طلاء بالبخاخ

تحدث هذه العملية عند رش الطلاء على جسم ما باستخدام مسدس رش يعمل بضغط الهواء. يتكون مسدس الرش من فوهة وحوض للطلاء وضاغط هواء. عند الضغط على الزناد، يختلط الطلاء بتيار الهواء المضغوط وينطلق على شكل رذاذ دقيق. ^{[ 5 ]}

بفضل تنوع أشكال وأحجام الفوهات، يمكن تغيير قوام الطلاء. يُعد شكل قطعة العمل وقوام الطلاء المطلوب ونمطه من العوامل المهمة عند اختيار الفوهة. أكثر ثلاث فوهات شيوعًا هي الفوهة المخروطية الكاملة، والفوهة المخروطية المجوفة، والفوهة ذات التدفق المسطح. ^{[ 6 ]} هناك نوعان من عمليات رش الطلاء باستخدام مسدس الهواء. في الطريقة اليدوية، يمسك عامل ماهر مسدس الرش على بُعد حوالي 15-25 سم من الجسم المراد رشه، ويحركه ذهابًا وإيابًا فوق السطح، بحيث تتداخل كل ضربة مع سابقتها لضمان طبقة طلاء متصلة. ^{[ 7 ]} أما في العملية الآلية ، فيُثبّت رأس المسدس على قاعدة تثبيت، ويُطلق تيار الطلاء من ذلك الموضع. عادةً ما يُوضع الجسم المراد طلاؤه على بكرات أو قرص دوار لضمان تغطية متساوية لجميع جوانبه.  

حصل هارولد رانسبورغ على براءة اختراع الطلاء الكهروستاتيكي لأول مرة في الولايات المتحدة في أواخر الأربعينيات. أسس رانسبورغ شركة رانسبورغ للمعدات الكهروستاتيكية، واكتشف أن الطلاء بالرش الكهروستاتيكي حقق نجاحًا فوريًا، حيث أدرك المصنّعون سريعًا التوفير الكبير في المواد الذي يمكن تحقيقه. في الطلاء بالرش الكهروستاتيكي ، أو الطلاء بالبودرة ، تُشحن الجزيئات المتذررة كهربائيًا، مما يؤدي إلى تنافرها وانتشارها بالتساوي عند خروجها من فوهة الرش . يُشحن الجسم المراد طلاؤه بشحنة معاكسة أو يُؤرض. ثم ينجذب الطلاء إلى الجسم، مما يُعطي طبقة أكثر تجانسًا من الطلاء بالرش الرطب، ويزيد بشكل كبير من نسبة الطلاء الملتصق بالجسم. كما تُمكّن هذه الطريقة من تغطية المناطق التي يصعب الوصول إليها. بعد ذلك، يُمكن خبز السطح بالكامل لضمان التصاق الطلاء جيدًا، حيث يتحول المسحوق إلى نوع من البلاستيك. تُعد ألواح هياكل السيارات وإطارات الدراجات مثالين على استخدامات الطلاء بالرش الكهروستاتيكي.

توجد ثلاث تقنيات رئيسية لشحن السائل (سائل أو مساحيق):

• الشحن المباشر : يتم غمر قطب كهربائي في خزان إمداد الطلاء أو قناة إمداد الطلاء.
• الشحن الاحتكاكي : يعتمد هذا الأسلوب على احتكاك السائل الذي يُدفع عبر فوهة مسدس الطلاء. حيث يحتك السائل بجانب الفوهة، مما يؤدي إلى تراكم شحنة كهربائية ساكنة.
• الشحن بعد التذرية : يتلامس السائل المُذرى مع مجال كهرساكن أسفل فوهة المخرج. يمكن توليد المجال الكهرساكن عن طريق الحث الكهروستاتيكي أو الهالة ، أو بواسطة قطب كهربائي واحد أو أكثر (حلقة قطب كهربائي، أو شبكة، أو مصفوفة).

توجد مجموعة متنوعة من بخاخات الطلاء المحمولة التي إما تجمع الطلاء بالهواء أو تحول الطلاء إلى قطرات صغيرة وتسرعها للخروج من الفوهة.

تعمل هذه الأنظمة بمضخة ضغط عالٍ، تستخدم عادةً ضغطًا يتراوح بين 300 و7500 رطل لكل بوصة مربعة (2100-51700 كيلو باسكال) لرش الطلاء، وذلك باستخدام فوهات بأحجام مختلفة لتحقيق درجة الرش المطلوبة وحجم نمط الرش. يستخدم هذا النوع من الأنظمة من قبل رسامي المقاولات لطلاء الأسطح الصناعية والكيميائية والبحرية شديدة التحمل.  

من مزايا الرش بدون هواء ما يلي:

• يتغلغل الطلاء بشكل أفضل في الحفر والشقوق.
• يتم إنتاج طبقة سميكة موحدة، مما يقلل من عدد الطبقات المطلوبة.
• يتم تطبيق طبقة "رطبة" للغاية، مما يضمن التصاقًا جيدًا وتدفقًا سلسًا.

يمكن رش معظم الطلاءات مع إضافة كمية قليلة جدًا من المخفف، مما يقلل من وقت التجفيف ويقلل من إطلاق المذيب في البيئة.

يجب توخي الحذر عند التشغيل، حيث يمكن أن تتسبب مسدسات الرش بدون هواء في إصابات خطيرة، ^{[ 9 ]} مثل إصابات الحقن ، بسبب خروج الطلاء من الفوهة بضغط عالٍ.

يمكن تشغيل المضخات اللاهوائية بأنواع مختلفة من المحركات: كهربائية، أو تعمل بالهواء المضغوط (هوائية)، أو هيدروليكية. تحتوي معظمها على مضخة طلاء (تُسمى أيضًا بالمضخة السفلية) وهي عبارة عن مكبس مزدوج الفعل، حيث يضخ المكبس الطلاء في كلٍ من شوطي الضغط والصعود. بعض المضخات اللاهوائية مزودة بغشاء بدلاً من المكبس، ولكن كلا النوعين يحتويان على صمامات دخول وخروج.

معظم مضخات الطلاء الكهربائية عديمة الهواء مزودة بمحرك كهربائي متصل بمضخة مكبس الطلاء عبر سلسلة تروس. ويتم ضبط الضغط عن طريق إيقاف المحرك وتشغيله بواسطة حساس ضغط (يُسمى أيضًا محول طاقة). في الوحدات الأكثر تطورًا، يتم ذلك عن طريق تحكم رقمي تتغير فيه سرعة المحرك وفقًا للطلب والفرق عن نقطة ضبط الضغط، مما ينتج عنه تحكم دقيق للغاية في الضغط. بعض مضخات المكبس ذات الدفع المباشر تعمل بمحرك بنزين مع تحكم في الضغط عبر قابض كهربائي. في مضخات الحجاب الحاجز الكهربائية، يُشغل المحرك مضخة مكبس هيدروليكية تنقل الزيت المزاح بواسطة المكبس لتحريك الحجاب الحاجز.

تحتوي المضخات الهيدروليكية والهوائية عديمة الهواء على محركات خطية تتطلب مضخة هيدروليكية أو ضاغط هواء، والذي قد يكون كهربائيًا أو يعمل بالبنزين، مع العلم أن ضاغط الهواء عادةً ما يكون يعمل بالديزل للاستخدام المتنقل أو بالكهرباء للتركيبات الثابتة. تحتوي بعض الوحدات عديمة الهواء على المضخة الهيدروليكية ومحركها، مثبتين على نفس هيكل مضخة الطلاء.

توفر أنظمة الرش اللاهوائي الهيدروليكية أو الهوائية تحكمًا أكثر انتظامًا في الضغط، حيث يتحرك مكبس الطلاء بسرعة ثابتة إلا عند تغيير اتجاهه. في معظم مضخات المكبس ذات الدفع المباشر، يُدار المكبس بواسطة عمود مرفقي، مما يؤدي إلى تغيير سرعته باستمرار. تتميز المحركات الخطية في المضخات الهيدروليكية أو التي تعمل بالهواء المضغوط بكفاءة أعلى في تحويل طاقة المحرك إلى طاقة الطلاء مقارنةً بالوحدات التي تُدار بواسطة عمود مرفقي. يمكن طلاء جميع أنواع الدهانات باستخدام طريقة الرش اللاهوائي.

تستخدم الشركات المصنعة للمنتجات الخشبية بكميات كبيرة أنظمة رش آلية، مما يسمح لها بطلاء المواد بمعدل عالٍ جدًا وبأقل عدد من العمال. عادةً ما تتضمن أنظمة الرش الآلية نظامًا موفرًا للطلاء يستعيد الطلاء غير المستخدم في المنتجات. تُستخدم أنظمة الرش الخطي عادةً للمنتجات الموضوعة بشكل مسطح على سير ناقل، ثم تُغذى إلى نظام رش خطي، حيث توجد مسدسات رش آلية في الأعلى. عندما تكون المادة أسفل المسدسات مباشرةً، تبدأ المسدسات في طلاء المادة. تتكون المواد من أجزاء خطية عادةً ما يقل عرضها عن 30 سم ، مثل إطارات النوافذ، وقوالب الخشب، وألواح القاعدة ، والأغطية، وألواح الزينة، وأي مادة أخرى بسيطة التصميم. تُستخدم هذه الآلات عادةً لتطبيق الصبغة، والمادة المانعة للتسرب، والورنيش. يمكنها تطبيق الطلاءات المائية أو المذيبة. في السنوات الأخيرة، أصبحت الطلاءات المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية شائعة في تشطيب الأسطح، وهناك آلات مناسبة بشكل خاص لهذا النوع من الطلاء. 

تُحمّل المواد المنتجة بكميات كبيرة على سير ناقل، حيث تُغذّى إلى إحدى آلات الطلاء المسطحة. صُممت هذه الآلات خصيصًا لطلاء المواد التي يقل سمكها عن 10 سم (4 بوصات) والمعقدة الشكل، مثل أبواب خزائن المطبخ أو واجهات الأدراج. تُوجّه مسدسات الرش فوق المادة، وتتحرك لتغطية جميع أخاديدها. يمكن تحريك المسدسات بشكل دائري أو ذهابًا وإيابًا لتوزيع الطلاء بالتساوي على سطح المادة. عادةً ما تكون أنظمة الطلاء المسطحة كبيرة الحجم، ويمكنها طلاء الأبواب وخزائن المطبخ وغيرها من المنتجات البلاستيكية أو الخشبية. 

كابينة الرش هي بيئة مغلقة يتم التحكم في ضغطها ، وكانت تُستخدم في الأصل لطلاء المركبات في ورش إصلاح هياكل السيارات . يُعزز تصميمها الفعال تطبيق الطلاء بكفاءة، مما يقلل التلوث ويرفع جودة المنتج النهائي إلى أقصى حد. ^{[ 10 ]} ولضمان ظروف العمل المثالية ( درجة الحرارة ، وتدفق الهواء، والرطوبة )، تُجهز هذه البيئات بنظام تهوية يتكون من مراوح ميكانيكية تعمل بمحركات كهربائية، بالإضافة إلى مواقد اختيارية لتسخين الهواء وتسريع تجفيف الطلاء. تُصرف المذيبات السامة وجزيئات الطلاء إلى الخارج، بعد ترشيحها ومعالجتها لتقليل تلوث الهواء . كما يُعد منع الحرائق وانفجارات الغبار أولوية قصوى. وللمساعدة في إزالة الطلاء الزائد من الهواء وضمان التشغيل الفعال لنظام سحب الهواء، تستخدم كبائن رش الطلاء المغسولة بالماء مواد كيميائية لإزالة لزوجة الطلاء .

قد يستفيد الفنانون أيضاً من مرافق غرف الرش لتمكينهم من استخدام دهانات الرش (بما في ذلك دهانات السيارات) بكفاءة وأمان. ويمكنهم استئجار مساحة ووقت في ورش إصلاح هياكل السيارات أو إنشاء مرافقهم بالتعاون مع المدارس أو الجمعيات التعاونية الفنية .

تحتوي بخاخات الطلاء على مواد كيميائية خطرة قد تُعرّض العامل لآثار جانبية محتملة. يُعدّ الأسيتون من أكثر المواد الكيميائية شيوعًا في بخاخات الطلاء. الأسيتون سائل شفاف ذو رائحة نفاذة، يُستخدم في العديد من المنتجات الصناعية، كما يوجد أيضًا في الطبيعة. يُدرج هذا المركب الكيميائي ضمن قائمة "حق المعرفة بالمواد الخطرة" وقائمة "المواد الخطرة على الصحة". وهو شديد الاشتعال، لذا يجب التعامل معه بحذر شديد. ^{[ 17 ]} في مكان العمل، قد يحدث التعرّض للأسيتون عن طريق الاستنشاق أو التلامس المباشر، كالتّلامس الجلدي أو الفموي. ^{[ 18 ]} توجد حاليًا لوائح تنظم التعرّض للأسيتون في مكان العمل نظرًا لمخاطره الصحية المحتملة. عند استنشاقه، لوحظ حدوث تهيج في الأنف والحلق والرئتين. كما قد يُسبب التلامس الجلدي تهيجًا وجفافًا واحمرارًا في الجلد. في حال كان تركيز المادة الكيميائية عاليًا، فقد تحدث آثار جانبية مثل الصداع والغثيان والقيء وفقدان الوعي. لم تُدرس الآثار طويلة المدى إلا بشكل محدود، مع وجود إجماع حالي على تأثر الكبد والكلى. ويُنصح بتجنب التعرض المطول للأسيتون. ^{[ 19 ]}

في مكان العمل، يُنصح باتخاذ تدابير وقائية لمنع التعرض للأسيتون. عند تخزينه، يجب التعامل معه في حاوية مغلقة، وتخزينه في مكان يحافظ على درجات حرارة آمنة، وبعيدًا عن مصادر اللهب المحتملة. للوقاية من التعرض الجلدي، يُنصح باستخدام معدات الوقاية الشخصية مثل القفازات أو الملابس الواقية. يمكن منع التعرض عن طريق الاستنشاق من خلال تنظيم دوران الهواء واستخدام وسائل الحماية مثل المرشحات أو أجهزة التنفس. ^{[ 20 ]}

الزيلين مذيب شائع الاستخدام في الدهانات، بما في ذلك دهانات الرش، ولذلك يوجد في العديد من بيئات رش الدهان. الزيلين سائل عديم اللون وقابل للاشتعال، ويُشكل خطرًا على صحة الإنسان. ^{[ 21 ]} يُعد الزيلين ضارًا عند ملامسته للجلد، وفي الحالات الأكثر خطورة، للعينين والأنف والحلق. تتعدد أعراض التعرّض للزيلين، وتشمل الصداع، والدوخة، والتشوش، وفقدان التناسق العضلي، وقد تؤدي الجرعات العالية إلى الوفاة. قد تظهر على العمال المُعرّضين للزيلين مجموعة متنوعة من الأعراض، وتعتمد شدة هذه الأعراض على مدة التعرّض، ومدة التعرض، والتدابير الوقائية المُستخدمة لمنع آثاره الضارة. يُشكل هذا الأمر مشكلة كبيرة لعمال رش الدهان الذين يتعرضون له يوميًا، خاصةً إذا لم يرتدوا معدات الوقاية المناسبة. ^{[ 22 ]} عند التعرّض لمستويات عالية من الزيلين، قد يؤثر على الجهاز العصبي المركزي، مما قد يُسبب إرهاقًا شديدًا وغثيانًا، وقد يؤدي إلى فقدان الوعي. لسوء الحظ، بالنسبة للعديد من هواة طلاء السيارات بالرش، فإن آثار الزيلين تزداد حدة مع التعرض المطول والمستمر له. ^{[ 23 ]}

قد يُساهم التعرض طويل الأمد لمادة الزيلين في العديد من المشاكل الصحية المزمنة. إذ يُمكن أن يؤثر على بعض أعضاء الجسم، بما في ذلك الكبد والكلى، وحتى على الوظائف الإدراكية المتعلقة بالدماغ. وقد ثبت أن للزيلين آثارًا سلبية على الذاكرة والتركيز. وللحد من هذه المخاطر، من الضروري استخدام معدات السلامة، مثل التهوية الجيدة، وارتداء الملابس الواقية، واتباع ممارسات التعامل الآمن عند التعامل مع طلاء الرش. ^{[ 24 ]}