静电粉末喷涂设备工艺反电离对品质和效率的影响

静电粉末喷涂设备工艺反电离对品质和效率的影响

反电离现象对涂装品质和涂装效率直接带来如下4个影响:

① 涂层表面产生桔皮或表现不平整等现象,涂装品质下降;

② 明显降低上粉率,限制涂层厚度的增加;

③ 加剧法拉第效应;

④ 给工件复喷带来困难。

静电粉末喷涂设备

反电离现象是造成涂层表面产生桔皮和表面不平整的另一个常见原因,涂层内由反电离现象产生带正电的离子,当离开涂层后,它们便会把流光轨迹附近的粉粒的电荷进行中和,带正电的离子沿着流光的轨迹活跃地作定向运动时也与空气分子相接触,从而产生所谓的“电风”,电风会撕裂那些从粉末涂层逸出的正离子所中和了的粉粒,从而产生出微小的凹坑,这些呈现星形状的微坑可在未固化的粉膜表面见到。如果在固化过程中,粉末涂层流平得不好,由反电离造成的微坑得不到填平时,在固化了的粉末涂层表面便出现了光泽度低、不平整的凹坑以及桔皮等后果。

当带正电的离子在寻求从粉末涂层逸离的出路时,它们会受到那些不断到达接地工件表面的带负电的粉粒所吸引,带正电的离子与带负电的粉粒相碰,其结果是粉粒失去电荷,从而也就失去了沉积在工件表面上的能力。随着反电离过程的继续进行,由于接地工件前面存在带正电的离子越来越多,扑向工件表面的粉粒的负电荷被中和的也越多,故吸附力明显下降(即粉粒纷纷跌落),显著地限制了粉层的连续增厚的能力。这就是说,反电离现象开始后粉末的上粉率会急剧下降,这说明,反电离现象正是粉末静电喷涂工艺中的所谓的“自限制”特性的驱动源。

在静电粉末喷涂设备工艺静电场的建立与电晕放电过程中,曾分析到喷枪尖端在电晕放电时,会使喷枪与工件间的空间里充满着数以万计的自由离子,这些自由离子沿着电力线方向被吸引向接地工件,只要工件表面尚未被电介质粉末层所覆盖,自由离子便会容易地抵达金属表面和流向接地处。

但是,如果金属表面已经有一层粉末涂层,这一涂层就会使金属表面部分绝缘,从而限制自由离子的电荷流入接地处的能力。粉末涂层越厚,自由离子的电荷越不易流入接地处。当电荷越来越不易流入接地处时,涂层上便积累越来越多的电荷,导致的反电离化迅速发展,明显降低粉末上粉率。恶化涂层表观质量与均匀性。

试验研究表明,电晕式喷枪反电离现象发展得非常迅速,通常是约在喷涂1秒钟之内,就会在工件表面上出现反电离现象,所以用电晕式喷枪进行粉末喷涂(一般厚度为50~80μm)时,工件涂层表现质量是很难达到高要求的,在后面所述的内容中,我们可以看到摩擦带电喷枪的反电离现象较电晕式喷枪要小得多,在喷涂10~20S内才会发生反电离现象,所以用电晕式喷枪很难实现厚涂层喷涂,而且表观质量也不能与摩擦喷枪相比较。

在电晕式喷枪中,为了要把反电离现象降到一定的限度,至少必须考虑做如下几件事:

1. 电晕放电的所施加的电压要适当,避免过于强烈的电场产生过多的自由离子和致使粉粒带上过多的电量;

2. 粉末涂料的电阻率要合适;

3. 考虑采用吸收自由离子的装置。

静电粉末喷涂设备价格咨询

相关文章