакомиться ниже.
- УБР с диафрагменным насосом на электроприводе (от 3,6 до 15 л/мин) — от 1 до 3 тыс. $.
- УБР с плунжерным насосом на пневмоприводе (от 4 до 10 л/мин) — от 4 до 8 тыс. $.
- УБР с плунжерным насосом на электроприводе (от 1,6 до 3 л/мин) — от 3 до 5 тыс. $.
- УБР с плунжерным насосом на электроприводе либо бензоприводе (от 5 до 10 л/мин) — от 5 до 10 тыс. $ и выше.
Для удобства расчётов — калькуляторы INSPECTOR.PRO
Чтобы не считать вручную, воспользуйтесь бесплатными калькуляторами на сайте INSPECTOR.PRO:
- Калькулятор краски — расчёт ТСП, ТМП, расхода краски и кроющей способности.
- Калькулятор расхода ЛКМ по ВСН 447-84 — многослойный расчёт по нормативам.
- Калькулятор производства — нормы выработки и время на подготовку поверхности и окраску.
- Калькулятор металлоконструкций — пересчёт тонн в м² по сортаменту.
Заключение
Универсальность и цена — основные факторы, которые определяют дальнейшее развитие рынка аппаратов безвоздушного распыления. Лидирующие позиции на этом рынке безусловно занимают компании Wagner (Германия) и Graco (США), которые среди мировых производителей идут нога в ногу по внедрению прогрессивных разработок и нововведений. Но в цене выигрывают китайские производители, которые успешно используют передовые разработки Запада при более низкой стоимости оборудования.