Tipos de pistola

Pistolas Tribo

Si un polvo entra en contacto con una superficie y es obligado a moverse a lo largo de esa superficie, las partículas de polvo adquieren carga eléctrica. Esta carga por fricción es función, entre muchos parámetros, de la estructura química y física tanto del polvo como de la superficie de contacto, la humedad relativa y velocidad de las partículas.

El polvo se alimenta a la pistola desde una tolva de polvo de lecho fluidizado, de la que se extrae por el vacío creado por un inyector de aire de estrangulador variable.

El estrangulador variable controla el volumen de polvo suministrado a la pistola y la presión de aire inyector regula la velocidad del polvo, que es aproximadamente proporcional a la carga resultante. No se requieren controles eléctricos, de modo que el operador sólo tiene tres variables:

•   la presión del lecho fluido

•   la presión de aire del inyector, y

•   el ajuste del estrangulador del inyector de polvo.

Ventajas

1)  Bajo coste – no se requiere generador de alto voltaje.

2)  Buenas características de penetración en las zonas con recesos.

3)  Sin chispas.

4)  El espesor de recubrimiento auto-limitante tiende a ser mayor que el obtenido con las pistolas de pulverización electrostáticas convencionales.

Desventajas

1)  Debido a que los recubrimientos en polvo son de diferente composición en lo que respecta a polímero, tipo de pigmento y concentración, el potencial de carga varía considerablemente y en algunos casos la captación de carga es tan pequeña que la deposición de polvo es escasa o inexistente.

2) La eficiencia de carga disminuye con el aumento de humedad relativa.

3) La eficiencia de carga disminuye al aumentar el tiempo de uso.

4) La velocidad de deposición de polvo es más lenta que la de una pistola de pulverización electrostática convencional, por lo tanto la productividad puede ser menor.

Eficacia de pulverización de polvo electrostático

Para la aplicación por pulverización de recubrimientos en polvo, la carga de las partículas se realiza normalmente mediante descarga en corona o bombardeo iónico. Esto se lleva a cabo en el punto de salida del polvo o cerca del mismo, donde está situado el electrodo de descarga en el cabezal de la pistola. Se aplica alto voltaje al electrodo de modo que se produce un alto gradiente eléctrico. Esto crea una corona eléctrica o ionización del aire en las proximidades del electrodo. Las moléculas de gas del aire se vuelven conductoras cuando son sometidas a un bombardeo de los electrones que se mueven libremente en el cabezal de descarga. Las partículas cargadas con el signo opuesto al del electrodo son inmediatamente atraídas hacia el electrodo. Las del mismo signo son repelidas al espacio alrededor del electrodo. Las partículas de polvo son impulsadas ​​a través de este espacio y, por bombardeo iónico o colisión, la carga de las partículas de aire se transfiere a las partículas de polvo, que a su vez se cargan. Una vez cargadas, se desplazan para depositarse sobre la pieza de trabajo conectada a tierra.

Cualquier pistola de pulverización presenta variaciones en el rendimiento si:

•   Se ajusta su voltaje hacia arriba o hacia abajo.

•   Se ajusta el caudal de polvo y la velocidad de salida.

•   Varía la distancia de la salida de la pistola a la pieza de trabajo.

•   Varía el tamaño de partícula del polvo.

Además, las pistolas de diferentes estructuras, como por ejemplo pistolas de dos fabricantes distintos, se comportan de manera distinta cuando se ajustan a las mismas condiciones de velocidad de aplicación.

El peso específico del polvo, el volumen, la resistividad, la forma de las partículas y la distribución de tamaño de partícula se consideran características importantes que afectan a la eficacia de deposición de polvo.

La partícula de polvo debe ser capaz de aceptar la carga máxima al pasar a través de la nube de iones, y para lograrlo se recomienda tiempo de permanencia lo más largo posible en esta zona. Es preferible una partícula de polvo de alta resistividad, ya que los recubrimientos en polvo con una baja resistividad no se depositan en la pieza de trabajo con tanta facilidad y la disipación o fuga de carga una vez depositados sobre el artículo podría dar lugar al desprendimiento de partículas de polvo y por lo tanto no se obtendría un recubrimiento uniforme.

La “Eficiencia de Transferencia” de un recubrimiento en polvo se puede expresar como una relación entre el peso de polvo transferido a la pieza de trabajo en una operación dada, y el peso total de polvo que pasa a través de la pistola de pulverización en la misma operación.

La eficiencia de cualquier operación dada se ve afectada, no sólo por las propiedades del recubrimiento en polvo y el equipo de pulverización, sino también por el tamaño, configuración y tiempo de permanencia de la pieza de trabajo en la aplicación de la pulverización electrostática. Para componentes formados por paneles planos, la eficiencia de transferencia es superior, por ejemplo, a la de piezas fabricadas a partir de varillas o tubos doblados y soldados.

En la aplicación por pulverización electrostática, las partículas cargadas se mueven hacia la pieza de trabajo conectada a tierra y se depositan en la misma. Por consiguiente, en la superficie de la pieza de trabajo se acumula una capa de polvo cargado. Dado que el polvo cargado que ya se ha depositado en la superficie tiende a repeler las partículas que llegan más tarde durante la acumulación de una película gruesa, la eficacia de la transferencia se reducirá a medida que el recubrimiento se vuelve más y más denso, hasta alcanzar un punto en que no puede depositarse más polvo. Aunque este factor auto-limitante se consideró que era el factor fundamental causante de la repulsión progresiva de las partículas de polvo cargadas, se ha sugerido que se produce una descarga inversa en la capa de polvo depositado, cuando los iones fluyen desde la capa depositada hacia la pistola.

Se ha demostrado que esta descarga va acompañada de una constante eyección y erupción de las partículas de polvo. Si la descarga es localizada, puede dar lugar a la formación de agujeros o cráteres en la superficie recubierta.