§ 1. Типология окрасочных пистолетов
Технология нанесения лакокрасочных материалов на кузов автомобиля
Глава 3.
Особенности пневматического нанесения. Продолжение (начало здесь).
Окрасочные пистолеты конвенциональной системы
Довольно-таки долгое время на протяжении почти всего XX века пневматические окрасочные пистолеты для нужд авторемонтной отрасли были представлены пистолетами одного типа — конвенциональными пистолетами высокого давления. Они работали при примерном входном давлении в 3-4 атм.
Иногда можно услышать или прочитать, что систему высокого давления называют еще прямой системой. Это обусловлено тем, что давление на входе в окрасочный пистолет примерно равнялось рабочему давлению на выходе, в каналах воздушной головки. Поэтому по подключенному на рукоятке манометру мы могли точно определить рабочее давление. Эти окрасочные пистолеты характеризовались достаточно маленьким потреблением сжатого воздуха, хорошим качеством распыления лакокрасочного материала и однородностью окрасочного факела. Тем самым обеспечивался хороший распыл, о котором до сих пор с умилением вспоминают матерые маляры старшего поколения.
Как мы знаем, любой компрессор, помимо основной общеизвестной и для многих определяющей характеристики — выходного давления, имеет еще одну, и очень важную, которую обязательно надо учитывать при выборе оборудования. Это его производительность, т. е. способность прокачивать через себя определенное количество сжатого воздуха. Так вот, пистолеты высокого давления конвенционального типа предъявляли очень скромные требования к компрессору, что устраивало как самих маляров, так и хозяев автосервисных предприятий, поскольку для их продуктивной и стабильной работы требовалось мало сжатого воздуха, а следовательно, и не особо мощные компрессоры. Им достаточно было подавать примерно 300 л в минуту. Но, кроме такого обильного количества плюсов, пистолеты высокого давления конвенционального типа имели один существенный минус. Их главным недостатком был очень невысокий коэффициент переноса, в среднем 30-35 % (хотя, в зависимости от амбиций производителей подобного оборудования, заявляемые характеристики иной раз доходили и до 45 %, но в любом случае это очень маленький коэффициент). Этот недостаток обусловлен именно самим принципом пневматического распыления.
Определенное количество капелек расщепленного лакокрасочного материала не долетает до окрашиваемой поверхности. Чтобы снизить этот показатель, как раз и был реализован принцип высокого давления. Но он, в свою очередь, породил и противоположный эффект: капельки лакокрасочного материала, под большим давлением вылетающие из сопла конвенционального пистолета и с высокой скоростью ударяющиеся об окрашиваемую поверхность, в массе своей отражались от нее, увеличивая непродуктивный опыл. Да и воздушная головка имела не совсем совершенное строение, влияющее на продуктивность и эффективность работы. Два этих фактора в совокупности в основном и приводили к значительным потерям лакокрасочного материала при окраске.
Окрасочные пистолеты системы HVLP
С подобной ситуацией не могли смириться природозащитные организации. Не попадающий на окрашиваемую поверхность перепыл, по их мнению, способствовал загрязнению атмосферы. Поэтому введение в начале 80-х гг. прошлого столетия новых, более жестких законов, касающихся охраны окружающей среды, вынудило производителей окрасочного оборудования разработать более совершенный с экологической точки зрения окрасочный пистолет. Им стал прибор, распыляющий лакокрасочный материал при низком давлении сжатого воздуха, так называемой системы HVLP. Характеризует данную систему (это и легло в ее название) низкое рабочее давление, примерно равное ± 2 атм на входе и максимум 0,7 атм на выходе. Причем внутреннее устройство оборудования таково, что если мы при помощи манометра, расположенного на ручке окрасочного пистолета, отрегулируем входное давление, выставив 2 атм, то гарантированно получим на выходе искомые 0,7 атм.
Надо сразу оговориться, что это осуществляется только при полной исправности окрасочного пистолета. Если же возникают какие-либо вопросы по поводу его работоспособности, то установить точное давление на выходе нам поможет специальная измерительная головка (один из тех аксессуаров, которые в изобилии предлагаются производителями окрасочного оборудования). Эта головка имеет два манометра, измеряющих давление в центральном и боковом каналах. Поэтому она, кстати, может пригодиться и для проверки исправности пистолета вообще.
Другой характерной особенностью окрасочных пистолетов системы HVLP является высокий коэффициент переноса, существенно минимизирующий непродуктивный перепыл и равняющийся, по некоторым данным ведущих производителей в этой области, 60-70 %. Это достигается как раз за счет того, что работает оборудование данного типа на достаточно низком давлении сжатого воздуха. Следовательно, расщепленные частички лакокрасочного материала имеют на выходе из сопла очень невысокую скорость. Это приводит к образованию ровного факела, равномерно покрывающего окрашиваемую поверхность.
Тонкую настройку ширины факела обеспечивает специальный регулятор на корпусе. Уменьшить давление на выходе удалось за счет изменения конструкции воздушной головки. Выходные отверстия стали раза в три больше, чем у конвенциональных пистолетов высокого давления, да и сами воздушные каналы внутри пистолета увеличились. Но увеличение коэффициента переноса увеличило и риск образования подтеков. Поэтому при работе с оборудованием данного типа надо четко следовать инструкции производителя.
Другим недостатком системы HVLP стали возросшие требования к производительности компрессора, установленного на малярном участке. Она должна быть существенно выше, чем у компрессора, работающего с оборудованием конвенционального типа. Это и понятно: маломощный компрессор не будет успевать за пистолетом и прогонять то количество воздуха, которое необходимо для его корректной работы. Отсюда же и необходимость постоянного контроля за состоянием воздушной магистрали.
Еще одно неудобство, которое доставляет маляру работа окрасочным пистолетом системы HVLP и о котором говорят многие специалисты (об объективности подобныхзаключений судить довольно сложно, но они имеют место быть, поэтому мы и озвучиваем их), заключается в том, что незначительные ошибки в действиях сервисмена могут привести к некоторому ухудшению декоративных свойств получаемого лакокрасочного покрытия. Причем это ухудшение не всегда связано с несоблюдением жестких технологических требований, а в большей степени вытекает из самой технологии работы на низком давлении сжатого воздуха. Следствием является больший, чем в случае распыления на высоком давлении, размер расщепленных частичек лакокрасочного материала. Из-за этого, например, возникает неконтролируемая шагрень. Но как бы там ни было, плюсов у окрасочных пистолетов системы HVLP все равно намного больше, и они значительно существеннее, чем минусы.
Главные плюсы — существенное снижение перепыла и малое туманообрзование, приводящие к экономии до 30 % лакокрасочного материала.
Если, например, на окраску крыла ВАЗ-2109 при использовании конвенционального пистолета высокого давления в среднем уходило 200-250 г лакокрасочного материала, то применение окрасочного пистолета системы HVLP снизило это количество до 100-150 г. (Конечно, многое зависит от качества материла, техники, мастерства маляра и укрывистости автомобильной эмалевой краски, но мы имеем примерно такие цифры.)
Уменьшение перепыла также, что немаловажно, продлевает срок эксплуатации нижних фильтров окрасочной камеры. Помимо этого, HVLP-техноло-гия позволяет уменьшить эмиссию растворителей.
По некоторым данным, более чем 35 % окрасочных пистолетов используют сегодня технологию HVLP, применение HVLP -технологий регламентировано в 13 штатах США, в Англии и Голландии. Конечно, работая с таким оборудованием, надо скрупулезно следовать всем инструкциям производителя данного конкретного окрасочного пистолета. Следует помнить, что манометр, расположенный на рукоятке окрасочного пистолета, показывает динамическое давление на входе только при нажатом курке. Если курок отпущен, он покажет давление в воздушной магистрали. А ведь давление распыления для нас имеет большое значение. Его неправильная установка приводит к весьма плачевным последствиям. Здесь у нас и потеря цветового оттенка, и отвратительное качество распыления, и другие негативные моменты. И регулировать это давление надо не на редукторе, а на самом пистолете, на входе, учитывая, что где-то 0,55-1 атм теряется при длине шланга 10 м и внутреннем диаметре 9 мм.
Для того чтобы в окрасочный пистолет подавался специальный, подготовленный для использования сжатый воздух, в окрасочно-сушильной камере обязательно должен стоять фильтрующий модуль, состоящий из фильтра для удаления механических загрязнений, влаго-масло-отделителя, фильтра грубой очистки и заменяемого фильтра тонкой очистки (хотя, как известно, лучший фильтр — это металлическая заглушка, поскольку любой фильтр может когда-нибудь что-нибудь пропустить). Также в камере должны находиться измеритель и регулятор давления на редукторе. Эффективная и корректная работа всех этих фильтров и регуляторов для нас крайне важна — вследствие того, что окрасочные пистолеты системы HVLP чувствительны к перепадам давления.
Надо всегда поддерживать в магистрали его оптимальную величину, чтобы не менялось давление распыления, рекомендованное производителем окрасочного пистолета и расходных лакокрасочных материалов. Скачки давления сильно влияют на факел и, соответственно, на результат окраски. Формируя такой модуль, лучше выбрать не комплексную комбинированную систему, а компонентную, чтобы в случае необходимости дооснастить ее другими элементами, благо сегодня на рынке представлено огромное множество подобных систем. Можно, например, в дальнейшем поставить дополнительный фильтр супертонкой очистки (он никогда не будет лишним, продлевая срок службы оборудования) или же, наоборот, убрать один из фильтрующих элементов, если вы считаете, что воздух у вас и так идеально чистый. Но тонкости работы с окрасочными пистолетами системы HVLP не ограничиваются только поддержкой стабильного давления. Существует еще целый ряд моментов, на которые надо обращать внимание малярам, применяющим в своей повседневной трудовой деятельности такие пистолеты. О них в большинстве случаев рассказывают производители как самого окрасочного оборудования, так и ремонтных лакокрасочных материалов. Например, компания Spies Hecker рекомендует следующее: при работе окрасочным пистолетом системы HVLP перекрытие должно быть около 50 %; при нанесении 2К наполнителей, эмалей и прозрачных лаков надо производить распыление с более близкого расстояния; при распылении особое внимание надо обращать на толщину слоя.
Окрасочные пистолеты системы RР
Как мы поняли из двух предыдущих глав, окрасочные пистолеты конвенционального типа распыления при высоком давлении и окрасочные пистолеты системы HVLP наряду с положительными моментами, характеризующими их, имеют и достаточно слабых сторон. Попыткой совместить позитивный опыт, накопленный при использовании конвенционной системы и системы HVLP, стала оптимизированная технология распыления лакокрасочных материалов при среднем давлении сжатого воздуха — RP. В связи с этим главной особенностью окрасочных пистолетов системы RР стало сочетание преимуществ конвенциональных и HVLP-систем. А именно — низкий расход воздуха и высокий коэффициент переноса материала (примерно такой же, как у окрасочных пистолетов системы HVLP, -60-70%). Это позволило существенно нивелировать зависимость окрасочных пистолетов новой системы отдавления сжатого воздуха в воздушной магистрали — окрасочные пистолеты системы КР мало чувствительны к перепадам давления в системах подачи воздуха.
Претерпела изменение и конструкция внутренних воздушных каналов (на воздушной головке мы имеем порядка 0,7-1,2 атм). Вследствие этого низкое потребление сжатого воздуха не сказалось на стабильности и однородности факела, и как следствие - на качестве окраски. На входе в окрасочный пистолет мы имеем порядка 1,6-2 атм, но потребление сжатого воздуха существенно снизилось. Это привело к ослаблению технических требований, предъявляемых к воздушным магистралям и компрессорам.
Прежде чем перейти к следующей части нашего повествования, хочется в менторско-напутственном тоне еще раз сказать о необходимости бережного обращения с окрасочными пистолетами, к какой бы системе распыления они ни принадлежали. Мы, конечно, понимаем, что вам жутко надоели все эти нравоучения, но, как показывает практика, повторение не будет лишним.
В подавляющем большинстве случаев именно из-за недостаточно осторожного и осмотрительного — прямо скажем, халатного обращения подобное оборудование и приходит в негодность раньше положенного срока. А потом летят гневные проклятия и нарекания в адрес производителей: мол, здесь недосмотрели, тут недостаточно крепко сделали. Да, справедливости ради отметим, что иной раз эти нарекания и бывают оправданны, но, пожалуй, в 90 % случаев не имеют под собой никаких оснований.
Часто порой даже между опытными, высококвалифицированными мастерами приходится слышать диалоги следующего плана:
— Нет, пистолеты этой фирмы нам не нравятся.
— А что так?
— Да так, у них бачки слабые.
— ???
— Да слабые, слабые — мы их роняем, и они бьются...
Любит русский человек собственную неряшливость и неумение списывать на чужого дядю, оправдывая свои просчеты виной соседа, в данном случае производителя. Почему-то не может он понять, что не бачки у этой фирмы слабые, а в его голове что-то не так срабатывает.
В тему:
Рассказывая о типологии окрасочных пистолетов, нельзя не вспомнить и обойти вниманием пистолеты с нижним бачком. Когда-то именно они безраздельно царили в авторемонтных мастерских, и приход нового оборудования был встречен опытными малярами, как говорится, в штыки. Хотя, распробовав новацию, они скоро поняли все ее прелести и переключились без особых проблем.
Но до сих пор на некоторых патриархальных автосервисных предприятиях еще используют ставшие в буквальном смысле легендой окрасочные пистолеты с нижним расположением бачка. Действительно, нельзя не отдать им должное: они удобны тем, что имеют куда большую емкость для лакокрасочного материала, чем образчики современного прогрессивного оборудования. Что позволяет за один раз облить машину практически полностью.
Но таким бачком при окраске можно обстучать всю крышу, да и краскозаборная трубка в них не достает до дна, т. е. всегда определенное количество лакокрасочного материала остается неизрасходованным. А это уже весьма серьезный недостаток. Так что их уход с рынка краскопультов был заранее предопределен, и сожалеть об этом не стоит.
Мы не призываем вас буквально молиться на оборудование (любое, но в данном случае мы акцентируем внимание именно на окрасочном), нет.
Бережное и грамотное отношение к окрасочным пистолетам — вот все, что от вас требуется, и это такая малость! Но если вы именно так будете относиться к орудию своего труда, то и оно соответствующим образом отнесется к вам, в этом будьте уверены. Не подведет в трудную минуту, поможет выполнить сложный заказ в лучшем виде, сэкономит деньги на ремкомплекты и т. д. Поэтому еще раз повторимся: строго соблюдайте все инструкции производителя окрасочного пистолета, не поленитесь, прочтите, что и как надо делать, как и чем чистить. А то залезет какой-нибудь умелец железной спицей в пистолет, раскурочит там все и потом винит кого угодно в том, что пистолет пришел в негодность, но только не себя.
Все мы, конечно, мастера, но от того, что мы лишний раз что-то умное прочтем, наше мастерство не уменьшится, а может быть, даже и повысится. Не верите? Попробуйте, проверьте, и вы поймете, что это именно так.
А еще бывают дюзы слабые: ударил или уронил, и она перестала корректно работать. Забывают, что ли, а скорее всего — просто не знают (но, что самое ужасное, и не хотят узнать, лишний раз перечитав инструкцию или переспросив, боясь потерять свой авторитет высокопрофессиональных специалистов, хотя то, что вы уточняете отдельные непонятные или неизвестные моменты, свидетельствует не в пользу вашего неумения, а как раз в пользу вашей опытности и профессионализма, по крайней мере, так происходит у нормальных людей), что дюзу нельзя не то чтобы ронять, а вообще категорически воспрещается ставить пистолет на стол со снятой воздушной головкой, потому что дюза хоть и металлическая, но ей хватит даже малейшей деформации, чтобы окрасочный пистолет перестал нормально работать.
Кстати, о дюзах. Каждый производитель окрасочного оборудования четко оговаривает, какая дюза для какого лакокрасочного материала, какого производителя и какого вида выполняемых работ подходит. Но можно вывести следующие закономерности, подсказанные опытными специалистами в области покраски автомобилей.
Для нанесения базы нужно применять дюзы 1,3-1,4 (для светлых цветов лучше 1,3). Для лака можно использовать 1,4 и даже 1,5, особенно если речь идет о покраске крупномасштабных деталей. Понятно, что с дюзой 1,3 заливать капот довольно-таки трудно, кто-то даже высказал мнение, что застрелиться можно. Естественно, при работе с подобными деталями иглу открывают на всю катушку, но подача лакокрасочного материала все равно остается весьма малой. С дюзой 1,4-1,5 подача уже больше. Для акрила дюза нужна такая же, как и для лака, для грунта — примерно 1,6-1,8. Под жидкую шпатлевку желательно иметь отдельный пистолет (да и под грунт хорошо бы тоже отдельный) с большой дырой 2,5-3.