Atrodytų, miltelinio dažymo technologijoje viskas jau seniai
atrasta ir visiems gerai žinoma, tačiau, kaip sako patarlė, pakartojimas yra
žinių motina. Net ir patyrusiems meistrams naudinga dar kartą prisiminti
fizikinius dėsnius, kuriais remiasi kasdienis jų darbas. Sugrįžimas prie
elektrostatikos ir triboelektrinio įkrovimo pagrindų padeda geriau suprasti,
kodėl viena ar kita sistema tam tikromis sąlygomis veikia efektyviau.
1. Elektrostatinis įkrovimas (Electrostatic charging)
Šis metodas yra vienas plačiausiai naudojamų miltelių užnešimo
būdų pramoniniame milteliniame dažyme.
- Veikimo
principas: Sistemą sudaro įkrovimo aparatas (transformatorius) ir
purškimo pistoletas. Transformatorius žemą įvesties įtampą (pvz., 220 VAC)
paverčia aukšta įtampa, tačiau išlaiko labai mažą srovės stiprį
(mikroamperus).
- Procesas:
- Milteliai
iš fluidizacijos talpos per pompą ir žarną keliauja į pistoletą.
- Ties
pistoleto antgaliu milteliai praeina pro nematomą jonizacijos lauką,
kurį sukuria metalinė adata (jonizacijos smaigalys).
- Čia milteliai įgyja neigiamą (-) krūvį ir dėl elektrostatinės traukos juda link įžemintos detalės.
- „Apsivyniojimo“
efektas (Wrap-around): Dėl stiprios elektrostatinės traukos miltelių
dalelės sugeba padengti net kampus ar nematomas detalės puses, kurios nėra
tiesiogiai atsuktos į pistoletą.
·
Įtampos nustatymai: Kokybiškas padengimas
tiesiogiai priklauso nuo įtampos. Per maža įtampa susilpnina traukos efektą, o
per didelė – gali sustiprinti Faradėjaus narvo efektą (Faraday cage
effect), dėl kurio milteliai sunkiau patenka į gilias detalių įdubas bei
kertes.
2. Triboelektrinis įkrovimas (Tribocharging)
Triboelektrinis įkrovimas miltelių dalelėms krūvį suteikia
ne aukštos įtampos lauku, o mechanine trintimi pistoleto viduje.
- Veikimo
principas: Pistoleto viduje miltelių srauto kelias yra šiek tiek
nukreipiamas, priverčiant daleles intensyviai trintis į vidines pistoleto
sieneles.
- Krūvis:
Ši trintis sukuria teigiamą (+) krūvį. Supaprastintai galima
palyginti su statine elektra, kai balionas greitai trinamas į audinį arba
kai žiemą, esant sausam orui, vaikštoma kilimu.
·
Privalumas: Kadangi milteliai įkraunami pistoleto
viduje ir nėra išorinio jonizacijos lauko, triboelektrinis metodas daugeliu
atvejų sumažina Faradėjaus narvo efekto įtaką, ypač dažant sudėtingesnės
geometrijos detales.
Triboelektrinio metodo privalumai (ką sako šalininkai):
- Operacijos
paprastumas.
·
Geresnis miltelių pasiskirstymas toliau nuo
pistoleto ir tolygesnė danga.
·
Reikia mažiau papildomos įrangos, nes nėra
aukštos įtampos generatoriaus ar transformatoriaus.
- Mažiau
problemų dėl Faradėjaus narvo efekto (lengviau nudažyti sudėtingas
geometrines formas).
Triboelektrinio metodo trūkumai (ką sako oponentai):
- Dėvėjimasis:
Dėl nuolatinio miltelių trimosi ir sūkurių pistoletų vidus greičiau
mechaniškai nusidėvi.
- Lėtesnis
procesas: Įkrovimo greitis yra mažesnis, todėl norint išlaikyti greitą
gamybos linijos tempą, reikia naudoti daugiau pistoletų nei įprastai.
- Jautrumas
aplinkai: Efektyvumas pastebimai krenta esant didelei oro drėgmei.
4.
Medžiagų ribojimai: Kai kurių poliesterio
pagrindo miltelių purškimas triboelektriniu būdu gali būti sudėtingesnis, todėl
svarbu vertinti konkretaus miltelių gamintojo rekomendacijas ir atlikti
bandymus realiomis gamybos sąlygomis.
Apibendrinant galima pasakyti, kad abu įkrovimo metodai turi aiškią vietą miltelinio dažymo praktikoje. Elektrostatinis įkrovimas dažnai pasirenkamas dėl universalumo ir našumo, o triboelektrinis gali būti naudingas dirbant su sudėtingesnėmis formomis ar siekiant sumažinti Faradėjaus narvo efekto įtaką. Galutinis pasirinkimas turėtų priklausyti nuo detalės geometrijos, miltelių tipo, gamybos tempo, aplinkos sąlygų ir konkrečios įrangos galimybių.