Технология нанесения порошковых покрытий
Существуют различные методы нанесения порошковых покрытий. Электростатический и трибостатический
методы являются наиболее распространенными.
1. Электростатическое напыление (зарядка коронным разрядом)
Его популярность обусловлена следующими факторами:
- высокая эффективность зарядки почти всех порошковых материалов;
- Высокая производительность при окрашивании больших поверхностей;
- Относительно низкая чувствительность к влажности окружающего воздуха;
- Подходит для нанесения различных покрытий со специальными эффектами (металлики, шагрени, муары и т.д.)
Наряду с достоинствами электростатическое напыление имеет ряд недостатков, которые обусловлены сильным
электростатическим полем между распылителем и деталью, которое может затруднить нанесение покрытия в
углах и в местах глубоких выемок. Кроме того, неправильный выбор электростатических параметров распылителя
и расстояния от распылителя до детали может вызвать обратную ионизацию и ухудшить качество покрытия.
Эффект клетки Фарадея
Эффект клетки Фарадея - результат воздействия электростатических и аэродинамических сил.
На рисунке показано, что при нанесении покрытия на участки, в которых дейтсвует эффект клетки Фарадея,
электрическое поле, создаваемое распылителем, имеет максимальную напряженность по краям выемки. Силовые
линии всегда идут к самой близкой заземленной точке и скорее концентрируется по краям выемки и выступающим
участкам, а не проникают дальше внутрь. Это сильное поле ускоряет оседание частиц, образуя в этих местах
покрытие слишком большой толщины.
Эффект клетки Фарадея наблюдается в тех случаях, когда наносят порошковую краску на металлоизделия сложной
конфигурации, куда внешнее электрическое поле не проникает, поэтому нанесение ровного покрытия на детели
затруднено и в некоторых случаях даже невозможно.
Обратная ионизация
Обратная ионизация вызывается излишним током свободных ионов от зарядных электродов распылителя.
Когда свободные ионы попадают на покрытую порошком поверхность детали, они прибавляют свой заряд
к заряду, накопившемуся в слое порошка. На поверхности детали накапливается слишком большой заряд.
В некоторых точках величина заряда превышается настолько, что в толще порошка проскакивают микроискры,
образующие кратеры на поверхности, что приводит к ухудшению покрытия и нарушению его функциональных свойств.
Также обратная ионизация способствует образованию "апельсиновой корки", снижению эффективности работы
распылителей и ограничению толщины получаемых покрытий.
Для уменшения эффекта "клетки Фарадея" и обратной ионизации было разработано специальное оборудование,
которое уменьшает количество ионов в ионизированном воздухе, когда заряженных частицы порошка притягиваются
поверхностью. Свободные отрицательные ионы отводятся в сторону благодаря заземлению самого распылителя,
что значительно снижает проявление вышеупомянутых негативных эфеектов. Увеличив расстояние между распылиетелем
и поверхностью детали, можно уменьшить ток распылителя и замедлить процесс обратной ионизации.
2. Трибостатическое напыление (зарядка трением)
В отличие от электростатического напыления, в данной системе нет генератора высокого напряжения для распылителя.
Порошок заряжается в процессе трения.
Главная задача - увеличить число и силу столкновений между чатсицами порошка и заряжающими поверхностями
распылителя. Одним из лучших акцепторов в трибоэлектростатическом ряду является политетрафторэтилен (тефлон),
он обеспечивает хорошую зарядку большинства порошковых материалов, имеет относительно высокую износостойкость
и устойчив к налипанию частиц под действием ударов.
Отсутсвует эффект клетки Фарадея
В распылителях с трибостатической зарядкой не содается ни сильного электростатического поля, ни ионного тока,
поэтому отсутствует эффект "клетки Фарадея" и обратной ионизации. Заряженные частицы могут проникать в
глубокие скрытые проемы и равномерно прокрашивать изделия сложной конфигурации. Также возможно нанесение
нескольких слоев краски для получения толстых покрытий.
Распылители с использованием трибостатической зарядки конструктивно более надежны, чем распылиетли с
зарядкой в поле коронного разряда, поскольку они не имеют элементов, преобразующих высокое напряжение.
За исключением провода заземления, эти распылители являются полностью механическими, чувствительными только
к естественному износу.
вверх
|
