Elektrostatisch spuiten

Elektrostatisch spuiten is een veel toegepaste techniek voor het lakken van houten constructie-elementen. 46% van de afwerkingsproducten wordt in de sector ‘constructie-elementen’ via elektrostatisch spuiten aangebracht, terwijl dit in de meubelindustrie slechts 2% is.

Elektrostatische spuitpistolen werken volgens dezelfde principes als pneumatische spuitpistolen. De spuitopening is echter voorzien van een elektrode die de lak bij het verlaten van het spuitpistool met een zwakke, ongevaarlijke stroomsterkte, maar onder hoge spanning (60.000 - 90.000 Volt) elektrostatisch oplaadt. De toevoerleiding moet uit een isolerend materiaal bestaan. Daar de lakdeeltjes dezelfde (negatieve) pool (lading) hebben, zullen zij elkaar afstoten, wat zorgt voor een zeer gelijkvormige nevel. Door het werkstuk te aarden, krijgt het een tegengestelde lading dan de nevel, waardoor de voorbijvliegende lakdeeltjes door het werkstuk aangetrokken worden. Aangezien het oppervlak van het werkstuk volledig geladen is, zullen de lakdeeltjes (in mindere mate) ook op de achterzijde van het werkstuk terecht komen, dit is het ‘omgreepeffect’. Dit omgreepeffect betekent tijdswinst en vergemakkelijkt het lakken van discontinue of buisvormige werkstukken. Voor een optimaal omgreepeffect moet de snelheid van de lakdeeltjes zo laag mogelijk worden gehouden, zodat de elektrostatische aantrekkingskracht de dynamische kracht kan overwinnen. Daarom zal een elektrostatisch spuitpistool iets verder van het werkstuk worden gehouden dan een pneumatisch spuitpistool. De kwaliteit van het oppervlak is zeer goed.

Bij zuiver elektrostatisch spuiten wordt de lak niet verspoten, maar wel aangetrokken. Elektrostatisch spuiten wordt gecombineerd met andere spuitmethodes (conventioneel pneumatisch, airless, air-assisted spuiten), waarbij de lak al dan niet verwarmd wordt. Aangezien fijne lakdeeltjes beter reageren op de elektrostatische aantrekkingskrachten en de snelheid zo laag mogelijk dient gehouden te worden, is airmix spuiten de meest geschikte techniek om te combineren met de elektrostatische aanbreng.

Het aanbrengrendement van zuiver elektrostatisch spuiten is > 85% volgens Infomil.

Figuur: Principe van elektrostatisch spuiten (Lodewijks, 2003)

Bij toepassing van elektrostatisch spuiten moet de vochtigheid van het hout minimaal 10% bedragen. Bij droog hout volstaat het om het oppervlak van het hout met een spons de bevochtigen. De vochtigheid van de omgevingslucht moet voldoende laag worden gehouden om te vermijden dat de nevel blijft hangen.

T.g.v. het ‘Kooi van Faraday’ effect kan er niet elektrostatisch gespoten worden binnenin holtes e.d. van de te lakken werkstukken.

Niet alle lakken zijn geschikt voor elektrostatische aanbreng. Factoren zoals densiteit, opaciteit (optische dichtheid), oppervlaktespanning, resistiviteit, viscositeit en vlampunt bepalen de toepasbaarheid.