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La peinture. Seconde partie : technologies des pistolets

PREAMBULE

 

Dans la première partie de cet article, nous avons présenté les objectifs de ce sujet : il s'agit pour un amateur d'acquérir les connaissances nécessaire à la réalisation de finitions de carrosseries automobiles d'une qualité équivalente à celle des peintures neuves des voitures de grande série. L'objectif est principalement l'application sur des carrosseries de voitures de compétition, mais on peut aussi envisager de traiter des voitures de collection dans la mesure où il ne s'agit pas d'engins de très grande valeur historique.

 

Ce contexte amateur explique pourquoi certaines techniques sont privilégiées alors que dans un contexte professionnel d'autres sont utilisées, notamment à cause du code du travail qui heureusement n'est pas applicable à l'amateur qui travaille sur ses véhicules personnels et n'en fait pas une activité professionnelle, même s'il souhaite obtenir une qualité comparable à celle vendue par les professionnels.

 

Cette première partie a été consacrée aux avantages et inconvénients pour l'amateur des différentes catégories de produits de finition (peintures.)

 

Dans cette seconde partie nous allons parler des technologies de matériel de pulvérisation.

 

 

TERMILOLOGIE RELATIVE AUX ELEMENTS D'UN PISTOLET A PEINTURE A AIR COMPRIME

 

 

Document Lycée GASTON BARRE CAP peintre en carrosserie.

 

 

SATA 2000.jpg

 

 

Réglage des pistolets

 

 

 

Les pistolets à peinture sont équipés au minimum de deux boutons de réglage :

 

 

Butée d'aiguille (réglage 13 sur coupe ci-dessus)

 

 

 Lorsqu'on actionne la gâchette du pistolet le début de course ouvre le passage à l'air de pulvérisation, la fin de course décolle l'aiguille de la buse ce qui permet au produit d'être aspiré à-travers la buse. La butée d'aiguille limite la course de celle-ci et par là-même permet de régler le débit de produit. Il est recommandé de travailler avec la plus forte levée compatible avec le résultat souhaité pour limiter l'usure de l'aiguille.

 

 

Débit d'air du chapeau (réglage 11 sur coupe ci-dessus)

 

 

En agissant sur le débit d'air dans le chapeau d'air, on fait varier la forme du jet. Peu d'air : jet droit, beaucoup d'air : jet large et plat.

 Les pistolets de bonne facture disposent en plus d'un réglage de pression d'air.

 

 

Réglage de pression d'air (réglage 12 sur coupe ci-desssu, souvent à la base de la poignée)

 

 En réalité, ce réglage agit sur le débit d'air en amont du pistolet. Mais comme en fonctionnement il existe une fuite en aval, il contribue à l'ajustement de la pression en amont direct de la buse.

 

 

En régime permanent, on peut s'affranchir de ce réglage en agissant sur un détendeur placé entre le compresseur et le pistolet. C'est de cette manière qu'on fait travailler les pistolets premier prix. mais c'est une solution très peu performante. En effet, au début de la pulvérisation, le débit est toujours supérieur à celui obtenu en régime permanent. Le peintre doit se débrouiller pour parvenir à une pulvérisation régulière. Un moyen efficace consiste à démarrer la pulvérisation en-dehors de la pièce à peindre. Cela induit des gaspillages de produit importants, des pollutions de l'atelier et de l'air. C'est l'une des raisons qui m'incitent à recommander l'achat d'un pistolet de bonne facture d'occasion plutôt que celui d'un produit d'entrée de gamme neuf.

 

 

Buse, aiguille et chapeau d'air (2, 3 et 1 sur coupe ci-dessus)

 

 

Sur tous les pistolets sérieux, on peut choisir la buse, le chapeau d'air et l'aiguille en fonction de la viscosité du produit à pulvériser.  Plus le produit est visqueux, plus la buse doit être grosse. Après avoir consulté pas mal de documentations, j'avoue que je ne suis pas parvenu à dégager des tendances nettes. Les stratégies semblent dépendre de tellement de paramètres que je ne suis pas capable de conseiller dans ce domaine. Cependant, j'ai constaté que l'observation des conseils donnés par les fabricants permet d'obtenir les meilleurs résultats avec leurs matériels. En conséquence, je conseille de s'en tenir aux préconisation des fabricants. Les  fabricants les plus pointus vont jusqu'à conseiller des réglages différents en fonction des marques de laque.

 

On notera que certains fabricants proposent des aiguilles à pointe carbure. Ces aiguilles résistent bien à l'usure. C'est intéressant pour la pulvérisation de revêtements antidérapants qui contiennent beaucoup de silice. Elles n'ont pas beaucoup d'intérêt pour les peintres en carrosserie et encore moins pour les peintres occasionnels.

 

 

Affichage de la pression sur le pistolet (8 sur coupe ci-dessus)

 

 

 La majorité des pistolets ne dispose pas de cette option.

Mais on trouve dans le commerce des régulateurs de pression avec manomètre intégré qui se placent sur la crosse du pistolet à la place du raccord d'admission d'air. Ces appareils permettent de connaître la pression réelle non impactée par les pertes de charge des tuyaux. C'est un avantage par rapport à une mesure en sortie de l'unité de traitement d'air.

 

 En contrepartie, ils augmentent l'encombrement du matériel. Ils peuvent être gênants lorsqu'on peint l'intérieur d'une caisse ou tout objet présentant des recoins peu accessibles.

 

 

Godet (14 sur coupe ci-dessus)

 

 

 Les pistolets haut de gamme sont généralement vendus sans godet.

 

Les petits godets permettent de travailler dans des endroits plus restreints.

 

Je ne vois pas de raison objective de se passer des godets en polymères qui à mon avis surpassent désormais à tous points de vue ceux en alliage d'aluminium.

 

 

Il existe des godets de différentes contenances équipés d'un clapet et jetables. Ils permettent de conserver les produits quelques temps entre deux usages. Exemple système RPS de chez SATA

 

Lien vers site SATA

 

 

Ne permettent évidemment que de conserver les produits mono composants.

 

 

Filtres à produit (15 sur coupe ci-dessus)

 

 

On trouve dans le commerce des tamis pour filtrer le produit avant sa pulvérisation. il en existe deux modèles suivant qu'il s'agisse d'un pistolet à succion ou à gravité.

 

 
 

Qualité du tuyau d'air

 

 

On trouve dans le commerce deux catégories de tuyaux d'air peu couteux, donc accessibles au peintre occasionnel.

 

Les tuyaux en PVC  transparent renforcés par tressage sont en général raides et freinent un peu les mouvements du peintre. Ils durcissent avec le temps. Ils sont moins chers que les tuyaux en élastomère. Le PVC surmoule le tressage ce qui fait qu'ils n'ont qu'une seule couche. Ils se percent parfois lorsqu'ils sont atteints par des projections de soudure ou de meulage.

  

Les tuyaux en caoutchouc ou élastomères sont les plus souples. Ils durcissent moins vite que les tuyaux en PVC. Ils sont peu sensibles aux projections de soudure ou de meulage. Ils coutent plus cher que les tuyaux en PVC. Ils sont constitués de plusieurs couches.

 

 En vieillissant, il arrive que la couche intérieure se perce, souvent au niveau des colliers des raccords. L'air comprimé peut alors se trouver entre les deux couches d'élastomère au niveau du tressage. Il pousse sur la couche extérieure qui n'est pas maintenue par le tressage et forme une hernie. Attention, la hernie éclate très facilement et provoque un courant d'air violent qui peut propulser de la poussière sur les pièces fraichement peintes.

 

Les professionnels peuvent utiliser des tuyaux spéciaux antistatiques. Mais je n'en vois pas vraiment l'intérêt pour le peintre occasionnel. Un tuyau antistatique reste plus propre et attire moins les poussières. Mais finalement pour un amateur, avoir un objet qui attire les poussières, plutôt que que la pièce qu'on est en train de peindre, c'est un avantage.

 

 

Quel que soit le type de tuyau choisi, il est conseillé de bien le vérifier avant de commencer à peindre.

 

 

Traitement d'air

 

 

On appelle FRL un ensemble d'appareils de traitement d'air composé d'un filtre (F), d'un régulateur de pression (R) et d'un lubrificateur (L). Pour la peinture, le lubrificateur est à proscrire. néanmoins, on peut très bien acquérir un FRL et prélever l'air destiné à la peinture en aval du régulateur et en amont du lubrificateur.

 

 

Le filtre agit de deux manières. Par décantation, il piège la condensation d'eau et les liquides en général (huiles de lubrification du compresseur) dans les tuyaux. Par centrifugation puis filtration il piège les particules solides. On a intérêt à le choisir de grandes dimensions pour qu'il soit le plus efficace possible.

 

 

Le régulateur doit être suffisamment gros pour qu'il puisse passer largement le débit absorbé par le pistolet. Son choix dépend donc de la technologie du pistolet.

 

A l'atelier, le traitement d'air est en 3/4 BSP (20x27). Mais un modèle 1/2 (15x21) suffit à la majorité des cas d'emplois. Les modèles 1/4 peuvent être un peu limités pour les pistolets conventionnels gros consommateurs d'air, surtout si le tuyau d'alimentation du pistolet est long, de petit diamètre avec de nombreux coudes. Les modèles 1/4 doivent être souvent purgés. Les modèles 1/8 ne conviennent pas car ils provoquent trop de pertes de charge et ont une aptitude à la séparation des condensats beaucoup trop limitée.

 

 

Filtre à charbon actif, Filtre submicronique

 

 

Les cabines à peinture des professionnels disposent en plus de filtres à charbon actif ou de filtres submicroniques au-delà desquels l'air peut être considéré comme quasiment pur. Ces appareils sont coûteux et exigent beaucoup de maintenance. Pour prolonger leur utilisation, ne pas les monter sur le débit principal d'air, mais seulement en amont de l'installation de peinture.

 

 

Si le compresseur aspire l'air dans une zone exempte de silicone (à l'extérieur), ne consomme pas d'huile, l'amateur peut envisager de se passer de ces filtres additionnels. Si ce n'est pas le cas, ils deviennent incontournables.

 

 

N.B. : les compresseurs sont en général équipés d'une boite à air destinée à en réduire les émissions sonores. L'ajout d'un filtre à air automobile neuf prolonge la vie du compresseur et limite la pollution de l'air destiné à la peinture.

 

 

 

TYPES D'ALIMENTATION EN PRODUIT

 

Les pistolets à peinture se classent en trois types en fonction de la façon dont ils sont alimentés. Dans ce qui suit, nous ne parlerons que des pistolets à pulvérisation pneumatique. Il existe aussi des pistolets électriques. On en trouve souvent dans les magasins de bricolage, mais il existe aussi des appareils professionnels. Je n'ai jamais vu ce type de matériel utilisé en carrosserie automobile.

 

Pistolets à succion

 

La technologie à succion est la plus ancienne dans le domaine des pistolets à peinture.

Dans un pistolet à succion, le produit à pulvériser est situé en dessous de la buse de pulvérisation.  Par un effet de venturi, l'air qui sert à la pulvérisation aspire le produit dans le godet au moyen d'un tube.

 

Un pistolet de Vilbiss tel que celui que nous utilisions dans les années 80 pour les laques de finition et qui sert encore pour la majorité des apprêts.

 

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Avant de disposer d'un deVilbiss (professionnel) j'avais réalisé quelques travaux de peinture avec un pistolet à succion acheté en grande surface qui ressemblait beaucoup à celui-ci :

 

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Au premier abord, ces deux outils se ressemblent. Le premier se vend plus de 200 Euros, le second environ trente Euros. A l'usage, on voit rapidement des différences.

 

L'étrier qui maintient le godet du modèle professionnel est bien plus pratique à l'usage que le filetage des godets des pistolets d'entrée de gamme qui se déforme et souvent se colle avec la peinture.  Avec un pistolet professionnel, on peut généralement disposer d'un choix de buses et de chapeaux d'air différents en fonction du produit à pulvériser, alors que c'est rarement le cas avec un pistolet de bricoleur. La qualité de pulvérisation des pistolets professionnels est généralement meilleure pour peu qu'on sache choisir le bon couple buse-chapeau d'air. La consommation d'air des pistolets professionnels est souvent moindre que celle des pistolets de bricoleur. Par ce biais, ils font généralement moins de brouillard ce qui autorise d'une part des conditions de travail plus agréables, une plus grande propreté du local où l'on peint et une économie substantielle de produit.

 

Ce point souvent ignoré ou occulté par les débutants s'avère à l'usage bien plus important que ce à quoi on s'attend au départ. En effet dès qu'on souhaite obtenir des finitions qui tendent vers la perfection, on commence à utiliser des produits chers. Autant les pulvériser sur les pièces plutôt que partout dans le local où on peint. L'aspect propreté est aussi très important (bien que souvent négligé ) pour l'amateur qui généralement peint hors cabine. D'une part d'un point de vue sanitaire, il est préférable de peindre dans un air moins saturé en vapeurs de produit ou liquides en suspension et d'autre part comme souvent le local contient des outillages ou machines, un bon pistolet limite le dépôt de brouillard sur ces objets qui grisaillent à la longue. Enfin, en cas de retouche locale, disposer d'un pistolet qui produit peu de brouillard limite les temps de polissage du raccord et la nécessité de cacher de grandes surfaces pour les protéger du brouillard.

 

Autre point important en faveur des pistolets professionnels :  on trouve des pièces détachées pour les pistolets de qualité, ce qui n'est généralement pas le cas pour les produits à bas coût.

 

A noter également : les pistolets à bas coût sont souvent réalisés en zamak dont la masse volumique est importante. Ils sont donc assez lourds. ça n'est pas gênant pour repeindre une aile, ça le devient pour une peinture complète.  Les pistolets de très bonne facture sont réalisés en alliage d'aluminium forgé, ce qui explique leur prix élevé. Les modèles en alliage d'aluminium moulé sont souvent un peu plus massifs et plus fragiles que les modèles forgés.

 

Si vous optez pour un pistolet de ce type achetez plutôt un pistolet professionnel d'occasion à 60 Euros qu'un pistolet de grande surface à 35. Vous serez rapidement récompensé du petit effort consenti.

 

Les pistolets à succion présentent les avantages suivants :

  • Prix généralement peu élevé ;
  • grande disponibilité de matériel d'occasion (bien vérifier l'état de la buse et du pointeau qui doit fermer parfaitement et évidemment la propreté et la circularité des trous.)
  • Conviennent souvent mieux que les pistolets à alimentation par gravité pour pulvériser des produits assez visqueux (apprêts garnissants par exemple.)
  • Centre de gravité mieux placé que celui des pistolets à gravité quand ils sont pleins. Un pistolet à succion est souvent plus ergonomique qu'un pistolet à alimentation par gravité quand on veut utiliser des quantités importantes de produit. C'est le cas en carrosserie, par exemple pour passer les apprêts garnissants qui par définition s'appliquent en couches plus épaisses que les laques de finition.
  • Equilibre naturel du pistolet qu'on peut généralement poser sur son godet plein, alors qu'un pistolet à alimentation par gravité nécessite un support dans le local à peinture.
  • livrés d'origine avec des godets de grade capacité, souvent un litre.

 

Les pistolets à succion ont les inconvénients suivants :

  • Il n'est pas possible de vider totalement le godet. Une partie du produit est toujours perdue. C'est plus génant avec les produits bi-composants puisqu'on ne peut pas les réutiliser ensuite.
  • ils sont plus sensibles à l'angle sous lequel on les utilise lorsque les godets sont remplis en-dessous du tiers de leur capacité. Il est donc plus difficile de peindre "en corniche", par exemple un bas de caisse de véhicule qui serait posé sur ses roues ;
  • Ils consomment généralement plus d'air que les pistolets  à alimentation par gravité. Par conséquent, ils sont moins bien adaptés à une alimentation par un petit compresseur ;
  • Ils produisent généralement plus de brouillards que les pistolets à alimentation par gravité.
  • Ne sont pas compatibles avec l'usage de petits godets (0,2 litre), mais quand on cherche à optimiser la consommation de produit pour de petits travaux, on peut utiliser de petits contenants en verre ou en métal qu'on soutient avec la main gauche (pour les droitiers) à la place du godet. Les petits pots d'anchois usagés se prêtent bien à cette utilisation pour des retouches locales pour peu qu'on ait pensé à les nettoyer et les conserver. On peut ensuite conserver la peinture monocomposant quelques jours grâce à leur bouchon étanche.

 

Ce type de boite plus haut que large convient très bien.

 

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C'est très pratique, par exemple, pour le noir mat "à tout faire."

 

Par contre, ce type-ci ne vaut rien du tout...

 

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Pistolets à alimentation par gravité

 

Dans un pistolet à alimentation par gravité, le produit est stocké au-dessus de la buse.

 

Notre pistolet Deltalyo 3000 : Technologie HVLP (voir ci-desous).

 

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Les godets disponibles pour ce type d'outil existent en diverses contenance de 0,2 à 0,6 litre la plupart du temps.

 

Bien que je n'en n'ai jamais vu, l'usage d'un godet d'un litre semble peu recommandé parce qu'il alourdit l'outil et le rend peu maniable. certains fabricants proposent des godets déportés qui permettent au peintre de regarder son travail dans l'axe de pulvérisation. Personnellement, je n'ai jamais essayé ce type de godet qui ne se monte que sur des pistolets adaptés et ne semble pas très utilisé par les peintres en carrosserie.

 

 

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L'alimentation par gravité autorise à choisir différentes technologies de pulvérisation :

 

HVLP (High Volume, Low Pressure (en français HVBP Haut Volume Basse Pression)

 

Les pistolets HVLP utilisent de l'air sous plus faible pression que les pistolets conventionnels.

 

Avantages des pistolets HVLP

  • Dans un pistolet HVLP, l'air de pulvérisation est admis à une pression inférieure à un bar, alors qu'elle est comprise entre 3 et 5 bars pour un pistolet conventionnel. La peinture est projetée moins loin qu'avec un pistolet conventionnel. Le peintre doit donc tenir son outil plus près de la surface qu'avec un pistolet conventionnel.

 

  • La consommation d'air est moindre qu'avec un pistolet à succion mais reste importante.

 

  • Les brouillards sont moins importants qu'avec un pistolet conventionnel. On peut atteindre des taux de transfert de 90 %  et au minimum 70 % (70 à 90 % du produit consommé va sur la pièce, le reste étant perdu) alors que les pistolets conventionnels ont des taux de transfert deux fois moindres (30-40 %). Ceci a donc un impact sur le coût de l'opération de peinture, la pollution du local de peinture et l'aspect sanitaire.

 

 

Inconvénients des pistolets HVLP

  • La pulvérisation HVLP est un peu moins fine que celle des pistolets conventionnels. Lorsque lla viscosité des produits augmente, on obtient rapidement des effets de peau d'orange qui peuvent être gênants.

 

  • De mon avis de peintre occasionnel, les arêtes sont un peu plus difficiles à peindre parce que le pistolet étant tenu plus près de la surface, le risque de coulure est un peu plus grand qu'avec un outil tenu à une distance supérieure. Pour avoir travaillé en cabine avec des professionnels, j'ai pu observer leur façon de travailler. Les peintres professionnels sont capables de conserver une vitesse de déplacement de leur outil très régulière sur les surfaces planes et de changer très rapidement l'orientation de leur outil quand ils atteignent une angle sortant.  Il faut de la pratique pour parvenir à obtenir ces gestes rapides en conservant une avance régulière. Peu de peintres occasionnels y parviennent.

 

 

Par conséquent, économiquement parlant la technologie HVLP est nettement mieux adaptée que la technologie conventionnelle pour le revêtement de petites surfaces avec des produits peu visqueux, comme les laques et vernis. Le pistolet HVLP s'impose lorsqu'on peint le dessous d'un pavillon de voiture de rallye parce qu'il a le meilleur taux de transfert de tous. Néanmoins, prévoyez d'avoir une coiffure originale après l'application de votre laque. J'ai bien cru que ma grand-mère allait devenir folle lorsqu'elle m'a vu débarquer avec les cheveux bleu-métallisé Alpine il y a quelques années. J'avais pris le deVilbiss conventionnel...

 

LVLP (Low Volume, Low Pressure)

 

La technologie LVLP est un développement de la technologie HVLP. les pressions utilisées peuvent être un peu plus élevées, mais les débits d'air sont moindres.

 

Les pistolets LVLP offrent des possibilités intermédiaires entre les modèles conventionnels et les modèles HVLP. Ils provoquent un peu plus de brouillards que les HVLP, ont un moindre taux de transfert, mais autorisent une pulvérisation un peu plus fine pour les produits de viscosité intermédiaire.

 

L'atelier est équipé de nouveaux pistolets depuis environ deux ans.  Ce sont des pistolets SATA. Un HVLP et un LVLP. Ces pistolets sont parmi ce qui se faisait de mieux il y a une quinzaine d'années. Ils étaient commercialisés aux alentours de 1000 Euros chacun à l'état neuf. Ils ont été achetés d'occasion à un carrossier qui les remplaçait par du matériel plus récent.

 

Un SATA Jet 3000 RP digital comme celui qui équipe l'atelier.

 

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Le SATA JET 3000 RP est vendu pour un taux de transfert de 65 %.

 

Ce modèle dispose d'un afficheur digital de la pression de pulvérisation. SATA recommande d'utiliser une pression de 2 bars. On ajuste la pression pendant la pulvérisation.

 

sata jet 3000 RP BD.jpg

 

Les résultats obtenus en termes de pulvérisation par ce pistolet RP sont tellement bons qu'après avoir essayé l'autre pistolet (SATA JET 3000 HVLP) j'ai décidé de ne plus utiliser que le modèle RP pour les vernis quitte à perdre un peu sur le plan sanitaire et économique.

 

Spécifications SATA pour ses pistolets :

 

HVLP : débit : 430 NL/ minute, distance de pulvérisation 10 a 15 cm

 

RP : débit 285 NL/minute, distance de pulvérisation 17-21 cm

 

En comparaison IWATA spécifié pour ses pistolets à succion W200 : débit 320 à 550 litres / minute sous 3 bars, donc 960 à 1650 NL/minute, distance de pulvérisation 20 à 25 cm.

 

 

XVLP

 

 

Les pistolets XVLP sont des pistolets à grands débits sous faible pression. Ils sont à ma connaissance uniquement utilisés dans le bâtiment, essentiellement pour la finition des murs.

Je n'ai jamais essayé ce type de matériel.  Il semble que tous les pistolets XVLP soient équipés de réservoirs pressurisés (voir ci-dessous.)

 

 Pistolets alimentés sous pression

 

La taille du godet limite fortement l'autonomie des pistolets à gravité ou à succion. Pour les applications industrielles, les fabricants proposent des pistolets alimentés par un tuyau venant d'un réservoir de produit pressurisé. Les différentes technologies de pulvérisation peuvent être utilisées sur ces pistolets. Ils n'ont pas d'intérêt pour le peintre automobile amateur. Attention, on trouve souvent ce type de produit d'occasion sur les sites de petites annonces. Les annonceurs n'indiquent pas toujours clairement qu'il faut les alimenter sous pression.

 

Ce type de pistolet est alimenté par le bas par un raccord et ne possède pas de tube plongeant dans un godet ni de fixation pour godet.

 

J'ai déjà eu l'occasion de travailler sur des installations industrielles équipées de ce type de pistolet. L'autonomie peut être illimitée en utilisant deux réservoirs sous pression connectés alternativement au(x) pistolet(s). Ainsi, les unités de production peuvent fonctionner 24H/24.

 

 

CONCLUSION

 

Dans cette seconde partie, nous avons balayé les différentes technologies de pistolets de pulvérisation. Chaque utilisateur pourra ainsi choisir en connaissance de cause son matériel en fonction de ses objectifs, de ses contraintes budgétaires.  Nous parlerons de l'application des produits de finition dans la troisième partie de cet article.

 

Lien vers la troisième partie

 



15/06/2020
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