دسته: مقالات

اگر یک نقاش هستید یا فقط برای خودتان این کار را انجام می دهید، احتمالاً همیشه از رنگ اسپری استفاده می کنید. با این حال، ممکن است تا به حال به این فکر نکرده باشید که دقیقاً از کجا آمده است. دانستن همه چیز در مورد منشاء ساده رنگ های اسپری تکنیک شما را بهبود نمی بخشد، اما حکایت جالبی دارد دانستن ان خالی از لطف نیست..

 

اگر تا به حال درباره تاریخچه اسپری رنگ فکر کرده اید، مقاله امروز برای شما مناسب است.

 

جوزف بینکس BINKS مدیر تعمیرات فروشگاهای زنجیره ای مارشال از این که ساعتها از وقت پرسنل جهت رنگ امیزی زیرزمینهای فروشگا به وسیله قلمو تلف میشد به سطوح آمده بود . در سال 1887 با استفاده از یک پمپ آب دستی و لوله و نازل یک سیستم رنگ آمیزی دستی ابداع نمود و سرعت پاشش رنگ امیزی او چند رابر شد. سیستم او مانند پمپهای سمپاشی کنونی بود.

زمانی که در سال 1893 نمایشگاه کلمبیا در شیکاگو برگزار شد، بینکس این فرصت را داشت که دیدگاه خود را گسترش دهد – رویدادی در مقیاس یک نمایشگاه جهانی. مردم از همه جا آمده بودند تا این حیرت آور فناوری را ببینند.

 

اما تنها چند روز مانده به افتتاحیه، 90 درصد ساختمان‌هایی که این نمایشگاه‌ها هنوز رنگ نشده بودند. با دستگاه جوزف بینکس کلیه ساخمانهای نمایشگاه در فرصت اندکی به همه ساختمانهای نمایشگاه رنگ شدند در افتتاحیه نمایش، همه ساختمان‌ها به رنگ سفید درخشنده بودند و در مطبوعاوت از این نمایشگاه با تحسین «شهر سفید» یاد می‌شد.

 

استفاده از اختراع Binks به طور پیوسته افزایش یافت. علاوه بر سفید کردن، ضدعفونی‌کننده‌ها و حشره‌کش‌ها نیز به کاربرد اسپری کمک کردند و واحد بینکس در اوایل قرن به یکی از پایه‌های اصلی عملیات کشاورزی در سراسر جهان تبدیل شد.

 

اما چند سال بعد یک متخصص گوش حلق بینی به نام آرتور دولبیسس DEVILBISS دنبال راهی بود تا بتواند نوعی دارو مایع را به روی التهابات گلو  و حلق اسپری کند اوبرای ایجاد یک اسپری، از مقداری لوله، یک ظرف  موادو یک حباب لاستیکی برای کمک به ایجاد فشار و ایجاد خلاء استفاده کرد و «قطرات» دارو را به سمت گلو پرتاب میکرد.

چند سال بعد پسرش توماس کار او را توسعه داد او دریافت وقتی هوای فشرده از مسیری عبور میکند با ایجاد خلع در ظرف رنگ مواد داخل کاسه رنگ به همراه هوا به بیرون پرتاب میشوند و در واقع چیزی شبیه به پیستوله های سیفون فید ( کاسه پایین ) را ابداع نمود.

اختراع او به سرعت مورد استقبال سازندگان مبل قرار گرفت زیر سرعت کار آنهارو چند برابر میکرد.

 

دهه 1920: بهبود زمان چرخه

قبل از سال 1924، اتومبیل ها با دست و با قلم مو و با استفاده از شلاک و لاک رنگ می شدند و فرایند رنگ امیزی یک ماه طول میکشید. در حالی که اولین فرآیند خط مونتاژ باعث شد تا سرعت تولید خودرو بالا برود با ظهور پیستولهای اسپری هوای جدید، زمان رنگ آمیزی  هر خودرو به حدود یک هفته کاهش یافت.

در کنار توسعه پیستولهای پاشش رنگ ، رنگ‌های لاکی رواج بیشتری پیدا کردند ، رنگای لاکی به خاطر نوع حلال سریعتر خشک میشدند . در دهه 1930، به لطف Binks Model 7 و همچنین DeVillbiss Model MBC، تغییر رنگ به راحتی امکان پذیر شد. هر دو مدل دارای نازل و سر اسپری انعطاف پذیر  بودند. همچنین، در دهه 1930 بود که تفنگ های اسپری کم فشار با حجم بالا HVLP معرفی شدند.

ایرلس برقی

پمپ ایرلس

پیستوله

دستگاه پاشش پودری

دستگاه پاشش رنگ

اساس کار این روش ساده است. رنگ در یک میدان الکتریکی قرار می گیرد و الکتریسیته ذخیره می نماید و با ایجاد قطب مخالف در بدنه قطعه پس از پرتاب رنگ از نازل به طرف قطعه کشیده می شود.

مزیت این روش مصرف بهینه رنگ و کاهش پرت و کاهش پاشش بیش از حد است چون وقتی ضخامت لایه رنگ به حد مطلوب می رسد سطح عایق شده دیگر ذرات را به طرف خود نمی کشد و کار متوقف می گردد برای قطعاتی که دارای شکلهای پیچیده ای می باشند از دستگاه های الکترواستاتیک کمکی بادی(Air-Assisted electrostatic) استفاده می شود

امروزه در صنایع خودرو از دستگاه های الکترو استاتیک روباتیک استفاده می شود که گرچه گران تر است ولی سرعت و بازدهی بالا و اتلاف رنگ آن کم است.

پاشش پودری چیست ،صنایع مخاطب و مزایای آن نسبت به رنگ مایع چیست؟

در ابتدا رنگ پودری چیست؟

رنگ پودری از مخلوط رزین به عنوان پوشش دهنده و پیگمنت به عنوان رنگ دهنده بدست امده است ، روش ساخت رنگ پودری به این صورت است که ابتدا رزین و پیگمنت و گاها افزودنیهای خاص به شکل مذاب با یکدیگر مخلوط شده و پس از سرد شدن آسیاب شده وبه ذراتی در ابعاد 10 تا 100 میکرون تبدیل می شوند .

پاشش الکترو استاتیک :
روش پاشش الکترو استاتیک پودری در دهه 1960 میلادی ابداع شد و با پدیدار شدن مزایای آن نسبت به رنگ مایع به شدت گسترش پیدا کرد
پاشش رنگ پودری به صورت الکترو استاتیک اعمال میشود هنگامی که ذرات پودر به سمت قطعه اسپری می شوند در داخل پیستوله پاشش شارژ الکترو استاتیکی می شوند و با توجه به این که قطعه کار به ارت زمین وصل شده است اختلاف ولتاژ باعث میشود ذرات به سمت قطعه جذب شوند و سپس قطعه رنگ شده در کوره ها بین 160 تا 200 درجه حرارت میبینند و پودر در روی قطعه ذوب شده ومانند فیلمی نازک به روی قطعه همجوش میشود و ایجاد سطحی یکنواخت ، مقاوم و ضخیم مینماید.

مراحل رنگ آمیزی پاشش الکترو استاتیک پودری:

– اولین مرحله تمیز کاری و چربی گیری و آماده کردن سطح به روش فسافته روی ، آهن ، کرومات و …قبل از رنگ آمیزی قطعه میباشد

– مرحله بعد مرحله اسپری رنگ به روش الکترو استاتیک می باشد که به دوصورت کرونا و ترایبو انجام میشود.
نقطه اشتراک تمام سیستمهای پاشش وجود یک مخزن پودر و انژکتور جهت مکش و انتقال پودر از مخزن به پیستوله و پیستوله پاشش پودر که مسلح به یک های ولتاژ ( افزاینده مقدار جریان محرک الکتریکی) و همچنین واحد تغذیه باد و یونیت کنترل مرکزی میباشند.

ولی با تمام اشتراکات سرعت پاشش، براقیت و یکنواختی وکیفیت کار و کاهش پرت رنگ رابطه مستقیمی با کیفیت دستگاه پاشش رنگ پودری دارد

– کوره پخت نیز یکی از مهمترین بخشهای رنگ آمیزی می باشد دمای پخت معمولا بین 160 تا 200 درجه سانتیگراد می باشد
سیستمهای جانبی کمکی نیز مانند کابین پاشش وکانوایر و سیستم خنک کننده و واحد بازیافت رنگ پرت شده از دیگر مراحل کمکی تجهیزات رنگ آمیزی پودری می باشند.

مزایای پاشش پودری:
پوشش پودری یک پوشش با کیفیت بالا است که روی هزاران محصولی که هر روز با آنها در تماس هستید یافت می شود. پوشش پودری از خشن ترین، سخت ترین ماشین آلات و همچنین وسایل خانگی که روزانه با آنها سرو کار دارید محافظت می کند. این پوشش بادوام‌تری نسبت به رنگ‌های مایع ارائه می‌کند، در حالی که از نظر ظاهری نیز پوشش جذابتری میباشد. محصولات با پوشش پودری در برابر کاهش کیفیت پوشش در نتیجه ضربه، رطوبت، مواد شیمیایی، اشعه ماوراء بنفش و سایر شرایط آب و هوایی شدید مقاومت بیشتری دارند. این به نوبه خود خطر خراشیدگی، خراشیدگی، ساییدگی، خوردگی، محو شدن و سایر مشکلات سایش را کاهش می دهد.
– امکان بازیافت 95 درصد از رنگ پرت شده
– رنگی که تهیه میشود آماده مصرف می باشد و مانند رنگ مایع نیاز به افزودن حلال ،همزدن و رقیق کردن ندارد
– خطر آتشسوزی کمتر است ، از انجایی که پوششهای پودری حاوی حلال ( معمولا آتشگیر هستند) نیستند خطر آتش سوزی به مقدار قابل توجهی کاهش میابد.
– سازگار با محیط زیست و عدم آلودگیهای محیطی.
– ضخامت مناسب ،در پوششهای پودری با یک بار پاشش ضخامت قابل توجهی به دست میاید و به همین علت نیاز به آستر و پاشش چند باره به روی یک سطح از بین میرود
– کاهش قطعات مرجوعی

صنایع اصلی مخاطب رنگ پودری:

انواع رنگ پودری قابلیت اسپری به قطعه ای که هادی جریان الکتریکی و مقاومت دمای پخت رنگ را دارد اعمال میشود( امروزه حتی قطعات غیر هادی نیز با اعمال پوششهای خاص رسانا میشود مانند قطعا سرامیکی ، ام دی اف، و …)

اولین گروه مخاطب پاشش پودری شامل سازندگان لوازم خانگی مانند یخچال ،ماشین لباس شویی، کولرها و هواکش و هود ،رادیاتور و اجاق گاز و .. میباشند. در بیشتر این صنایع از پوشش اپوکسی -پلی استر استفاده میشود و تا سال 1996وحدود 42 درصد تولید کنندگان این کالاها روش پوشش پودری استفاده میکردند.

گروه دوم شامل مبلمان فلزی ،قفسه بندی، پایه های تختخواب فلزی ، تابلوهای برق، تجهیزات آتش نشانی ،تجهیزات بیمارستانی و … که در حال حاضر 25 درصد از این گروه تولید کنندها از پوششهای پودری استفاده میکنند.

گروه سوم سازندگان قطعات داخلی خودرو شامل شاسی و قطعات داخلی موتور ، جلوبندی خودرو و .. در حال حاضر 20 درصد قطعات خودرو با روش پاشش پودری رنگ آمیزی میشوند.

گروه سوم سازندگان ماشین آلات صنعتی و کشاورزی که در حال حاضر 16 درصد از قطعات این صنایع از روش پاشش پودری استفاده می کنند.
گروه چهارم سایر صنایع ، از قبیل صنایع الکتریکی مخصوصا محصولات لوکس و خانگی شامل کلید و پریز و پایه لوستر و .. و همچنین مبلمان اداری و ابزار آلات صنعتی و ابزار الات دستی و ..

پمپ ایرلس

پیستوله

دستگاه پاشش پودری

دستگاه پاشش رنگ

گراکو

رنگ و مشتقات رنگ حاوی ترکیباتی هستندکه به طور بالقوه برای سلامتی زیان آور است ،که بر سیستم تنفسی ، عصبی و گردش خون تأثیر می گذارد. همچنین استفاده از حلال ها برای تمیز کردن دست ها از لکه های رنگ و بقایای آن ممکن است باعث تحریک پوست یا حتی مشکلات جدی تری شود زیرا بسیاری از آنها سرطان زا یا  باعث بیماریهای عصبی میشوند.

به همین علت است که در اکثر کشورهای دنیا کار با رنگ جزء کارهای سخت و زیان آور محسوب میشود

 

 

آموزش مناسب برای پرسنلی که وظیفه انجام مراحل رنگ آمیزی را بر عهده دارند بسیار مهم است ، این آموزشها باید هم از طرف کارفرما هم از طرف ارائه دهنده رنگ و مشتقات و هم از طرف ارائه دهنده سیستمهای پاشش در اختیار اپراتور قرار بگیرد.

مسئله مهم دیگر استفاده از وسایل حفاظت شخصی مخصوص اپراتورها میباشد که اصلا درکشور ما به آنها توجه نمیشود. اگر شما یک واحد بازرسی ایمنی حرفه ای داشته باشید  استفاده از ماسک ، عینک ، لباس کار  و دستکش نیتریل یکبار مصرف برای شما اجباری خواهد بود اگر شما بدانید کار با رنگ و تینر چقدر به سلامتی شما آسیب میزند یک لحظه نیز بدون استفاده از وسایل حفاظت شخصی به کار خود ادامه نمیدهید

یکی از ضروری ترین انواع  تجهیزات حفاظت شخصی تجهیزات حفاظتی تنفسی (RPE) است. با این وجود ، سیتمهای حفاضتی تنفسی اولیه ماندد ماسک محافظت کافی در برابر اثرات منفی ایزوسیانات ها در بافت انسان را ارائه نمی دهد.در این گونه موارد یک منبع هوا که خارج از محل اسپری هست قرار داده میشود تا هوای تمیز را به کلاه ماسک اپراتور انتقال دهد.

نظارت بر سلامت:

برای جلوگیری از بروز بیماری های مرتبط با خانواده رنگ و تینرها ، مقامات بهداشتی توصیه می کنند افرادی که  در معرض محصولات رنگ میباشند، باید حداقل سالی یک بار نمونه ادرار خودرا بلافاصله بعد از پایان کاری جهت بررسی تاثیر اثرات مخرب رنگ و تینرها ارائه دهند.

پیستوله

دستگاه پاشش پودری

دستگاه پاشش رنگ

گراکو

واگنر

در تقسیم بندی اولیه انواع روشهای پاشش رنگ مایع به شرح ذیل می باشد:

1 –  روش پاشش ایراسپری AIRSPRAY

2 – روش پاشش ایر اسیست AIRASSIST

3 –  روش پاشش ایرلس AIRLESS

1 –  در روش ایر اسپری AIR SPRAY  با فشار ماشه جریان هوا رنگ خروجی از نازل را هدایت می کند و جریان هدایت و فرم دهنده رنگ توسط باد خروجی از ایر کپ پیستولت کنترل می شود.

با توجه به طیف گسترده ای از اشکال و اندازه های قطعه کار و عرض پاشش و کیفیت و قوام رنگ آمیزی  ، سه نوع نازل موجود میباشد.

مخروط کامل ( (full cone ، مخروط توخالی (hollow cone)و  جریان مسطح  (flat stream).

انواع روشهای پاشش ایر اسپری:

 

HVLP(high volume low pressure)  مقدار هوای زیاد با فشار کمتر

نتیجه این کارنسبت بیشتری از رنگ به روی قطعه می نشیند و پرت رنگ و آلودگی محیطی کمتر میشود.

یک محاسبه سر انگشتی نشان می دهد در این روش دو سوم رنگ روی قطعه نشسته و یک سوم پرت میشود.

برای اعمال این روش یک کمپرسور با حداقل 5 اسب بخار (3.7 کیلو وات) با دبی 13.6 تا 34 متر مکعب در ساعت نیاز است.

از روش ایر اسپری HVLP در صنایعی مانند صنعت خودرو ،تزئینی ، دریایی ، پوششهای معماری ، مبلمان ، نقاشی منظره استفاده می شود.

روش LVLP (low volume low pressure) فشار هوای کمتر و خروجی مواد کمتر

این روش یک تلاش بیشتر نسبت به روش HVLP است تا حداکثر بازدهی روی قطعات در قسمت رنگ امیزی پایانی به دست بیاید و در این روش هدف از کاهش مقدار باد بدست اوردن حداکثر بازدهی می باشد.

روش  الکترو استاتیک ELECTRO STATIC

رنگ الکترو استاتیک برای اولین بار در سال 1940 در ایالات متحده آمریکا توسط هارولد رانسبرگ به ثبت رسید.

در این روش ذرات رنگ در هنگام حرکت در داخل پیستوله باردار شده و قطعه ای که باید رنگ شود بار الکتریکی مخالف می گیرد در نتیجه ذرات از یک منبع دفع و توسط منبع دیگر جذب میشود.نتیجه آنی این روش کاهش چشمگیر پرت رنگ و صرفه جویی در مقدار مصرف می باشد همچنین برای قطعاتی که دسترسی به بعضی نقاط ان سخت است با توجه به این که رنگ به سوی قطعه کشیده میشود بهترین گزینه میباشد.

2 – روش ایراسیست  AIRASSIST

این روش یک روش ترکیبی می باشد که مواد به صورت ایرلس و بدون کمک هوا از نازل خارج می گردد و باد فشرده در قسمت خروجی نازل جهت جلا دادن و براق کردن به رنگ خروجی اضافه می گردد.

مزییت این روش در این است که می توان سرعت و پوشش دهی یک دستگاه ایرلس را با کیفیت و براقیت یک روش ایر اسپری ترکیب کنیم.

این روش پاشش بهترین انتخاب برای صنایع فلزی با کاربردهای ضد خوردگی ،  صنایع کوچک و متوسط ، صنایع هوایی و ریلی و مخصوصا بهترین انتخاب برای صنایع چوب میباشد.

پیستوله ایر اسیست را می توان با قطع کردن رگلاتور هوای گان به عنوان یک دستگاه ایرلس نیز به کار برد.

3 –  روش ایرلس AIRLESS

در این روش مواد با فشار بالا معمولا بین 300 تا 8500 پوند بر اینچ (  22 تا 600 بار)  کاملا به صورت اتمایز شده و پودر از نازل گان خارج می شود.

روش ایرلس روش محبوب پیمانکاران جهت بالا بردن سرعت پاشش ، کاهش هزینه نیروی انسانی و بازگشت سریع سرمایه میباشد.

در این روش به علت فشار و سرعت بالای پاشش مواد به تمام درزها نفوذ کرده و همچنین با توجه به سرعت بالای پرتاب کاملا به قطعه میچسبد.

پمپهای ایرلس از دو بخش اصلی تشکیل شده است،  موتور محرک و پمپ پاشش (LOWER)

موتور محرک پمپهای ایرلس سه نوع میباشند؛

– هوای فشرده (ایر موتور)

– برق (الکترو موتور)

– پمپ هیدرو لیکی

قسمت پمپ رنگ یا زیر پمپ نیز معمولا از یک سیلندر که شامل یک پیستون دو حرکتی میباشد جهت پمپاژ رنگ و مواد استفاده می کند ،

برخی از پمپهای ایرلس از سیستم دیافراگم به جای پیستون استفاده می کنند ولی در هر صورت از یک سوپاپ ورودی و خروجی بهره میبرند.

در اکثر پمهای ایرلس برقی الکترو موتور با یک چرخ دنده به زیر پمپ وصل میشوند و  یک سنسور فشار که توسط پنل کنترل اپراتور راهنمایی می شود کار راه اندازی مجدد و توقف و کنترل فشار پمپ  را به عهده دارد..

در برخی مدلها موتور بنزینی با کنترل فشار از طریق کلاج برقی هدایت می شود.

ایرلس برقی

پمپ ایرلس

پیستوله

دستگاه پاشش پودری

دستگاه پاشش رنگ