Proč elektrostatický sprej vytváří nerovnoměrný film a špatné ovinutí rohu

Technologie vodivosti elektrostatického spreje

Elektrostatické stříkání je založeno na jediném fyzikálním principu: částice povlaku musí nést dostatečný elektrický náboj, aby byly přitahovány a usazeny na uzemněném obrobku. Tento náboj je generován nátěrovým systémem procházejícím vysokonapěťovým polem – a jak dobře se nabíjí, závisí přímo na elektrickém odporu samotného nátěru. Když je odpor příliš vysoký, generování náboje se stává nekonzistentním a celý proces nanášení se stává méně účinným bez ohledu na to, jak dobře je zařízení nastaveno.

Jak odpor povlaku řídí elektrostatickou účinnost

V elektrostatickém stříkacím systému vytváří elektrické pole mezi stříkací pistolí a uzemněným obrobkem hnací sílu pro ukládání částic. Aby to fungovalo efektivně, musí povlakové částice získat a udržet si náboj, když procházejí polem. Pokud je elektrický odpor povlaku příliš vysoký, hromadění náboje je omezené, trajektorie částic se stávají méně směrovanými a podíl materiálu, který se skutečně ukládá na obrobku – spíše než aby unikal jako přestřik – klesá.

Pole vysokého napětí

Aplikuje se mezi pistoli a obrobek

Povlak nabitý

Částice získávají náboj v poli

Vysoká odolnost

Získávání náboje je slabé nebo nekonzistentní

Slabá depozice

Částice unikají nebo se odrážejí od obrobku

Nerovný film

Nízká přenosová účinnost, špatné pokrytí

Běžné příznaky nedostatečné vodivosti systému

Nízká přenosová účinnost

Velká část stříkaného materiálu se spíše přestřikuje, než aby se usazovala na obrobku – využití materiálu je nižší, než by měl dodávat elektrostatický proces.

Špatné pokrytí okrajů a rohů

Efekt elektrostatického obalu – kde nabité částice sledují siločáry kolem hran a do prohlubní – je redukován, takže rohy, žebra a složitá geometrie jsou částečně nepotažené.

Nestejnoměrná tloušťka filmu

Lokálně silnější zóny se střídají s tenčími zónami napříč stejným obrobkem, což ovlivňuje jak vzhled, tak i ochranný výkon vytvrzeného filmu.

Nekonzistentní výkon aplikací

Když se vodivost mezi jednotlivými šaržemi nebo směnami mění – kvůli změnám surovin nebo teplotním změnám – výsledky stříkání se obtížně reprodukují konzistentně.

Proč to nevyřeší samotné úpravy zařízení

Nejběžnější reakcí na špatné elektrostatické pokrytí je zvýšení použitého napětí nebo snížení vzdálenosti stříkání. Tyto úpravy mohou částečně kompenzovat, ale řeší symptom na úrovni zařízení spíše než příčinu na úrovni povlaku. Zvýšení napětí nad konstrukční rozsah systému může způsobit další problémy – zpětnou ionizaci, jiskření a zvýšenou pěnivost. Snížení vzdálenosti postřiku omezuje výrobní kapacitu. Ani jeden přístup nezlepšuje základní účinnost generování náboje samotného povlaku.

Optimalizace zařízení a optimalizace vodivosti formulace nejsou alternativami – řeší různé části systému. Korekce vodivosti na úrovni receptury je přímější a stabilnější v různých výrobních podmínkách.

ES-80 vodivé aditivum pro elektrostatické stříkací systémy

ES-80 je vodivá přísada navržená ke snížení elektrického odporu rozpouštědlových nátěrových směsí používaných v aplikacích elektrostatického stříkání. Zlepšením vodivosti nátěrového systému na úrovni složení podporuje stabilnější a účinnější získávání náboje během stříkání – což se promítá do konzistentnějšího ukládání částic, lepšího pokrytí komplexní geometrie a zlepšené celkové účinnosti přenosu.

Vysoká odolnost systému (bez ES-80)

Slabý nebo nekonzistentní náboj částice v elektrickém poli
Nízká účinnost přenosu – vysoká ztráta přestřikem
Špatné krytí okrajů a rohů
Nerovný film thickness across the workpiece
Výsledky se liší v závislosti na teplotě nebo změnách šarže od šarže

Vylepšená vodivost (s ES-80)

Stabilnější získávání náboje prostřednictvím rozprašovacího pole
Vyšší účinnost přenosu – menší ztráta materiálu při přestřiku
Lepší obtékání hran, rohů a složité geometrie
Rovnoměrnější tloušťka filmu po povrchu obrobku
Konzistentnější aplikační výkon za různých podmínek

Výkonnostní příspěvky

Snížení odporu systému	Snižuje elektrický odpor složení nátěru a podporuje efektivnější tvorbu náboje během elektrostatického nástřiku
Přenosová účinnost	Vylepšená stabilita náplně znamená, že se na obrobku ukládá více stříkaného materiálu, než aby se ztrácel jako přestřik
Pokrytí hran a rohů	Lepší efekt elektrostatického zábalu zlepšuje usazování v prohlubních, žebrech a složitou geometrii, kterou standardní sprej obtížně dosahuje
Rovnoměrnost tloušťky filmu	Konzistentnější distribuce náboje napříč vzorem stříkání podporuje rovnoměrnější vytváření filmu na obrobku
Kompatibilita vlastností filmu	Navrženo tak, aby zlepšilo vodivost bez výrazného ovlivnění vlastností stávajícího filmu složení základního nátěru
Kompatibilita systému	Vhodné pro použití ve více rozpouštědlových nátěrových systémech používaných v aplikacích elektrostatického stříkání

Kde má optimalizace vodivosti největší dopad

Komplexní 3D geometrie	Elektrostatický obal je nejcennější – a nejcitlivější na vodivost – na obrobcích s prohlubněmi, žebry, otvory a ostrými hranami, kam přímý sprej nemůže dosáhnout
Vysoce výkonné linky	Konzistentní účinnost přenosu přímo snižuje spotřebu materiálu a čištění přestřikem – ekonomika výroby zlepšení vodivosti je nejviditelnější při vysoké propustnosti
Nízkoteplotní prostředí	Viskozita a měrný odpor povlaku se zvyšují v chladných podmínkách – korekce vodivosti na úrovni složení je spolehlivější než nastavení zařízení pro udržení výsledků při sezónních změnách teploty
Vícesubstrátové linky	Konzistentní tloušťky filmu napříč různými geometriemi obrobků na stejné lince je snazší dosáhnout, když je vodivost stabilní, než se spoléhat na neustálé přelaďování zařízení

Často kladené otázky

Co způsobuje, že nátěrová hmota má vysoký elektrický odpor?

Většina rozpouštědlových nátěrových pryskyřic a pigmentů je ze své podstaty špatnými vodiči. Odolnost celého složení závisí na kombinaci typu pryskyřice, systému rozpouštědel a jakýchkoli přítomných přísad. Přípravky s převážně nepolárními pryskyřicemi a vysoce odolnými rozpouštědly mívají nejvyšší odolnost systému a nejvíce těží z optimalizace vodivosti.

Ovlivní ES-80 lesk, tvrdost nebo přilnavost vytvrzeného filmu?

ES-80 je formulován tak, aby zlepšil vodivost, aniž by významně změnil vlastnosti filmu základního nátěru. Stejně jako u jiných aditiv se před použitím ve výrobě doporučuje provést malý test specifického složení, aby se potvrdilo, že klíčové vlastnosti filmu splňují specifikaci.

Lze jej použít jak ve stříkací kabině, tak v automatických elektrostatických aplikačních linkách?

Ano – výhoda vodivosti funguje na úrovni povlaku, takže se vztahuje jak na ruční elektrostatické pistole, tak na automatizované systémy rotačních atomizérů nebo zvonových aplikátorů používaných v průmyslových dokončovacích linkách.

Jak teplota ovlivňuje výkon elektrostatického spreje a může ES-80 pomoci?

Nižší teploty zvyšují jak viskozitu, tak i měrný odpor většiny nátěrových systémů – obojí snižuje elektrostatickou účinnost. Vzhledem k tomu, že ES-80 přímo řeší měrný odpor na úrovni složení, může pomoci udržet stabilnější sprejový výkon při sezónních změnách teploty, aniž by bylo nutné neustále upravovat parametry zařízení.

Klíčové s sebou

Nerovnoměrná tloušťka filmu, špatné pokrytí okrajů a nízká účinnost přenosu při elektrostatickém nástřiku jsou problémy s vodivostí na úrovni složení – nikoli problémy se zařízením, které lze plně napravit zvýšením napětí nebo zkrácením vzdálenosti stříkání.

ES-80 snižuje odolnost nátěrového systému a podporuje stabilnější získávání náboje během elektrostatického nástřiku
Zlepšuje účinnost přenosu, omotávání okrajů a rohů a rovnoměrnost tloušťky fólie
Spolehlivější než nastavení zařízení pro udržení konzistentních výsledků při změnách teploty a složité geometrii obrobku
Kompatibilní s více rozpouštědlovými systémy bez výrazného ovlivnění vlastností filmu

Pociťujete nízkou účinnost přenosu, špatné pokrytí rohů nebo nekonzistentní tloušťku filmu při aplikacích elektrostatického stříkání? Vyžádejte si technická data a vzorek vodivého aditiva ES-80.