Управление оборудованием для распыления порошковой краски

Силы, влияющие на выпуск порошковой краски и заряд, - это система подачи и система заряда. Система подачи перемещает порошковую  полимерную краску из контейнера в наконечник пистолета и затем наружу при распылении. Система заряда заряжает порошковый материал, чтобы он мог притягиваться к объекту и прикрепляться к поверхности объекта до полного отверждения.

Пневматическое Управление

Обычно существует три вида управления давлением воздуха: разжижающий воздух, воздух для подачи порошковой краски и воздух для распыления порошка. Некоторые пистолеты также имеют другие виды управления воздухом в наконечнике пистолета для придания формы или воздух для очистки электрода. Набор данных видов управления влияет на количество поступающего порошка, скорость его подачи и однородность порошкового облака. Это, в свою очередь, имеет существенное влияние на эффективность переноса и качество продукции.

Разжижающий Воздух

Разжижающий воздух поступает на дно загрузочной воронки, чтобы суспензировать порошковую краску и образовать с нею смесь, для облегчения процесса вытягивания порошка из загрузочной воронки подъёмником Вентури. Если порошок имеет гейзеры и пузыри, давление воздуха слишком высокое. Если порошок шевелится медленно и неравномерно, давление воздуха слишком низкое. Должным образом разжиженный порошок похож на слабо кипящую воду, в движении, с довольно ровной поверхностью. Неправильное разжижающее давление может привести к неравномерной подаче порошка в наконечник пистолета.

Если регулирование давления воздуха не приводит к правильному разжижению, разделяющая мембрана, возможно, повреждена маслами или влагой, содержащимися в воздухопроводе. Весь воздух, поступающий в систему порошка, должен быть чистым и сухим.

Воздух для Подачи Порошковой полимерной краски

Рукав для воздуха, подающего порошковую краску, прикреплён к подъёмнику Вентури. Воздух проходит по Вентури, создавая вакуум, который вытягивает порошок из загрузочной воронки или порошковой коробки. Регулировка давления контролирует объём и скорость подачи порошковой краски. Это первая регулировка, осуществляемая в пистолете. При выключенном воздухе распыления порошковый поток устанавливается на стандартную отметку, скажем, 20-25 фунтов на квадратный дюйм. Порошок выходит из корпуса пистолета неравномерно до тех пор, пока не добавляется распыляющий воздух.

Распыляющий воздух

Распыляющий воздух увеличивается от отметки «ноль» до уровня, необходимого для обеспечения гладкой и однородной порошковой фигуры. Следует проявлять осторожность во избежание переизбытка распыляющего воздуха. Его цель – предоставить энергию для распределения порошка и его перемещения по порошковому рукаву. Избыток распыляющего воздуха приведёт к подаче порошка со скоростью, образующей чрезмерный избыток распыления и отскакивание порошковой краски  от поверхности. Обычно распыляющий воздух имеет скорость такую же или более низкую, чем у воздуха подачи порошковой краски. После регулировки распыляющего воздуха может понадобиться незначительное увеличение потока воздуха для выравнивания противодавления, созданного источником распыляющего воздуха.

Очищающий Воздух или Воздух для Придания Формы

Некоторые производители разрабатывают дополнительное поступление воздуха в наконечнике пистолета для поддержания в чистоте электрода или для придания формы порошковой фигуре. Это может содействовать удержанию электрода от разрастания при ударном ядерном синтезе. Это особенно удобно при распыления металлических частиц из-за тенденции металлических хлопьевидных частиц к накоплению на электроде.

Насосы подъёмника Вентури

Насос подъёмника Вентури вытягивает порошок из разжижающей загрузочной воронки или порошковой коробки, размельчает его и перемещает в наконечник пистолета регулируемой и ровной фигурой. Хороший насос Вентури имеет минимум деталей, его легко доставать из загрузочной воронки, он облицован изнутри недорогими сменными пластиковыми прокладками. Для сохранения желаемого выпуска порошка данные прокладки необходимо регулярно осматривать и заменять, когда размер отверстия увеличивается и вызывает увеличения скорости потока.

Давление воздуха и Эффективность Переноса

Все производители оборудования для порошковых покрытий работали над уменьшением давления подачи для обеспечения высокой продуктивности заряда. Обычное давление воздуха для подачи порошка находится в диапазоне от 10 до 40 фунтов на квадратный дюйм. Распыляющий воздух должен быть отрегулирован до уровня, обеспечивающего равномерную фигуру распыления из пистолета. Пониженное давление воздуха оказывает положительное воздействие на данный процесс.

• Порошок заряжается лучше, поскольку он более подвержен воздействию коронного

поля.

• Долговечность оборудования повышается, поскольку порошок менее абразивен при низких скоростях.

• Низкое давление обычно обеспечивает лучшие показатели эффективности переноса и меньшее количество избыточного распыления. Это означает, что меньшее количество порошка перерабатывается во вторичный.

• Легче контролировать толщину и равномерность плёнки.

• Меньшая толщина плёнки означает увеличение стоимости и уменьшение апельсиновой корки.

Управление Загрузкой Порошка с Помощью Объёма

Ещё одним параметром подачи порошка является управление скоростью порошкового потока, измеряющейся в объёме. Существуют метрические системы, такие как шнековая загрузочная система, которая может измерять порошковый поток в граммах или унциях в минуту и тем самым уравнивать отклонения в заводском использовании воздуха, уровне псевдоожиженного слоя, движении пистолета и рукавов, а также другие отклонения. Эти системы осуществляют постоянную корректировку показателей для обеспечения стандартного объёма подачи порошка, управляя порошковым потоком на более высоком уровне, чем стандартный насос Вентури. Это обеспечивает повышенный контроль образования плёнки и отличный уровень экономии вещества в операциях, при осуществлении которых планово получается толстая плёнка.

Управление напряжением

Пистолеты с коронным зарядом имеют регулируемые уровни напряжения от 30 до 100 килоВольт. Параметры процесса нанесения, такие как порошковое вещество, покрываемый предмет, расстояние между пистолетом и объектом, по-разному реагируют на различные уровни напряжения и циркуляцию электрического тока. Существует оптимальный уровень тока для наилучшей возможной эффективности переноса при первом нанесении (ЭППН) при определённом наборе переменных. Обычно 10-20 µА (микроампер) тока в пистолете является оптимальным диапазоном для самого высокого уровня эффективности переноса. Более низкие уровни тока содействуют глубине проникновения в зоны клетки Фарадея. Ровные поверхности могут покрываться при более высоком уровне тока пистолета 20µА.

При уменьшении расстояния между пистолетом и объектом напряжение понижается, а циркуляция тока увеличивается. При подъёме уровня тока пистолета выше оптимального уровня в пространстве между пистолетом и предметом создаётся больше ионов. Добавленные ионы двигаются к рабочей поверхности с намного более высокой скоростью, чем порошковые частицы, и быстро добавляют заряд поверхности, способствуя быстрому образованию обратной ионизации.

Существует одна важная взаимосвязь: отношение тока к поверхности. Чем больше свободные ионы концентрируются на поверхности предмета, тем более вероятно они создадут проблемы нанесения. Если распыляющий пистолет приближается к поверхности, увеличивается циркуляция тока, и поверхность предмета получает больше свободных ионов. Чтобы ещё больше затруднить ситуацию, периметр поверхности, контактирующей с силовыми линиями поля, сужается при приближении электрода к поверхности, и избыточные свободные ионы концентрируются в маленьком пространстве.

Смотрите на рисунке на странице III/36, как линии поля концентрируются в маленьком пространстве при приближении пистолета к поверхности предмета. Это может вызвать ускоренную обратную ионизацию и проблемы нанесения, особенно учитывая тот факт, что ток увеличивается и добавляет больше свободных ионов при приближении пистолета. Это можно выразить в ниже следующем уравнении.

На расстоянии 10 “ между                               На расстоянии 3” между

пистолетом и объектом                                    пистолетом и объектом

20 (µА) 60 (µА)

8 (кв. дюймов)                                            3 (кв. дюймов)

Как показывает уравнение, чем сильнее ток, тем меньше площадь поверхности.  Таким образом, количество заряда на поверхности значительно больше  на близких расстояниях между пистолетом и объектом.

При использовании оборудования для автоматического нанесения можно установить регулирование напряжения, и уровень тока будет оставаться стабильным, за исключением предметов слишком неправильной геометрической формы. Если геометрическая форма предмета неправильная, ток может изменяться. При ручном оперировании специалист, осуществляющий распыление, передвигает пистолет дальше-ближе, в результате уровень тока значительно колеблется. Во многих случаях операторы, производящие распыление вручную, очень близко подходят к поверхности предмета и получают силу тока намного выше оптимального уровня для достижения хорошей ЭППН

При автоматическом управлении циркуляцией тока нагрузочная прямая реагирует на удельное сопротивление цепи при движении пистолета ближе-дальше. Напряжение уменьшается, а сила тока остаётся на заданном уровне.

Может оказаться, что уменьшение напряжения также уменьшит силу поля и зарядную производительность распыляющего пистолета. Фактически, если пистолет приближается к объекту, и уменьшается напряжение, сила поля остаётся прежней.