أسباب وحلول ظاهرة تساقط البودرة بعد طلاء البودرة

أسباب وحلول ظاهرة تساقط البودرة بعد طلاء البودرة

الرد العام من الشركات المصنعة لخطوط إنتاج الطلاء هو أن العامل الرئيسي الذي يؤثر على قبول الشحنات والاحتفاظ بها بواسطة جزيئات المسحوق هو ثابت العزل الكهربائي للمسحوق. كلما انخفض ثابت العزل الكهربائي للمسحوق، أصبح من الأسهل على الجسيمات أن تصبح مشحونة، ولكن من الأسهل عليها أن تفقد الشحنة. وينعكس هذا في قوة الامتصاص الضعيفة للمسحوق على قطعة العمل، مما يؤدي إلى سقوطها تحت اهتزاز بسيط. بالنسبة لطلاء مسحوق الرش الكهروستاتيكي، يجب استخدام ثابت العزل الكهربائي العالي قدر الإمكان، مما سيزيد بشكل كبير من قوة امتصاص المسحوق.

من المعروف من الكهرباء الساكنة أن توزيع الشحنات السطحية على موصل معزول مشحون يرتبط بنصف قطر انحناء السطح. وتكون كثافة الشحنة أعلى في المناطق ذات الانحناء الأكبر (أي الأسطح الحادة)، وتكون شدة المجال الكهربائي في الفضاء المحيط أعلى أيضًا. عندما تصل قوة المجال الكهربائي إلى ما يكفي لتأين الغاز المحيط، سيتم تفريغ الطرف العلوي للموصل. إذا كان تفريغًا سالبًا عالي الجهد، فإن الإلكترونات الخارجة من الموصل ستتسارع بواسطة مجال كهربائي قوي، مما يؤدي إلى اصطدامها بجزيئات الهواء وتأيينها لإنتاج أيونات وإلكترونات موجبة. يتم تسريع الإلكترونات المولدة حديثًا وتتصادم مرة أخرى، مما يتسبب في تشكيل جزيئات الهواء لعملية "انهيار إلكترونى". تمتلك الإلكترونات كتلة صغيرة، وعندما تخرج من منطقة التأين، فإنها تنجذب بسرعة إلى جزيئات الغاز الأثقل بكثير، والتي تصبح أيونات سالبة حرة. يندفع هذا النوع من الأيونات السالبة نحو القطب الموجب تحت تأثير قوة المجال الكهربائي، منتجًا طبقة من تفريغ الهالة في الأيونوسفير، وهو ما يسمى تفريغ الهالة. عندما يمر المسحوق عبر محيط الإكليل، سيتم شحنه عن طريق اصطدام الأيونات السالبة المندفعة نحو القطب الموجب.

معظم مسحوق الطلاء الصناعي عبارة عن عوازل بوليمرية معقدة من الناحية الهيكلية، ولا يمكن للأيونات السالبة أن تمتز على سطح جزيئات المسحوق إلا عندما تكون هناك مواضع مناسبة على سطح المسحوق لتلقي الشحنات. بالنسبة للأيونات السالبة، يمكن أن يكون هذا الموقع عبارة عن شوائب موجبة الشحنة في تركيبة المسحوق أو حفرة طاقة محتملة في التركيبة، أو يمكن أن يكون ميكانيكيًا بحتًا. ومع ذلك، بغض النظر عن آلية الامتزاز، فإن ترسب الأيونات على كل جسيم مسحوق ليس بالأمر السهل. المقاومة السطحية لجزيئات المسحوق عالية جدًا، ولن يتم إعادة توزيع الشحنة بسبب الموصلية، وبالتالي فإن توزيع الشحنة السطحية غير متساوٍ.

يتم شحن جزيئات مسحوق الطلاء بشكل سلبي بالقرب من القطب بسبب تفريغ الاكليل. عندما تغادر جزيئات المسحوق الكمامة، يتم نفخها بالقرب من قطعة العمل (القطب الموجب) بواسطة قوة النقل للهواء المضغوط، وبتوجيه من قوة المجال الكهربائي، يتم امتصاص الطلاء بقوة على قطعة العمل. بشكل عام، يستغرق الأمر بضع ثوانٍ فقط للوصول إلى سمك طلاء يبلغ 50-100 ميكرومتر. في نفس الوقت الذي تصل فيه طبقة المسحوق إلى سمك معين، يتم تخزين طبقة سميكة من الشحنات السالبة على السطح، مما يتسبب في صد جزيئات الشحنة السالبة اللاحقة وعدم سماكة الطلاء. اكتملت الآن عملية الطلاء.