Atrakcyjność mebli, aut i wielu innych otaczających nas przedmiotów użytku codziennego jest w znacznej mierze kształtowana przez ich kolor i fakturę powłoki. Producenci mają do wyboru wiele technik powlekania wyrobów, ale wciąż jedną z najpopularniejszych jest malowanie natryskowe. Jest to w głównej mierze podyktowane prostotą i wręcz zadziwiającymi możliwościami tej technologii.
Najogólniej rzecz biorąc, malowanie natryskowe polega na równomiernym napyleniu na malowany przedmiot substancji ciekłej, tak aby po wyschnięciu nadawała mu ona pożądany wygląd. Najpowszechniej stosowanym, typowym narzędziem służącym do rozbicia substancji ciekłej na krople jest ręczny pistolet natryskowy zasilany sprężonym powietrzem.
Zakładając, że dobraliśmy odpowiednią technologię przygotowania podłoża do malowania oraz właściwy dla niej
system powłoki(1), możemy przejść do wyboru odpowiednich narzędzi natryskowych.
Im więcej wiemy o wybranym materiale natryskowym, tym lepiej wybierzemy pistolet
– Lepkość
Większość pomocnych nam informacji znajdziemy w karcie charakterystyki produktu, jaką ma obowiązek przedstawić każdy producent farb. Podstawową, istotną informacją jest lepkość substancji(2). W zakresie do 50 s powłoka może być nakładana pistoletem grawitacyjnym (z górnym kubkiem). Dla wyższych lepkości niezbędne jest podawanie farby pod ciśnieniem ze zbiornika lub za pomocą pompy. Typowe lepkości farb gotowych do nakładania natryskowego mieszczą się w zakresie 20-35 s. Bywa jednak, że producent zaleca odpowiednie rozcieńczenie produktu do określonej lepkości w celu osiągnięcia lepszych efektów przy nakładaniu natryskowym. Niezbędna jest wówczas umiejętność samodzielnego określenia lepkości.
Pamiętajmy również, że lepkość substancji zmienia się wraz z jej temperaturą. Wszelkie zalecenia lepkości odnoszą się typowo do temperatury 20oC – dotyczy to nie tylko otoczenia, ale również samej substancji natryskowej oraz malowanego podłoża. Dość często popełnianym błędem jest pomiar lepkości farby przechowywanej w innej temperaturze niż ta w miejscu malowania. Samoistne wyrównanie temperatury farby do temperatury otoczenia może trwać do kilku godzin. W efekcie farba ta będzie zmieniała lepkość w trakcie procesu malowania, co wpłynie na zmianę cech powłoki.
Inny typowy błąd polega na przechowywaniu przygotowanej farby w nieszczelnym lub wręcz odkrytym naczyniu. Rozcieńczalniki zalecane do malowania natryskowego są substancjami bardzo lotnymi. Proces ich ulatniania jest ciągły, więc rozpoczyna się już w trakcie przygotowania mieszanki, a nie dopiero w trakcie jej aplikacji.
Zakładając niezmienność parametrów urządzenia natryskowego, zmiana lepkości wpłynie na zmianę ilości materiału aplikowanego w jednostce czasu oraz czas osiągnięcia tzw. pyłosuchości powłoki. Bezpośrednim następstwem będzie zróżnicowanie grubości warstwy suchej oraz faktury powłoki. Producenci farb zazwyczaj określają pożądaną, niezbędną grubość warstwy suchej w karcie produktu. Grubości poniżej zalecanych nie gwarantują właściwego krycia i cech powłoki. Grubości znacznie powyżej oznaczają stratę materiału i mogą wpływać również negatywnie na cechy powłoki.
– Zawartość masy suchej
Innym, istotnym parametrem z karty charakterystyki będzie dla nas zawartość masy suchej podawana w procentach. Pośrednio informuje nas ona o niezbędnej grubości mokrej powłoki oraz jest pomocna przy doborze rozmiaru dyszy pistoletu natryskowego.
W wielu wypadkach producenci zalecają orientacyjny rozmiar dyszy w karcie charakterystyki. Jest to przydatna informacja, ale równie ważne jest założone tempo/czas aplikacji oraz sposób nakładania warstwy (wielo- lub jednoprzebiegowy).
– Ciśnienie
Bardzo ważnym parametrem pistoletu jest ciśnienie rozpylające farbę występujące bezpośrednio na wylotach dyszy. Dostępne na rynku pistolety umownie można podzielić na: wysoko- (HP), średnio- (RP) oraz niskociśnieniowe (HVLP). Ciśnienie rozpylające ma zasadniczy wpływ na równomierność powstających kropli. Im ciśnienie rozpylające jest wyższe, tym proces rozpylania zachodzi gwałtowniej, a równomierność kropli maleje. Rosną również straty materiału. Im materiał ma niższą lepkość, tym jest bardziej podatny na straty.
Wiodący producenci profesjonalnego sprzętu natryskowego odchodzą od oferowania pistoletów wysokociśnieniowych głównie ze względu na ich niską sprawność(3), a miejsce to zajmują nowoczesne konstrukcje średniociśnieniowe.
– Pobór powietrza
Ostatnim formalnym parametrem jest pobór powietrza przez pistolet. Warto sprawdzić, czy posiadany kompresor ma odpowiedni zapas wydajności powietrza(4), zwłaszcza gdy decydujemy się na zakup pistoletu HVLP.
Zanim jednak wlejemy farbę do kubka i zaczniemy eksperymenty, punktem obowiązkowym jest przeczytanie instrukcji obsługi pistoletu natryskowego. Dotyczy to zarówno osób zaczynających przygodę z lakiernictwem, jak i profesjonalnych malarzy.
Bardzo ważne jest zapoznanie się z wymogami bezpieczeństwa w trakcie malowania, zasadami typowej obsługi i regulacji oraz zalecanym ciśnieniem i odległością malowania danego modelu pistoletu. Dość nagminnie popełnianym błędem jest ustawianie parametrów malowania przez analogię do innego typu pistoletu, posiadanych przyzwyczajeń czy tzw. „wyczucia”. Podobnie brak znajomości kolejności i zakresu ustawianych parametrów będzie skutkował znacznym rozrzutem efektów malowania, a w konsekwencji źle nałożoną powłoką.
Zalecane ciśnienie pracy(5) jest wielkością referencyjną. Stosownie do cech danego materiału i pożądanego efektu możemy je zmienić, ale próby powinniśmy rozpocząć, stosując się do zalecenia. Do tego celu niezbędnym wyposażeniem jest reduktor z manometrem mocowany na wlocie do pistoletu. Zmiana ciśnienia zasilającego wpływa na wielkość i prędkość kropli w strumieniu przepływającego powietrza. W zdecydowanie mniejszym stopniu wpływa też na ilość wypływającego materiału. Zmiana ciśnienia malowania lub brak jego stabilności będą w zasadniczy sposób zaburzały jednolitość powłoki malarskiej. Czynnik ten jest na tyle istotny, że niemiecki producent pistoletów SATA oferuje pistolety z wbudowanym, cyfrowym pomiarem ciśnienia pracy.
– Odległość malowania
Innym, niedocenianym parametrem pracy pistoletu, wynikającym bezpośrednio ze sposobu jego rozpylania, jest odległość malowania(6). Tak jak ciśnienie pracy jest zazwyczaj podawana w instrukcji obsługi. Jest to również wielkość referencyjna, a jej zmiana powinna być przemyślaną decyzją. Zauważmy, że w jednostce czasu z pistoletu wypływa określona i stała ilość farby. Wzór natrysku jest rozchylany i zależnie od ustawień będzie w kształcie okręgu lub mocno spłaszczonej elipsy. Zmieniając odległość, zmieniamy pole powierzchni, na którym jest rozpylana stała ilość farby. Im większe pole, tym grubość powłoki mniejsza. Dodatkowo wydłużamy drogę bardzo małej kropli farby, która w strumieniu powietrza gwałtownie traci rozcieńczalnik. Zbyt duża odległość malowania może spowodować docieranie kropli zbyt suchej, co uniemożliwi prawidłowe rozlanie się jej na malowanej powierzchni. Powierzchnia będzie wówczas szorstka. Zbyt mała odległość odniesie skutek odwrotny – zbyt mokra i gruba powłoka będzie się fałdowała w strumieniu powietrza odbijającego się od malowanej powierzchni lub zwyczajnie spływała. Zbyt gruba warstwa skutkuje najczęściej brakiem doschnięcia, gazowaniem i ogólnym osłabieniem cech powłoki. Brak umiejętności zachowania względnie stałej odległości malowania może spowodować obydwa te efekty. Liczy się zatem nie tylko sama odległość, ale i jej względnie jak najmniejsze zmiany w trakcie malowania.
Podobny efekt będzie wywołany brakiem równomierności przesuwu pistoletu nad malowaną powierzchnią. Zbyt szybkie przesuwanie da za cienką powłokę. Zbyt wolne – za grubą. Popełniając obydwa błędy, dostaniemy efekt znany w żargonie lakierniczym jako „chmurzenie”.
Wymienione trzy podstawowe wielkości: lepkość farby, ciśnienie zasilania pistoletu i odległość malowania w zasadniczy sposób określają jednorodność i estetykę powłoki malarskiej. Ich znajomość i kontrola w trakcie malowania są kluczem do osiągania powtarzalnych efektów malarskich. Warto jednak na koniec zauważyć, że stałość tych parametrów nie zależy od farby, pistoletu ani malowanego obiektu.
Wojciech Nałęcz
