A porfestés utáni porhullás jelenségének okai és megoldásai

A porfestés utáni porhullás jelenségének okai és megoldásai

A bevonat gyártósorok gyártóinak általános válasza az, hogy a por részecskék általi töltések befogadását és megtartását befolyásoló fő tényező a por dielektromos állandója. Minél kisebb a por dielektromos állandója, annál könnyebben töltődnek fel a részecskék, de annál könnyebben veszítenek töltésükből. Ez tükröződik a por gyenge adszorpciós erejében a munkadarabon, ami miatt az enyhe vibráció hatására leesik. Az elektrosztatikus szórással készült porbevonatokhoz lehetőleg nagy dielektromos állandót kell alkalmazni, ami nagymértékben növeli a por adszorpciós erejét.

Az elektrosztatikából ismert, hogy a felületi töltések eloszlása ​​egy töltött szigetelt vezetőn összefügg a felület görbületi sugarával. A nagyobb görbületű (azaz éles felületű) területeken nagyobb a töltéssűrűség, és a környező térben az elektromos térerősség is nagyobb. Amikor az elektromos térerő eléri a környező gáz ionizálásához szükséges mértéket, a vezető felső vége kisül. Ha negatív nagyfeszültségű kisülésről van szó, akkor a vezetőt elhagyó elektronokat erős elektromos tér gyorsítja, aminek következtében levegőmolekulákkal ütköznek, és ionizálják azokat, pozitív ionokat és elektronokat termelve. Az újonnan keletkezett elektronok felgyorsulnak és újra ütköznek, aminek következtében a levegőmolekulák "elektronlavina" folyamatot hoznak létre. Az elektronok kis tömegűek, és amikor elhagyják az ionizációs tartományt, gyorsan vonzzák őket a sokkal nehezebb gázmolekulák, amelyek szabad negatív ionokká válnak. Ez a fajta negatív ion az elektromos térerő hatására a pozitív elektróda felé rohan, és az ionoszférában halo kisülési réteget hoz létre, amelyet halo kisülésnek neveznek. Amikor a por áthalad a korona perifériáján, a pozitív elektróda felé rohanó negatív ionok ütközése következtében feltöltődik.

A legtöbb ipari porbevonat szerkezetileg összetett polimer szigetelő, és a negatív ionok csak akkor tudnak adszorbeálódni a porszemcsék felületén, ha a por felületén megfelelő pozíciók vannak töltések fogadására. A negatív ionok esetében ez a hely lehet egy pozitív töltésű szennyeződés a porkészítményben vagy egy potenciális energiagödör a készítményben, vagy lehet tisztán mechanikus. Az adszorpciós mechanizmustól függetlenül azonban az ionok lerakódása az egyes porszemcsékre nem könnyű. A porszemcsék felületi ellenállása nagyon magas, és a töltés a vezetőképesség miatt nem oszlik el újra, így a felületi töltéseloszlás egyenetlen.

A porbevonat részecskéi a koronakisülés miatt negatív töltésűek az elektróda közelében. Amikor a porszemcsék éppen elhagyják a torkolatot, a sűrített levegő szállítóereje a munkadarabhoz közel (pozitív elektróda) ​​kifújja őket, és az elektromos térerő hatására a bevonat szilárdan adszorbeálódik a munkadarabon. Általában csak néhány másodpercre van szükség a 50-100 μm-es bevonatvastagság eléréséhez. Amikor a porréteg elér egy bizonyos vastagságot, egy vastag negatív töltésvédő réteg rakódik le a felületen, aminek következtében a későbbi negatív töltésű részecskék visszaszorulnak, és a bevonat nem sűrűsödik tovább. A bevonási folyamat ezzel befejeződött.