Slovo práškování si spojujeme s činností, při níž rozptylujeme jemně mletou pevnou látku. V zemědělství je to například hnojivo, v potravinářství cukr, ve slévárnách separátor kovů a formy.
V mnoha oborech lidské činnosti a mnoha technologiích potřebujeme na konkrétní plochu rovnoměrně rozprostřít práškovou hmotu nebo ji rovnoměrně rozptýlit do určitého objemu. Zhruba před padesáti lety kohosi napadlo, že pokud by se podařilo nanést na průmyslové výrobky syntetickou hmotu, příkladně nátěrovou barvu, ještě v sušině, bez rozpouštědel, pak by se šetřila nejen rozpouštědla a ředidla, ale i životní prostředí. Stále však platí, že určitou výhodu musíme jinde zaplatit.
Obr.1: Ruční stříkací tribo pistole Prsten 031.
Obr.1: Ruční stříkací tribo pistole Prsten 031. Představuje jednoduchou ruční nanášecí soupravu pro stříkání práškových hmot při časté změně upravovaného sortimentu a barevného odstínu. Barva je podávána z neseného jednolitrového zásobníku Z1RH.
Úspora rozpouštědel a lepší pracovní prostředí
Technologie nánosu práškových hmot si za posledních čtyřicet let vybojovala mezi organickými povrchovými ochranami výrobků svoji specifickou pozici. V čem jsou její pozitiva? V již zmíněné úspoře rozpouštědel a lepším pracovním prostředí, dále pak v úspoře času a prostoru, neboť dosahujeme i jednovrstvým nánosem potřebné tloušťky povlaku. Mezi nevýhody patří skutečnost, že materiál upravovaného zboží musí snést vytvrzovací nebo zalévací teplotu ochranné látky, že velikost výrobků je limitována rozměrností a hmotností, komplikovaná je i oprava zabudovaného dílce.
Vlastní nanesení práškové hmoty se provádí v zařízeních a prostorech, které umožňují zachycení frakce polétavého prášku, aby hygiena práce odpovídala předepsaným normám a aby se na zboží nezachycený prášek mohl případně opakovaně použít. Zůstává tak už jenom otázka, jakým způsobem naneseme práškovou hmotu na předmět. Na vodorovných plochách vystačíme s posypem, u šikmých a svislých ploch musíme práškové částice „zachytit“ na povrchu předmětu na nezbytnou dobu transportu do zalévací nebo vytvrzovací pece. Za tím účelem povrch buď předehřejeme a prášková částice se na povrch „přilepí teplem“, nebo částici přidáme elektrický náboj, který způsobí, že se částice na vodivě uzemněném povrchu udrží působením elektrických sil. Technologie nanášení prášku „za tepla“ čili na předehřátý upravovaný povrch se provozuje buď posypem (postřikem) nebo ponorem do nádoby s načeřeným práškem.
Obr.2: Ruční stříkací tribo souprava Progress 1ZP.
Obr.2: Ruční stříkací tribo souprava Progress 1ZP. Soupravu tvoří ruční pistole Prsten 03 s čerpadlem prášku C4F čerpajícím ze zásobníku prášku ZP30N o objemu 30 litrů doplňovaného přes pneumatické prosévadlo prášku PPP3. Souprava je umístěna na transportním vozíku s řídicí a ovládací skříní, jejíž součástí je i tester elektrizačních vlastností prášků, uzemnění stříkaných předmětů a opotřebení nabíjecích částí pistole. Vhodné pro pracoviště s ustáleným sortimentem zboží a nižším počtem barevných odstínů.
Stříkání v elektrickém poli
Mezi průmyslově nejrozšířenější práškové technologie v povrchových úpravách patří stříkání v elektrickém poli. Oproti výše jmenovaným jsou její výhody nesporné v tom, že touto technologií docilujeme rovnoměrného povlaku i při malých tloušťkách, a vůči ponoru lze snadno a levně změnit druh práškové hmoty, případně barevný odstín. Tato technologie je limitována elektrizačními schopnostmi vlastního materiálu práškových částic. Nejvhodnější jsou dobré organické izolanty, které lze jemně mlít. Chceme-li nanášet i vodivé (kovové) prachové částice, pak je nutné i vhodné obalit je izolantem.
Tajemství principu udržení se částic na vodivém či polovodivém povrchu spočívá v tom, že elektrický náboj získaný v aplikační technice si částice prachu dlouhodobě drží i poté, co dosedla na uzemněný stříkaný předmět. A tak je možné upravovat předměty kovové, skleněné, keramické a všechny ty, které snesou beze změn vytvrzovací teplotu prášku. Při každé rozvaze o nástřiku nebo nánosu organické i anorganické práškové hmoty je dobré se poradit s odborníky.
Obr.3: Ruční stříkací tribo souprava Progress 1AK.
Obr.3: Ruční stříkací tribo souprava Progress 1AK. Soupravu tvoří ruční pistole Prsten 03 s čerpacím zařízením Krtek 3, umožňujícím čerpání prášku přímo z přepravního obalu, například krabice, která je položena na kosé stolici Aron1. Souprava je umístěna na transportním vozíku s řídicí a ovládací skříní, jejíž součástí je i Tester elektrizačních vlastností prášků, uzemnění stříkaných předmětů a opotřebení nabíjecích částí pistole. Souprava je vhodná pro častější změnu barevného odstínu.
K elektrizaci nanášených částic prášků se využívá dvou základních principů vytváření elektrostatického náboje. Přirozený přírodní princip spočívá na triboefektu, tj. v oddělování či tření dvou izolantů, při vzniku kladně nabitých částic. Druhý princip, koronární, je založen na průchodu prachové částice elektrickým polem vysoké intenzity, kde získá záporný náboj. Výsledný povlak a jeho vlastnosti jsou závislé na použitém práškovém materiálu, použité aplikační technice a na kvalitě úpravy povrchu před vlastním nánosem.
Efektivita stříkání práškových hmot
Ekonomická efektivita stříkání práškových hmot má několik základních parametrů – cenu lidské práce, spotřebu energií, spotřebu stříkaného materiálu a chemikálií. To jsou tři ovlivnitelné parametry při shodné výrobní základně. Za všemi je třeba vidět konkrétního člověka. Lidská práce je nejcennější ze všech, neboť nejvíce ovlivňuje zbývající dva parametry. Trvale platí, že pečlivost při práci, neustálá údržba a úklid zařízení, dodržení technologických parametrů předúpravy, střiku a vytvrzení, kontrola a manipulace se zbožím jsou oblasti, které se promítají do zmetkovitosti, úniku energií, zbytečných přestřiků i nepožadovaných tlouštěk. Do plýtvání obecně. Je dobré mít na paměti, že efektivita vlastního nástřiku je závislá na rovnováze mezi výkonem stříkacího zařízení, vytvořeným nábojem a intenzitě odlučování v nástřikovém prostoru.
Obr.4: Mechanizované stříkací tribo pracoviště 14.
Obr.4: Mechanizované stříkací tribo pracoviště 14. Pracoviště je ukázkou firmou doporučované koncepce stříkání zboží práškovými barvami tehdy, když upravované zboží je zavěšeno na průběžném dopravníku. Oboustranně dopravníku jsou z automatických pistolí Prsten 03A vytvořeny postřikové stěny, jejichž každou sekci lze mžikově odstavit podle potřeb a výšky projíždějícího nebo zavěšeného zboží. Operativnost obsluhy a přizpůsobivost členitosti zboží je značnou předností před stříkáním pohybovými manipulátory. Počet sekcí je volitelný podle stříkané výšky a možností odsávání kabiny. Každá z pistolí je napájena čerpadlem C4F. Řízení jedné postřikové stěny nebo kompletního stříkacího pracoviště je soustředěno do skříně kontrolního a regulačního modulu KRM. V lince na obrázku je použito 12 automatických pistolí + 2 ruční pistole pro předstřik nebo dostřik.
Stříkací zařízení prášků, zejména pak práškových barev, jsou na českém trhu zastoupena nabídkou mnoha světových firem. Tuzemská stříkací zařízení na principu triboefektu pak patří mezi technickou světovou špičku, přičemž cenově jsou výrazně výhodnější. Stříkací aparáty se vyrábějí a dodávají v provedeních ručních i automatických, se všemi potřebnými doplňky, jako jsou speciální adaptéry do dutin již od průměru 14 mm a do hloubek i 1 500 mm, speciálními tvarovacími hubicemi. Ruční pistole využívají možnosti stříkání ze tří typů nesených nádobek pro častou změnu barevného odstínu nebo pěti velikostí odložených zásobníků při dlouhodobém stříkání jedním odstínem. S takto koncipovanou ruční pistolí, čerpající prášek z odloženého zásobníku, odpadá tíha vlastní nádobky s barvou a otevírá se možnost stříkání pistolí ve všech prostorových směrech.
Větvené rozprašovače
V mechanizovaných nebo poloautomatických práškových stříkacích linkách se užívají zejména větvené rozprašovače, které, ač nepohyblivé, umožňují dokonalé pokrytí předmětů barvou. Staví se z nich celistvé postřikové stěny, jejichž každá část se dá vzhledem k velikosti projíždějícího zboží jednoduše odstavit. Výhodnost postřikových stěn oproti pistolím na manipulátorech docení zákazník, který má hluboké a tvarově členité zboží. Toto uspořádání je také velmi úsporné vzhledem ke spotřebě barvy, spotřebě energií i opotřebení nabíjecích částí pistolí. Veškeré ovládače mechanizovaných systémů jsou pneumatické (tudíž v provedení nevýbušném), jednoduché a bezporuchové.
Firma Jevan Ledeč nad Sázavou, která tyto stříkací celky dodává, nabízí i speciální měřiče svodových odporů na pracoviště ohrožená elektrostatickými výboji nebo přístroje pro poměrové měření elektrizačních vlastností prášků. Představuje výzkumné a vývojové pracoviště nanášení prášků všech typů s více jak třicetiletou zkušeností. Provádí i bezplatné poradenství pro začínající firmy nebo řeší problémy již zavedených firem s touto technologií povrchové úpravy.
Ing. Josef Ježek
Vyšlo v MM Průmyslové spektrum: 2011/04