Di solito ci sono tre tipi principali di sistemi di verniciatura a polvere, vale a dire il rivestimento elettrostatico con una pistola a spruzzo, il rivestimento elettrostatico a letto fluido e il rivestimento a spazzola elettromagnetica. La verniciatura a polvere è una tecnica di finitura superficiale simile alla verniciatura ma con il materiale di rivestimento applicato sotto forma di polvere anziché sospeso in un fluido. La polvere viene caricata elettricamente in modo che aderisca all’oggetto su cui viene applicata, qualsiasi cosa, da mobili o accessori personali a pareti o grandi elettrodomestici, fino a quando non si indurisce. La scelta del tipo giusto per un determinato progetto è spesso una questione di disponibilità e di ambito del progetto. Tutti e tre i tipi funzionano più o meno allo stesso modo e seguono tutti lo stesso processo di applicazione. Il primo è il pretrattamento della parte da rivestire, seguito dall’applicazione del materiale di rivestimento e infine dall’indurimento dell’articolo rivestito. Ottenere una buona finitura spesso dipende tanto dal tipo di applicazione quanto dall’abilità e dalla pazienza della persona responsabile.
Nozioni di base sulla verniciatura a polvere
L’idea alla base della verniciatura a polvere è quella di coprire una superficie con uno strato uniforme di una qualche forma di rivestimento sintetico. La maggior parte sono materiali termoplastici o altri rivestimenti resistenti che hanno lo scopo di formare una sorta di barriera. Alcuni sono decorativi e possono assomigliare alle vernici; altri hanno più funzionalità. Molto dipende dalla circostanza specifica.
Uno dei vantaggi di un sistema di verniciatura a polvere è un’applicazione relativamente uniforme. A differenza della pittura con un pennello, che può portare a linee e gocciolamenti, l’applicazione di particelle di polvere può portare a una finitura liscia e uniforme. La polvere viene in genere applicata spruzzandola con una pistola a spruzzo, immergendola in un letto fluido di polvere o applicandola con spazzole elettromagnetiche. Il rivestimento elettrostatico con una pistola a spruzzo tende ad essere il metodo più comune e richiede un dispositivo speciale che carica elettricamente le particelle di polvere mentre le spara. L’articolo da rivestire viene messo a terra elettricamente quando la polvere viene spruzzata su di esso. La differenza di potenziale tra l’oggetto e le particelle di polvere consente alla polvere di aderire elettricamente all’oggetto fino a quando non è polimerizzato.
Pistole a spruzzo
Esistono due tipi principali di pistole a spruzzo. Una pistola a corona carica le particelle di polvere bombardandole con ioni mentre la polvere esce dalla pistola e un campo elettrico tra un elettrodo vicino alla parte anteriore della pistola e l’articolo da spruzzare aiuta a trasportare la polvere carica dalla pistola al suo bersaglio. In quella che è nota come pistola tribo, tuttavia, le particelle di polvere vengono caricate all’interno quando sfregano contro le pareti della camera interna. Le forze aerodinamiche sono le principali responsabili del trasporto della polvere da una pistola tribo all’oggetto da spruzzare, sebbene le persone che gestiscono i dispositivi di solito debbano avere almeno una certa forza e precisione quando si tratta di dirigere il flusso.
Sistemi di lettiera in polvere
In alternativa, un articolo può essere rivestito in un letto fluidizzato elettrostatico. In questo tipo di impianto di verniciatura a polvere, l’articolo viene prima riscaldato e poi calato in un letto di polvere attraverso il quale viene pompata aria. Le particelle di polvere rimangono sospese nel flusso d’aria e assumono l’aspetto e alcune qualità di un fluido. Le particelle di polvere si fondono quindi all’articolo da rivestire quando entrano in contatto con l’elemento caldo.
Spazzola di rivestimento
Il rivestimento con spazzole elettromagnetiche tende ad essere il metodo meno comune. In questo tipo di sistema, la polvere viene applicata su articoli piani con l’uso di una spazzola elettromagnetica. Per articoli di grandi dimensioni, questo sistema fornisce spesso uno strato più uniforme con un’applicazione più rapida di quanto si possa ottenere con l’uso di una pistola a spruzzo.
Adescamento e applicazione
Le carenze nella finitura sono più frequentemente il risultato di un pretrattamento improprio dell’articolo da rivestire. Il pretrattamento di un articolo dipende in una certa misura dal materiale di cui è composto. Generalmente, il processo prevede la pulizia dell’articolo con un solvente per rimuovere olio o grasso e l’incisione per rimuovere qualsiasi corrosione superficiale. Un film sottile chiamato “rivestimento di conversione” viene quindi applicato chimicamente all’articolo. Questo rivestimento di conversione migliora la superficie per una migliore adesione del rivestimento in polvere. Le aree che non devono essere rivestite vengono solitamente mascherate con nastro adesivo o altri rivestimenti temporanei prima dell’applicazione.
Il processo di polimerizzazione
Una volta applicata la polvere, l’articolo rivestito subisce un processo di polimerizzazione in un forno a convezione o ad infrarossi. La finitura risultante da questo processo di polimerizzazione dipende dal tipo di polvere utilizzata. Le polveri polimeriche termoindurenti subiscono reazioni chimiche, chiamate reticolazione, durante la polimerizzazione a caldo. Una volta che si è verificata una tale reazione chimica, il rivestimento di solito non può essere nuovamente fuso. La polvere termoplastica è un’eccezione; di solito si scioglie durante il processo di polimerizzazione ma non subisce cambiamenti chimici, quindi nella maggior parte dei casi può effettivamente essere nuovamente fuso dopo che la polimerizzazione iniziale è completa.