Spritzpistole

Eine Spritzpistole ist ein Werkzeug zum Auftragen von Lacken und Dispersionsfarben, das entsprechend seiner Verwendung auch als Lackierspritzpistole oder Farbspritzpistole bezeichnet (umgangssprachlich teilweise ohne den Zusatz -spritz-) wird. Das Material wird mit Hilfe von Druckluft (Kompressor) und/oder einer Pumpe zerstäubt und auf den zu beschichtenden Gegenstand aufgetragen ("gespritzt"). Im Vergleich zum manuellen Lackauftrag mit dem Pinsel kann durch den Einsatz einer Spritzpistole die Effizienz gesteigert werden. Durch die Zerstäubung des Lackes wird eine wesentlich bessere Oberflächenqualität erzielt.^[1]

Der Begriff Spritzpistole wird vor allem für solche Geräte verwendet, die dem technischen, industriellen Farbauftrag dienen. Bei Farbspritzpistolen, die im künstlerischen Bereich benutzt werden, wird der englische Begriff Airbrush verwendet.

Funktionsbeschreibung

Farbspritzpistole mit Sauganschluss

Grundprinzip

Mit Hilfe des Druckunterschiedes wird ein flüssiger Stoff zu kleinen Tropfen zerstäubt. Die Tröpfchen lagern sich auf dem besprühten Gegenstand ab und bilden auf diesem ein Oberflächenfilm, wenn sie in genügender Menge aufgetragen wurden. Die Erzeugung des Druckunterschiedes und auch die Zuführung des zu zerstäubenden Stoffes kann auf verschiedene Arten erfolgen. Entsprechend dem Druckaufbau werden die einzelnen Spritzverfahren unterschieden.

Materialzuführung

Die Materialzuführung zur Spritzpistole kann je nach System drucklos oder auch mit Druck erfolgen.

Die einfachste Zuführart ist der Fließbecher, welcher sich über der Pistole befindet. Hier wird das aufzutragende Lackmaterial durch die Schwerkraft zur Pistole befördert. Dieses System ist zwar sehr einfach aufgebaut, hat aber den Nachteil, dass die Pistole nicht stark geneigt werden kann. Diese Materialzuführung wird besonders bei Airbrusharbeiten verwendet, da gravity-feed Pistolen auch mit kleinsten Farbmengen arbeiten können.

Ähnlich einfach aufgebaut sind Spritzpistolen mit Saugbecher. Bei diesen wird der aufzutragende Stoff mit Hilfe eines Venturi-Rohrs aus dem Behälter gesaugt. Der Nachteil des Saugbechers ist, dass der aufzutragende Stoff nicht zu viskos (dickflüssig) sein darf. Der Nachteil des Saugbechers kann dadurch behoben werden, dass man den Behälter unter Druck setzt. In diesem Fall spricht man von einem Spritzsystem mit Drucktank.

Gerade in Grossanlagen wird der aufzutragende Stoff anstatt in einzelnen Behältern in einem zentralen Tank gelagert und über ein Ringsystem mit Umlaufprinzip zu den einzelnen Spritzpistolen befördert.

Bauarten

Konventionelle Farbspritzpistole

Beim konventionellen Lackieren mit Druckluft wird die Farbe mit einem Luftdruck von 2,5 bis 4 bar zerstäubt (gemessen wird der Luftdruck unter der Luftkappe). Lufteingangsdruck in die Spritzpistole sind hierbei etwa 2,5 bis 5 bar. Durch diese Spritztechnik werden die feinste Zerstäubung und das beste Spritzergebnis erzielt. Der Lack wird durch die Geschwindigkeitsdifferenz von Material- und Luftstrom in Tröpfchen zerrissen. Je höher die Geschwindigkeitsdifferenz (und je höher der Unterdruck) desto kleiner ist die Tröpfchengröße. Je kleiner die Tröpfchengröße, desto feiner die Zerstäubung und desto besser das Spritzergebnis. Bei kleineren Tröpfchen entsteht jedoch mehr Spritznebel (Overspray).

Druckluftspritzpistole / Niederdruckspritzpistole

Bei druckluftbetriebenen Spritzpistolen wird das Material durch die ringförmig um die Düse austretende Luft zerstäubt und mittels der Luft auf das Werkstück getragen. Die Farbe gelangt entweder über einen an der Spritzpistole angebrachten Fließ- oder Saugbecher in die Düse oder wird durch einen Farbschlauch von einem Farbdruckgefäß oder einer Pumpe zugeführt. Durch dieses Verfahren wird der Lackstrahl in sehr feine Tröpfchen zerstäubt, wodurch sich einerseits ein sehr gutes Spritzbild ergibt, was andererseits aber auch entsprechend viel Spritznebel zur Folge hat.

HVLP Spritzpistole

Bei der HVLP-Technik (High Volume Low Pressure) wird der Lufteingangsdruck in der Spritzpistole um ein vielfaches reduziert, etwa auf ein Verhältnis von 1:6 bis 1:10. Bei 5 bar Lufteingangsdruck beträgt der Luftdruck unter der Luftkappe also 0,5 bis 0,7 bar. Durch dieses Verfahren sinkt die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen Material- und Luftstrom, wodurch größere Tröpfchen und entsprechend weniger Spritznebel entsteht. Die Übertragungsrate liegt bei diesem Spritzverfahren bei bis zu 80 %. Die HVLP-Norm wurde in Kalifornien, USA entwickelt und ist das strengste diesbezügliche Umweltgesetz. Der Luftdruck unter der Luftkappe darf hier maximal 0,7 bar betragen.

LVLP Spritzpistole

Das LVLP (Low Volume Low Pressure) Verfahren ist eine Weiterentwicklung des HVLP Verfahrens mit deutlich gesenktem Luftverbrauch. Gute LVLP Spritzpistolen haben einen Luftverbrauch von nur 230 bis 260 Nl/min. Sie sparen somit bis zu 40 % oder 150 Nl/min gegenüber dem Verbrauch herkömmlicher HVLP Spritzpistolen von ca. 380 Nl/min. LVLP bietet gegenüber HVLP den Vorteil, dass durch den reduzierten Luftdurchsatz auch die Nebelbildung und der Farbrückprall reduziert werden. Darüber hinaus können die Betriebskosten um bis zu 40 % (Lack, Filterwechsel, Luft) reduziert und ein besseres Spritzbild erreicht werden.

Airless-Spritzpistole

Beim Airless-Spritzverfahren (Lackieren ohne Druckluftzerstäubung) erfolgt die Zerstäubung des Lackes mit hydraulischem Druck bei 50 bis 250 bar. Die Farbe wird mittels einer Pumpe unter Druck gesetzt und unter Druck so durch die Düse gepresst, dass sie ebenfalls fein zerstäubt wird. Die Farbe löst sich hierbei ca. 2-3 mm hinter der Düse in Tröpfchen auf. Da ohne Luft zerstäubt wird kommt es zu einer geringeren Spritznebelbildung.

Vorteile des Airless-Verfahrens gegenüber der Zerstäubung mit Druckluft sind keine Bläschenbildung auf der zu lackierenden Oberfläche, da ohne Luftzufuhr gespritzt wird, geringerer Lackverbrauch, weniger Sprühnebel sowie eine schnellere effizientere Lackierung großer Flächen.

Die Nachteile bestehen analog in einer weniger feinen Zerstäubung mit dadurch entstehenden härteren Randzonen, was beim Lackieren von Flächen bei Überlappung zu Streifenbildung führt. Außerdem kann mit diesem Verfahren nicht gebeizt oder patiniert werden. Ferner kann man während des Spritzens die Auftragsmenge nicht regulieren und durch den hohen Druck ist die Unfallgefahr größer.

Luftunterstützte Airless Spritzpistole / AirCombi Spritzpistole

Air Combi Version

Hierbei handelt es sich um eine Kombination der Verfahren Airlesszerstäubung und Luftzerstäubung, daher luftunterstütztes Airless Spritzen. Hierdurch können Effektivität und bessere Zerstäubung auch der Randbereiche vereint werden. Beim luftunterstützten Airless Spritzen beträgt der Materialeingangsdruck üblicherweise zwischen 30 und 80 bar. Die Geschwindigkeit der Farbe in der Düse beträgt etwa 50 bis 100 m/s.

Beim luftunterstütztem Airless Verfahren wird der durch den Materialdruck entstehende Farbfächer mit zwei zusätzlichen Luftströmen beaufschlagt, welche ihn noch flacher drücken und sich mit der Farbe vermischen. Dadurch entstehen kleinere Tröpfchen und somit eine bessere Oberfläche. Die Randzonen sind weicher, wodurch die Übergänge weicher gespritzt werden können. Der Luftdruck unter der Luftkappe beträgt 0,8 bis 1,5 bar und die Austrittsgeschwindigkeit beträgt etwa 150 bis 200 m/s.

Siehe auch

• SATA, Hersteller von Spritzpistolen und Zubehör

Literatur

• Europa-Fachbuchreihe Holztechnik Fachkunde 20.Ausgabe Verlag Europa-Lehrmittel 2005, ISBN 3-8085-4039-7 Seiten 268-271
• Schulungsunterlagen Farbspritzpistolen, Firma Bersch & Fratscher GmbH, 3. Auflage, 1. März 2009 – Erklärung der unterschiedlichen Spritzverfahren. Optima Farbspritzpistolen Produktprogramm.

Einzelnachweise

1. ↑ H. Römpp; Römpp Lexikon Lacke und Druckfarben; Seite 537; Thieme; Stuttgart; 1998; ISBN 978-3-13-776001-6