Vernici in Polvere con Azoto Eurosider
L’aria che respiriamo è composta per il 78% azoto, 21% ossigeno e 1% altri gas. Tradizionalmente, le tecniche di applicazione di vernice, liquida o polvere, utilizza l’aria compressa per il trasferimento della vernice. Ma l’aria compressa, tuttavia, ha i suoi limiti, ad esempio l’ umidità, le particelle di olio che contiene e il variazioni di temperatura, parametri che possono compromettere i buoni risultati dell’applicazione.
Eurosider è sul mercato da anni, con vernici liquide per metallo, plastica e legno con un sistema, chiamato Nitrotherm Spray, che utilizza azoto come fluido per la verniciatura, al posto dell’aria compressa. L’uso dell’azoto permette di eliminare l’umidità dell’aria, un parametro ambientale altrimenti incontrollabile.
Dopo molti anni di esperienza con vernici liquide, Eurosider ha perfezionato il sistema specifico anche per verniciatura a polvere termoindurente, denominato Polifluid®. È un importante innovazione tecnologica che si confronta con problematiche tipiche legate all’utilizzo dell’aria compressa che alimenta i sistemi di verniciatura a polvere. In breve, questo sistema ottimizza il ciclo di verniciatura in polvere utilizzando un nuovo mezzo ad alta densità, formato da una miscela di gas che fanno parte dell’ aria compressa, differenziando le percentuali molecolari e rimuovendo gli elementi nocivi per ottenere la migliore applicazione possibile a temperatura ambiente costante. Il sistema concentra l’azoto dall’aria compresso attraverso il principio di permeazione selettivamente e lo usa come fluido di trascinamento in tutto le fasi di applicazione dei prodotti vernicianti in polvere.
Cos’è l’azoto
L’azoto è un elemento chimico con un numero atomico 7 (corrisponde al numero di protoni contenuti nel nucleo atomico).
L’azoto è un componente essenziale di molecole organiche più importanti dal punto di vista biochimica (DNA, proteine, alcune vitamine), oltre all’estremamente
diffusi e importanti come l’ammoniaca e l’acido nitrico.
L’Azoto molecolare (N2, composto da due atomi azoto) è un gas incolore, inodore, insapore e inerte che costituisce il 78% dell’atmosfera terrestre (e la maggior parte
diffuso nell’aria).
L’azoto, un gas industriale ampiamente utilizzato, che produce liquidi o gas da:
• Separazione criogenica dell’aria: compressione e raffreddamento dell’aria fino alla sua liquefazione; il componenti dell’aria separati, in vari punti di bollente in una colonna di distillazione.
• Tecnologia PSA (Pressure Swing Absorption): generatori composti da un minimo di due assorbitori a setacci molecolari (CMS – Carbon setacci molecolari). L’aria compressa, in precedenza trattato per rimuovere olio, umidità e polvere, passa attraverso assorbitori successivi, producendo azoto. Quando l’aria compressa passa attraverso a contenitore e produce gas, l’altro si rigenera facendolo rilasciare, a pressione atmosferica, il gas precedentemente assorbito. Il processo si ripete ciclicamente.
• Separazione a membrana: tecnologia che utilizza membrane in fibra polimerica cavo per separare l’azoto gassoso dall’aria, sfruttando la permeabilità selettiva della membrana. Le modalità di apporto di azoto sono:
• in cisterna (in fase liquida)
• in bombola (in fase gassosa)
• in loco, con impianti criogenici di separazione dell’aria, PSA o membrana.
Eurosider progetta, esegue e commercializza generatori di energia di azoto e di ossigeno. Questi generatori si frazionano aria compressa attraverso una membrana in fibra tecnologia hollow o PSA: il livello di purezza del gas prodotto o può essere regolata dall’utente finale.
Come ottenere un flusso ricco di azoto
Come i sistemi Nitrotherm Spray collegano pistole a spruzzo per vernici liquide, Polifluid® applica una membrana polimerica (o «discriminator molecolare”), un contenitore cilindrico di alluminio o ABS, di cui funzionamento si basa su tre Oggetti (Fig. 1) per estrarre il flusso ricco di ossigeno dall’aria compressa:
• Fibra cava: è la forma geometrica più appropriata per processi a membrana perché garantisce un’elevata densità della superficie filtrante a basso consumo di energia.
• Permeazione selettiva: sfruttare il diverso tasso di permeazione del gas, cioè la capacità di dissolvere e diffondere la membrana. In questo modo possono essere separati gas “veloci”, come ossigeno, elio, vapore di acqua (detti “permeati”), di gas “lento” come argon e azoto (chiamato “concentrati”). L’olio e le particelle di materiali dall’aria compressa vengono rimossi di filtri a coalescenza.
• Flusso tangenziale: evita l’accumulo di molecole permeato, quindi la membrana polimerica non macchia progressivamente poiché i gas residui vengono smaltiti a pressione atmosferica.
Il funzionamento di Polifluid® (brevetto internazionale)
Polifluid® distribuisce un gas inerte, a miscela di azoto a temperatura controllata, che mantiene costanti i valori di umidità e temperatura, finora incontrollabili. Il sistema è installato tra il compressore d’aria e il punto di applicazione dei prodotti vernicianti. Non lo sostituisce, ma funziona con attrezzatura a spruzzatura, come i sistemi “corona” e pistole a spruzzo triboelettrico, e permette l’utilizzo di tutti i tipi di vernice polvere, compresi metalli ed effetti speciali.
Con questo sistema, l’applicazione di vernice in polvere è fatto con un gas pulito e pronto per applicare la polvere, molto adatto per assorbire contaminanti,
come oli o umidità che possono contenere l’aria compressa.
Il vantaggio, inoltre, è la possibilità di gestire la temperatura del fluido, la possibilità di ionizzarlo con cariche positive o negative, secondo necessità, e
regolare l’importo della carica fino a 20 kV secondo il tipo di supporto da verniciare (Fig. 2).
Polifluid® ha anche una seconda applicazione, importante soprattutto nel settore dei profili di alluminio, cioè nel precedente trattamento dei profili uscendo dal forno di essiccazione, prima di entrare nel cabina di applicazione della vernice.
L’alluminio, infatti, lo è per natura un elemento caricato positivamente, che tende ad assorbire l’umidità dell’ aria. Gli impianti di verniciatura in alluminio, verticale o orizzontale, a malapena presentano zone di verniciatura pressurizzate e a temperatura controllata che i profili puliti che arrivano dal il trattamento precedente possono assorbire umidità sulla strada dal forno al cabina.
L’utilizzo del sistema Polifluid® permette di ottenere, anche in verniciatura a polvere, innumerevoli Vantaggi del sistema NItrotherm Spray nella verniciatura liquido:
– perfetta diffusione e penetrazione della polvere, con spessori uniformi;
– riduzione delle perdite;
– eliminazione dei fermi impianto causati a causa dell’ostruzione dei tubi dovuta all’umidità
– maggiore efficienza di trasferimento;
– migliore penetrazione in fresature e fori e Riduzioni della gabbia di Faraday;
– migliore presa della vernice;
– maggiore brillantezza del film;
– riduzione della pressione, e con essa dell’eccesso di spruzzato, con un risparmio medio del 30% di vernice;
– rimozione dell’umidità sulla superficie del parte da verniciare;
– eliminazione dell’effetto “buccia d’arancia”;
– riduzione dei costi di manutenzione.
Verifica della funzionalità del Sistema Polifluid®
Qui presentiamo i risultati di due sequenze delle prove effettuate in due società.
1. CGA di Cividale del Friuli, Udine, Italia: linea automatica con sistema di recupero e alimentazione della polvere Zeus Electrostatic Systems (installazione con 5+5 pistole).
I risultati discussi e verificati sono:
• penetrazione e avvolgimento: molto buoni
• riduzione dell’overspray in cabina = 50%
• sequenza di lavaggio filtri = raddoppio del tempo di riposo tra un ciclo e l’altro
• riduzione della pressione in uscita polvere = da 2,5 a 0,7-0,5 bar
• riduzione dei consumi per effetto polvere = 20%
• differenza di spessore nelle misure = 5-7 micron in quattro interventi effettuati rispetto al precedente picchi di 20-30 micron.
2. EVERTECH Verniciature Industriali de San Quirino, Pordenone, Italia – cabina dotata di due posti Manuali del marchio Gema Europe con cambio di colore molto comune
• avvolgimento = + 15%
• Penetrazione ad angoli acuti = + 20%
• tasso di rimozione = + 25%
• superficie più omogenea = + 20%
• riduzione della pressione di uscita della polvere = da 2,5 a 0,8 pub.
3. MO.VER Srl, Via Negroni Quarto 69 – Ariccia (Roma):
• penetrazione e avvolgimento: molto buoni
• riduzione dell’overspray in cabina = 50%
• sequenza di lavaggio filtri = raddoppio del tempo di riposo tra un ciclo e l’altro
• riduzione della pressione in uscita polvere = da 2,5 a 0,7-0,5 bar
• riduzione dei consumi per effetto polvere = 40%