Pelajaran 11.1MelapisiBab 11 · Pelapisan dan finishing permukaan

Pengecatan semprot

Cat cair diatomisasi menjadi kabut halus yang mengering atau mengeras

Pengecatan semprot mengubah cat cair menjadi kabut halus dan menempatkannya di permukaan sebagai film tipis yang rata. Warna mengilap pada bodi mobil disemprot dengan cara ini, kebanyakan oleh robot. Ini salah satu cara paling umum untuk memberi produk warna dan melindunginya dari karat dan cuaca.

Foto: KelvinJM, CC BY-SA 4.0, melalui Wikimedia Commons

Pengecatan semprot · pistol semprot udara, aliran udara booth, dan lapisan jadiAngka berlingkar sesuai dengan langkah di bawah. Inset menunjukkan lapisan jadi dalam penampang, tidak sesuai skala.

Cara kerjanya

Siapkan permukaan. Bersihkan oli dan debu, amplas ringan agar cat dapat menempel, dan tutup (dengan selotip dan kertas) area yang harus tetap polos. Sebagian besar cacat cat berawal dari permukaan yang kotor.
Isi pistol dan sambungkan udara. Cat, yang diencerkan ke viskositas yang tepat (hambatan terhadap aliran), masuk ke cup. Selang membawa udara bertekanan, dan knob kecil mengatur aliran cat, lebar kipas, dan tekanan udara.
Atomisasi cat. Menarik pelatuk melepaskan aliran cat tipis dari fluid tip (nozel cat). Semburan udara dari air cap memecahnya menjadi tetesan kecil, langkah yang disebut atomisasi.
Semprot dalam lintasan yang stabil. Pegang pistol tegak lurus terhadap permukaan, biasanya sekitar 15–20 cm jaraknya. Bergeraklah dengan kecepatan tetap dan tumpang tindihkan setiap lintasan sekitar setengah, agar film merata.
Bangun film basah. Tetesan mendarat, menyatu, dan mengalir menjadi film basah yang halus, biasanya 15–50 µm (mikrometer, seperseribu milimeter) per lapisan. Tetesan yang meleset dari part, disebut overspray, ditarik turun oleh aliran udara booth ke dalam filter.
Flash-off dan awetkan. Di antara lapisan, pelarut atau air menguap selama beberapa menit (flash-off). Film kemudian mengeras di udara atau di oven: sekitar 60 °C di bengkel perbaikan, kira-kira 130–150 °C pada lini mobil.

Pistol lain hanya mengubah atomizer-nya. Pistol HVLP (high volume, low pressure) memakai banyak udara pada tekanan rendah, yang mengurangi overspray. Pistol airless memompa cat pada tekanan sangat tinggi melalui lubang kecil, cocok untuk dinding dan rangka baja. Lini mobil memakai bell rotari elektrostatik: cup yang berputar puluhan ribu rpm melontarkan tetesan bermuatan listrik. Bodi mobil ditanahkan (dihubungkan ke bumi), sehingga menarik tetesan itu.

Fakta kunci

Material: Cat cair, primer, pernis, dan clear coat, berbasis pelarut atau berbasis air; diaplikasikan pada logam, plastik, kayu, dan komposit
Komponen khas: Bodi mobil, furnitur, peralatan rumah tangga, casing mesin, pesawat, sepeda
Ukuran komponen: Dari braket kecil hingga seluruh pesawat; ukuran booth menentukan batasnya
Presisi: Ketebalan film biasanya 15–50 µm per lapisan; robot menjaganya kira-kira ±5–10 µm, secara manual tergantung pengecatnya
Hasil permukaan: Dari doff hingga gloss seperti cermin; biasanya ada riak halus “kulit jeruk”, yang dipoles hilang pada pekerjaan premium
Ukuran batch yang cocok: Dari satu perbaikan hingga ratusan bodi mobil per shift
Biaya perkakas dan mesin: Pistol tangan berharga puluhan hingga ratusan dolar, booth profesional puluhan ribu; bengkel cat pabrik mobil dapat berharga ratusan juta
Kecepatan: Detik hingga menit per lapisan secara manual; lini mobil mengecat kira-kira satu bodi per menit; pemanggangan memakan sekitar 20–40 menit

Kekuatan dan batasan

Kekuatan

Bekerja pada hampir semua material, ukuran, dan bentuk
Warna, kilap, atau efek apa pun, termasuk finishing metalik dan mutiara
Murah untuk memulai, dan warna cepat diganti
Cepat dan sangat berulang dengan robot dan bell elektrostatik

Batasan

Overspray membuang cat: pistol udara biasa mungkin menempatkan jauh kurang dari separuh cat pada part
Cat berbasis pelarut melepaskan VOC (senyawa organik mudah menguap), sehingga booth, filter, dan masker diperlukan
Setiap lapisan tipis, dan tepi tajam serta cekungan dalam mendapat lebih sedikit cat
Secara manual, kualitas bergantung pada keterampilan dan kebersihan: cat meleleh, kulit jeruk, dan bintik debu adalah cacat yang umum

Di mana dipakai

OtomotifBodi mobil (primer, base coat, clear coat), bumper, perbaikan bengkel bodi
DirgantaraLivery pesawat (skema cat), primer tahan korosi pada rangka pesawat
Furnitur dan kayuLemari dan meja berpernis, gitar dan piano
Mesin dan peralatan rumah tanggaTraktor, mesin perkakas, mesin cuci, casing perkakas listrik
KonstruksiBalok baja dan jembatan, dinding dan plafon yang disemprot dengan pistol airless
Barang konsumenSepeda, casing ponsel dan laptop dari plastik, mainan

Cara mengenalinya

Film halus yang menyembunyikan material; pada pantulan sering terlihat riak halus “kulit jeruk”, seperti kulit buah jeruk.
Cat lebih tipis pada tepi tajam dan sudut dalam, dan kadang meleleh atau menggantung (menetes) pada sisi vertikal.
Serpihan memperlihatkan lapisan dalam penampang: logam polos, lalu primer, warna, dan clear coat.
Garis masking yang tajam di tempat dua warna bertemu, kadang dengan bubungan cat yang sangat kecil.

Bandingkan dengan

Powder coating11.2menyemprotkan serbuk kering bermuatan dan melelehkannya di oven; lebih tebal dan lebih kuat, tanpa pelarut, tetapi kebanyakan untuk part logam yang muat dalam oven.Sablon11.3mendorong tinta melewati stensil untuk mencetak pola, bukan menutupi seluruh permukaan.Penyemprotan termal11.10menyemprotkan tetesan logam atau keramik cair untuk tahan aus dan panas, bukan cat.

Tonton

Pittsburgh Spray Equipment Co · Cara mengatur aliran fluida, lebar kipas, dan tekanan udara, serta gerakan menyemprot dasar

Behind the Scenics · Bagian-bagian pistol HVLP dan fungsi masing-masing

Graco Industrial Equipment · Bagaimana bell berputar mengatomisasi cat dan memberinya muatan pada lini pabrik

Process Factory • Production Lines & Factories · Robot mengecat bodi mobil, dan oven yang mengeraskan setiap lapisan

Lihat foto asli

Wikipedia: Spray painting — gambaran penyemprotan HVLP, airless, dan elektrostatik, booth semprot, dan keselamatan
Pencarian foto Wikimedia Commons

Ingat

Pistol semprot memakai udara, tekanan, atau bell berputar untuk memecah cat menjadi tetesan yang mengendap sebagai film tipis.
Hasil bagus berasal dari permukaan bersih, lintasan stabil, dan booth yang menarik overspray pergi.
Overspray adalah limbah utama; metode HVLP dan elektrostatik menempatkan lebih banyak cat pada part.