ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Требования, предъявляемые к лакокрасочным материалам из "Методы окраски промышленных изделий " Окраска изделий в электрическом поле высокого напряжения основана на использовании электростатических сил для дробления, перемешения и осаждения заряженных частиц лакокрасочного материала на окрашиваемой поверхности. Процесс окраски в электрическом поле происходит следующим образом. Лакокрасочный материал подается в краскораспыляющее устройство и дробится там за счет энергии сжатого воздуха, действия центробежных сил или сил электрического поля. Распыленные и заряженные частицы перемещаются в направлении силовых линий от краскораспыляющего устройства к заземленному изделию и осаждаются на его поверхности. [c.88] При окраске в электрическом поле можно выделить следующие основные электрофизические процессы зарядка лакокрасочного материала, его распыление, движение частиц лакокрасочного материала к изделию и образование факела, осаждение лакокрасочного материала на поверхности изделия. [c.88] Зарядка лакокрасочного материала. Электрическое поле высокого напряжения создается между заземленным изделием и краскораспыляющим устройством, (или специальными электродами), на которые подается высокий электрический потенциал. При определенных условиях, зависящих от подводимого напряжения, в межэлектродном пространстве происходит процесс ионизации воздуха, что приводит к направленному движению ионов газов воздуха по силовым линиям электрического поля к заземленному изделию. Образующееся при этом электрическое поле неоднородно. [c.88] В неоднородном поле напряженность и плотность электрических зарядов различны у острых кромок электродов (в зоне коронного разряда) напряженность поля и величина зарядов достигают больших значений, в межэлектродном пространстве (зона индукции) они незначительны. [c.88] Основой процесса окраски является способность частиц лакокрасочного материала приобретать заряд в электрическом поле. Наибольшее распространение получили два способа зарядки распыляемого материала ионная (индукционная) зарядка и зарядка в поле коронного разряда (контактная) (рис. 3.1). [c.88] При ионной зарядке частицы распыляемого материала приобретают заряд в так называемой зоне индукции, представляющей собой воздушное пространство между двумя электродами, например между электродной сеткой, подсоединенной к источнику высокого напряжения, и заземленным изделием. [c.88] При ионной зарядке не все частицы лакокрасочного материала заряжаются, так как они получают заряды только в результате соударения с ионами газов, содержащихся в воздухе. [c.89] Зарядка в поле коронного разряда происходит при контакте лакокрасочного материала с острой кромкой (острием) заряжающего и краскораспыляющего устройства, подсоединенного к источнику высокого напряжения. Коронный разряд возникает на острой кромке электрода, если напряженность в этом месте достигает 30-10 кВ/м. При этом электрические заряды интенсивно стекают в воздух, его молекулы заряжаются и образуются потоки ионов. [c.89] Коронный разряд не распространяется на все пространство между электродами, а ограничивается областью, непосредственно примыкающей к электроду, имеющему острую кромку. [c.89] Из формулы (3.2) видно, что на величину заряда капли влияют параметры установки (Я, г, и технологического режима ( /), а также свойства материала (е, ру). Величина заряда возрастает при увеличении приложенного напряжения и уменьшается при увеличении Н, г, г, ру Кроме того, как показали исследования [1], заряд уменьшается также с увеличением подачи лакокрасочного материала (производительности распылителя) и размера частиц пигмента. [c.90] При контактной зарядке лакокрасочного материала заряд частиц увеличивается в 10—30 раз по сравнению с зарядом частиц, получаемым ионной зарядкой. [c.90] Распыление лакокрасочного материала. Чем выше дисперсность распыла и мельче капли лакокрасочного материала, попадаемые в электрическое поле, тем сильнее на них действует электрический заряд и тем меньше вероятность их уноса из этого поля. [c.90] При диспергировании лакокрасочного материала только за счет действия сил электрического поля капли распыляются до тех пор, пока силы поверхностного натяжения частиц не уравновесят силу взаимодействия одноименных зарядов. [c.90] При анализе формулы (3.3) видно, что степень дробления капли зависит от величины полученного заряда, которая, как было показано ранее, зависит от свойств материала. Большое поверхностное натяжение лакокрасочного материала и малая величина заряда на капле указывают на то, что материал в электрическом поле будет распыляться плохо. В этом случае для распыления необходимы не только электрические, но и механические силы. [c.90] Движение частиц лакокрасочного материала к изделию и образование факела. Заряженные частицы, образующиеся при распылении в электрическом поле, двигаются к поверхности окрашиваемого изделия по определенной траектории [3]. [c.91] При перемещении частиц к заземленному изделию происходит образование факела распыленного лакокрасочного материала вследствие взаимного отталкивания одноименно заряженных капель. Значение угла между образующими факела является функцией многих переменных. Оно изменяется в зависимости от приложенного напряжения, свойств лакокрасочного материала, его подачи, расстояния между электродами и других параметров. [c.91] Формула получена при рассмотрении процесса отталкивания крайних капель лакокрасочного материала, расположенных по периферии факела, объемным зарядом факела [4]. Как видно из формулы, чем больше заряд частицы и напряженность электрического поля, тем с большей скоростью частица летит к поверхности изделия и тем меньше будет при этом угол факела. [c.91] Осаждение лакокрасочного материала на поверхность изделия. [c.91] Этот процесс сопровождается растеканием капель, стеканием с них электрического заряда и переходом его на изделие, а затем на землю. [c.91] Процесс стекания заряда с осевших капель весьма сложен он зависит от размера капель, величины заряда, электрических свойств лакокрасочного материала и окрашиваемой поверхности. Слой лакокрасочного материала на изделии (особенно если он уже высушен) оказывает значительное сопротивление стеканию заряда. [c.91] Вернуться к основной статье