Raisons et solutions au phénomène de chute de poudre après revêtement en poudre

Raisons et solutions au phénomène de chute de poudre après revêtement en poudre

La réponse générale des fabricants de lignes de production de revêtement est que le principal facteur affectant l'acceptation et la rétention des charges par les particules de poudre est la constante diélectrique de la poudre. Plus la constante diélectrique de la poudre est faible, plus il est facile pour les particules de se charger, mais plus il leur est facile de perdre leur charge. Cela se reflète dans la faible force d'adsorption de la poudre sur la pièce, qui la fait tomber sous de légères vibrations. Pour les revêtements en poudre par pulvérisation électrostatique, une constante diélectrique élevée doit être utilisée autant que possible, ce qui augmentera considérablement la force d'adsorption de la poudre.

De l'électrostatique, on sait que la répartition des charges de surface sur un conducteur isolé chargé est liée au rayon de courbure de la surface. La densité de charge est plus élevée dans les zones présentant une courbure plus grande (c'est-à-dire des surfaces coupantes), et l'intensité du champ électrique dans l'espace environnant est également plus élevée. Lorsque l’intensité du champ électrique atteint suffisamment pour ioniser le gaz environnant, l’extrémité supérieure du conducteur se décharge. S'il s'agit d'une décharge négative à haute tension, les électrons quittant le conducteur seront accélérés par un champ électrique puissant, les faisant entrer en collision avec les molécules d'air et les ioniser pour produire des ions et des électrons positifs. Les électrons nouvellement générés sont accélérés et entrent à nouveau en collision, provoquant la formation d'une « avalanche d'électrons » par les molécules d'air. Les électrons ont une petite masse et lorsqu'ils quittent la région d'ionisation, ils sont rapidement attirés par des molécules de gaz beaucoup plus lourdes, qui deviennent des ions négatifs libres. Ce type d'ion négatif se précipite vers l'électrode positive sous l'action de la force du champ électrique, produisant une couche de décharge de halo au niveau de l'ionosphère, appelée décharge de halo. Lorsque la poudre traverse la périphérie de la couronne, elle sera chargée par la collision d'ions négatifs se précipitant vers l'électrode positive.

La plupart des revêtements en poudre industriels sont des isolants polymères structurellement complexes, et les ions négatifs ne peuvent s'adsorber sur la surface des particules de poudre que lorsqu'il existe des positions appropriées sur la surface de la poudre pour recevoir des charges. Pour les ions négatifs, ce site peut être une impureté chargée positivement dans la composition en poudre ou un puits d'énergie potentielle dans la composition, ou il peut être purement mécanique. Cependant, quel que soit le mécanisme d’adsorption, le dépôt d’ions sur chaque particule de poudre n’est pas aisé. La résistance de surface des particules de poudre est très élevée et la charge ne sera pas redistribuée en raison de la conductivité, de sorte que la répartition de la charge en surface est inégale.

Les particules de revêtement en poudre sont chargées négativement à proximité de l'électrode en raison de la décharge corona. Lorsque les particules de poudre quittent la bouche, elles sont soufflées à proximité de la pièce (électrode positive) par la force de transport de l'air comprimé, et guidées par la force du champ électrique, le revêtement est fermement adsorbé sur la pièce. Généralement, il ne faut que quelques secondes pour obtenir une épaisseur de revêtement de 50-100 μ m. En même temps que la couche de poudre atteint une certaine épaisseur, une épaisse couche de protection contre les charges négatives est stockée sur la surface, ce qui fait que les particules de charge négatives ultérieures sont repoussées et que le revêtement ne s'épaissit plus. Le processus de revêtement est maintenant terminé.