Λόγοι και λύσεις για το φαινόμενο της πτώσης σκόνης μετά από βαφή πούδρας

Λόγοι και λύσεις για το φαινόμενο της πτώσης σκόνης μετά από βαφή πούδρας

Η γενική απάντηση από τους κατασκευαστές γραμμών παραγωγής επίστρωσης είναι ότι ο κύριος παράγοντας που επηρεάζει την αποδοχή και τη διατήρηση των φορτίων από τα σωματίδια σκόνης είναι η διηλεκτρική σταθερά της σκόνης. Όσο χαμηλότερη είναι η διηλεκτρική σταθερά της σκόνης, τόσο πιο εύκολο είναι για τα σωματίδια να φορτιστούν, αλλά τόσο πιο εύκολα χάνουν φορτίο. Αυτό αντανακλάται στην ασθενή δύναμη προσρόφησης της σκόνης στο τεμάχιο εργασίας, η οποία προκαλεί πτώση κάτω από ελαφρούς κραδασμούς. Για επιστρώσεις σκόνης ηλεκτροστατικού ψεκασμού, θα πρέπει να χρησιμοποιείται όσο το δυνατόν περισσότερο η υψηλή διηλεκτρική σταθερά, η οποία θα αυξήσει σημαντικά τη δύναμη προσρόφησης της σκόνης.

Από την ηλεκτροστατική, είναι γνωστό ότι η κατανομή των επιφανειακών φορτίων σε έναν φορτισμένο απομονωμένο αγωγό σχετίζεται με την ακτίνα καμπυλότητας της επιφάνειας. Η πυκνότητα φορτίου είναι μεγαλύτερη σε περιοχές με μεγαλύτερη καμπυλότητα (δηλαδή αιχμηρές επιφάνειες), και η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου στον περιβάλλοντα χώρο είναι επίσης μεγαλύτερη. Όταν η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου φτάσει αρκετά για να ιονίσει το περιβάλλον αέριο, το άνω άκρο του αγωγού θα εκφορτιστεί. Εάν πρόκειται για αρνητική εκφόρτιση υψηλής τάσης, τα ηλεκτρόνια που φεύγουν από τον αγωγό θα επιταχυνθούν από ένα ισχυρό ηλεκτρικό πεδίο, προκαλώντας σύγκρουση με μόρια αέρα και ιονισμό τους για να παράγουν θετικά ιόντα και ηλεκτρόνια. Τα νεοπαραγόμενα ηλεκτρόνια επιταχύνονται και συγκρούονται ξανά, προκαλώντας τα μόρια του αέρα να σχηματίσουν μια διαδικασία «χιονοστιβάδας ηλεκτρονίων». Τα ηλεκτρόνια έχουν μικρή μάζα και όταν φεύγουν από την περιοχή ιονισμού, έλκονται γρήγορα από πολύ βαρύτερα μόρια αερίου, τα οποία γίνονται ελεύθερα αρνητικά ιόντα. Αυτός ο τύπος αρνητικού ιόντος ορμάει προς το θετικό ηλεκτρόδιο υπό τη δράση της δύναμης του ηλεκτρικού πεδίου, παράγοντας ένα στρώμα εκκένωσης αλογόνου στην ιονόσφαιρα, το οποίο ονομάζεται εκκένωση αλογόνου. Όταν η σκόνη περάσει από την περιφέρεια της κορώνας, θα φορτιστεί από τη σύγκρουση αρνητικών ιόντων που ορμούν προς το θετικό ηλεκτρόδιο.

Οι περισσότερες βιομηχανικές επικαλύψεις πούδρας είναι δομικά πολύπλοκοι μονωτές πολυμερών και τα αρνητικά ιόντα μπορούν να προσροφηθούν στην επιφάνεια των σωματιδίων της σκόνης μόνο όταν υπάρχουν κατάλληλες θέσεις στην επιφάνεια της σκόνης για λήψη φορτίων. Για αρνητικά ιόντα, αυτή η θέση μπορεί να είναι μια θετικά φορτισμένη ακαθαρσία στη σύνθεση της σκόνης ή ένα κοίλωμα δυναμικής ενέργειας στη σύνθεση ή μπορεί να είναι καθαρά μηχανική. Ωστόσο, ανεξάρτητα από τον μηχανισμό προσρόφησης, η εναπόθεση ιόντων σε κάθε σωματίδιο σκόνης δεν είναι εύκολη. Η επιφανειακή αντίσταση των σωματιδίων σκόνης είναι πολύ υψηλή και το φορτίο δεν θα ανακατανεμηθεί λόγω αγωγιμότητας, επομένως η κατανομή του επιφανειακού φορτίου είναι άνιση.

Τα σωματίδια επικάλυψης σκόνης φορτίζονται αρνητικά κοντά στο ηλεκτρόδιο λόγω της εκκένωσης κορώνας. Όταν τα σωματίδια σκόνης μόλις φύγουν από το ρύγχος, εκτοξεύονται κοντά στο τεμάχιο εργασίας (θετικό ηλεκτρόδιο) από τη δύναμη μεταφοράς του πεπιεσμένου αέρα και καθοδηγούμενη από τη δύναμη ηλεκτρικού πεδίου, η επίστρωση προσροφάται σταθερά στο τεμάχιο εργασίας. Γενικά, χρειάζονται μόνο λίγα δευτερόλεπτα για να επιτευχθεί πάχος επίστρωσης 50-100 μ m. Την ίδια στιγμή που το στρώμα σκόνης φτάνει σε ένα ορισμένο πάχος, ένα παχύ στρώμα θωράκισης αρνητικού φορτίου αποθηκεύεται στην επιφάνεια, με αποτέλεσμα τα επακόλουθα σωματίδια αρνητικού φορτίου να απωθούνται προς τα πίσω και η επικάλυψη να μην πυκνώνει πλέον. Η διαδικασία επίστρωσης έχει πλέον ολοκληρωθεί.