レッスン 11.1コーティング第 11 章 · コーティングと表面仕上げ

スプレー塗装

液体の塗料を細かい霧にして、乾燥または硬化させる

スプレー塗装は、液体の塗料を細かい霧にして、表面に薄く均一な膜としてのせる工程です。自動車のボディのつやのある色は、主にロボットがこうしてスプレーしたものです。製品に色をつけ、錆や風雨から守る、最も一般的な方法の一つです。

写真：KelvinJM, CC BY-SA 4.0, 提供： Wikimedia Commons

スプレー塗装・エアスプレーガン、ブース内の気流、仕上がった塗膜丸数字は下のステップに対応しています。挿入図は、仕上がった塗膜の断面を示しており、縮尺は正確ではありません。

しくみ

表面を準備する。 油とほこりを拭き取り、塗料が食いつくように軽く研磨し、素地のままにしておく場所をマスキング(テープと紙で覆う)します。塗装の欠陥の多くは、汚れた表面から始まります。
ガンに充填して空気をつなぐ。 適切な粘度(流れにくさ)に薄めた塗料を、カップに入れます。ホースが圧縮空気を運び、小さなつまみで、塗料の流量、パターンの幅、空気圧を設定します。
塗料を霧化する。 トリガーを引くと、細い塗料の流れが流体チップ(塗料のノズル)から出ます。エアキャップからの空気のジェットがそれを小さな液滴に砕きます。このステップを霧化といいます。
一定のパスでスプレーする。 ガンを表面に対して直角に持ち、通常は約 15〜20 cm 離します。均一な速度で動かし、各パスを約半分ずつ重ねると、塗膜が均一になります。
ウェット膜をつくる。 液滴が付着して合体し、なめらかなウェット膜に流れます。厚さは通常、1 回の塗装で 15〜50 µm(マイクロメートル、1,000 分の 1 ミリ)です。部品に当たらなかった液滴(オーバースプレー)は、ブースの気流でフィルターへ引き込まれます。
フラッシュオフして硬化させる。 塗り重ねの合間に、溶剤や水が数分間蒸発します(フラッシュオフ)。その後、膜は空気中またはオーブンの中で硬化します。補修工場では約 60 °C、自動車のラインではおよそ 130〜150 °C です。

ほかのガンは、霧化の仕組みだけが異なります。HVLP ガン(大風量低圧)は、低い圧力で大量の空気を使い、オーバースプレーを減らします。エアレスガンは、塗料を非常に高い圧力で小さな穴から送り出すので、壁や鉄骨に向いています。自動車のラインは、静電式のロータリーベルを使います。毎分数万回転で回るカップが、電気を帯びた液滴を振り飛ばします。車体は接地(大地につなぐ)されているので、それを引きつけます。