Elstatslackering – därför påverkar överföringseffektiviteten mer än färgkostnaden

När industriföretag räknar på kostnaden för lackering är färgpriset en enkel post att identifiera. Men priset per liter eller kilo säger inte hur mycket material som faktiskt hamnar på den färdiga produkten.

Det gör däremot överföringseffektiviteten.

Och det är en av anledningarna till att elektrostatisk lackering blivit en viktig appliceringsteknik inom modern industrilackering.

Laddade partiklar attraheras mot detaljen

Elstatslackering bygger på en elektrisk princip: Färg- eller pulverpartiklarna ges en elektrisk laddning och arbetsstycket jordas. Det elektriska fältet gör att partiklarna attraheras mot detaljen.

Resultatet kan bli att en större andel av det applicerade materialet hamnar på produkten i stället för att passera förbi som översprutning (överryk).

Det är denna andel som brukar beskrivas som överföringseffektivitet. Elektrostatisk applicering kan under rätt förutsättningar ge mycket hög sådan.

Teknik för både pulver- och våtlackering

Elektrostatisk lackering är en appliceringsprincip och används inom flera typer av industriell ytbehandling.

Vid pulverlackering laddas pulverpartiklarna och attraheras mot det jordade arbetsstycket. Pulvret hålls kvar på detaljen innan det därefter härdas.

Tekniken kan också användas för våtlackering, men här behöver appliceringsutrustningen och färgsystemet vara anpassade till varandra. Färgens elektriska egenskaper, däribland resistiviteten, påverkar hur materialet kan laddas och appliceras.

Jordning är en processparameter

För att den elektrostatiska attraktionen ska fungera behöver detaljen ha god jordkontakt. Det innebär att även upphängning och fixturer får betydelse för lackeringsresultatet. Om färg och andra beläggningar byggs upp på kontaktpunkterna kan jordningen försämras.

Därmed kan också överföringseffektiviteten påverkas.

Korrekt jordning är dessutom en viktig säkerhetsfråga vid elektrostatisk lackering.

Komplex geometri kan ge problem

Elstat löser inte alla appliceringsproblem. Djupa hörn, håligheter och komplexa geometrier kan tvärtom vara krävande.

Fenomenet Faradays bur-effekt innebär att laddade partiklar tenderar att attraheras mot närliggande jordade ytor och kanter i stället för att nå längst in i en fördjupning.

I sådana situationer behöver lackeringsparametrarna anpassas. Exempelvis kan den elektrostatiska spänningen i vissa processer behöva reduceras för att förbättra åtkomsten.

Det visar också varför kompetensen bakom processen är viktig.

– Elstat är ett verktyg, inte ett mål i sig. Det viktiga är att få förbehandling, färgsystem, applicering och processtyrning att fungera tillsammans för den aktuella detaljen, säger Urban Carlsson, vd, Laray AB.

Från färgpris till TCO

För ett tillverkande företag är därför den intressanta frågan inte bara vilken appliceringsteknik som används. Frågan är vad processen betyder för kostnaden per godkänd detalj.

En TCO-kalkyl kan bland annat behöva väga in:

• materialförbrukning
• processtid
• kvalitet
• omarbete och kassation
• rengöring
• underhåll
• energi
• kapacitet
• avfallshantering.

Hög överföringseffektivitet kan minska materialåtgången. En stabil process kan minska variation och omarbete. Mindre översprutning kan reducera behovet av rengöring.

Samtidigt kan en dåligt optimerad elektrostatisk process ge betydligt mindre nytta än vad tekniken teoretiskt medger.

Se hela lackeringsprocessen

Appliceringen är dessutom bara en del av ytbehandlingen. Underlag, konstruktion, rengöring och kemisk förbehandling påverkar förutsättningarna för färgsystemet. Därefter tillkommer applicering, härdning och kvalitetskontroll.

Att optimera en enskild parameter utan att förstå resten av processen riskerar därför att flytta problemet snarare än att lösa det.

– I slutänden är det inte maximal spänning, minsta färgåtgång eller högsta möjliga hastighet som är målet. Det är en stabil process som levererar rätt kvalitet till en konkurrenskraftig total kostnad, säger Urban Carlsson.

Fördjupning: Laray har sammanställt en teknisk guide om elstatslackering, med mer om elektrostatisk applicering, jordning, pulver- och våtlackering samt Faradays bur-effekten. Du hittar artikeln här: Elstatslackering – så fungerar tekniken och därför ger den effektivare industrilackering

Välkommen att höra av dig till oss om du vill veta mer eller står inför ett projekt som kräver en bra TCO-kalkyl från start.