Faraday Cage In Powder Coating-apliko

Ni komencu rigardi kio okazas en la spaco inter la ŝprucpafilo kaj parto dum la elektrostatika pulvora tegmento aplika proceduro. En Figuro 1, la alta potenciala tensio aplikita al la pinto de la ŝarga elektrodo de la pafilo kreas kampon (montritan per ruĝaj linioj) inter la pafilo kaj surterigita parto. Ĉi tio kaŭzas la evoluon de korona senŝargiĝo. Granda kvanto da liberaj jonoj generitaj de la korona senŝargiĝo plenigas la spacon inter la pafilo kaj la parto. Kelkaj el la jonoj estas kaptitaj per pulvorpartikloj, rezultigante la partiklojn estantajn ŝargitajn. Tamen, multoblaj jonoj restas liberaj kaj vojaĝantaj laŭ la elektrakampaj linioj al la surterigita metala parto, miksante kun pulvorpartikloj propulsitaj per la aerfluo.

Kiel dirite pli frue, nubo de ŝarĝitaj pulvorpartikloj kaj liberaj jonoj kreitaj en la spaco inter la ŝprucpafilo kaj parto havas iun akumulan potencialon nomitan spacŝarĝo. Tre kiel tondronubo kreanta elektran kampon inter si kaj la tero (kiu finfine kondukas al fulma evoluo), nubo de ŝarĝitaj pulvoraj partikloj kaj liberaj jonoj kreas elektran kampon inter si kaj surterigita parto. Tial, en konvencia koron-ŝarga sistemo, la elektra kampo en proksima najbareco al la surfaco de la parto konsistas el kampoj kreitaj per la ŝarĝa elektrodo de la pafilo kaj la spacŝargo. La kombinaĵo de ĉi tiuj du kampoj faciligas pulvoran deponadon sur la surterigita substrato, rezultigante altajn translokajn efikecojn. Pozitivaj efikoj de la fortaj elektraj kampoj kreitaj de konvenciaj krono-ŝargaj sistemoj estas plej prononcitaj kiam kovras partojn per grandaj, plataj surfacoj ĉe altaj transportaj rapidoj. Bedaŭrinde, pli fortaj elektraj kampoj de krono-ŝargaj sistemoj povas havi negativajn efikojn en iuj aplikoj. Ekzemple, kiam kovras partojn per profundaj niĉoj kaj kanaloj, oni renkontas Faraday-kaĝon (vidu Figuro 2). Kiam parto havas niĉon aŭ kanalon sur sia surfaco, la elektra kampo sekvos la vojon de la plej malalta resistiveco al grundo ( te la randoj de tia niĉo). Tial, kun la plej granda parto de la elektra kampo (de kaj la pafilo kaj spacŝargo) koncentriĝante sur la randoj de kanalo, pulvordemetado estos multe plifortigita en tiuj lokoj kaj la pulvortega tavolo konstruos tre rapide.

Bedaŭrinde, du negativaj efikoj akompanos ĉi tiun procezon. Unue, malpli da partikloj havas ŝancon iri en la niĉon ĉar pulvoraj partikloj estas forte "puŝitaj" de la elektra kampo al la randoj de Faraday-kaĝo. Due, liberaj jonoj generitaj de la korona malŝarĝo sekvos kampoliniojn al la randoj, rapide saturos la ekzistantan tegaĵon per kroma ŝarĝo, kaj kondukos al tre rapida disvolviĝo de malantaŭa jonigo. Oni konstatis pli frue, ke por pulvorpartikloj venki aerodinamikan kaj graviton. fortoj kaj esti deponita sur la substrato, devas ekzisti sufiĉe forta elektra kampo por helpi en la procezo. En figuro 2, estas klare ke nek la kampo kreita per la elektrodo de la pafilo, nek la kampo de spacŝargo inter la pafilo kaj la parto penetras ene de la Faraday-kaĝo. Sekve, la sola fonto de asistado por kovri la internojn de enkaŝitaj areoj estas la kampo kreita de la spaca ŝargo de pulvoraj partikloj liveritaj de la aerfluo ene de la niĉo (vidu Figuron 3).Se kanalo aŭ niĉo estas mallarĝa, reen jonigo rapide. disvolviĝi sur ĝiaj randoj generos pozitivajn jonojn, kiuj reduktos la ŝargon de pulvoraj partikloj provantaj pasi inter la randoj de la kaĝo de Faraday por deponi sin ene de la kanalo.Iam tio okazas, eĉ se ni daŭrigos ŝpruci pulvoron ĉe la kanalo, la akumula spaca ŝargo de pulvoraj partikloj liveritaj ene de la kanalo per la aerfluo ne estos sufiĉaj por krei sufiĉe fortan elektran forton por venki la aerturbulecon kaj deponi la pulvoron.

Tial, la agordo de la elektra kampo kaj ĝia koncentriĝo sur la randoj de Faraday-kaĝaj areoj ne estas la nura problemo kiam kovras enprofundigitajn areojn. Se ĝi estus, nur necesus ŝpruci niĉon por sufiĉa tempodaŭro. Ni atendus, ke post kiam la randoj estas kovritaj per dika tavolo de pulvoro, aliaj partikloj estus nekapablaj deponi tie, kun la nura logika loko por pulvoro iri estante la interno de la niĉo. Bedaŭrinde tio ne okazas pro, parte, malantaŭa jonigo. Estas multaj ekzemploj de Faraday-kaĝaj areoj, kiuj ne povas esti kovritaj sendepende de kiom longe pulvoro estas ŝprucita. En kelkaj kazoj, tio okazas pro la geometrio de la niĉo kaj problemoj kun aerturbuleco, sed ofte ĝi estas pro malantaŭa jonigo.