159109. lajstromszámú szabadalom • Eljárás levegővel szétporlasztott folyékony bevonóanyagok elektrosztatikus lecsapatására
3 159109 4 lasztópisztoly közelében kb. 1,5 vagy 1,8 m-es körzetben minden nem földelt tárgy jelentős elektrosztatikus töltést nyer valamennyi ismert rendszernél. Ha a féltöltés olyan nagymértékű lesz, hogy a tárgyon levő feszültség a legközelebbi földelési helyig a tér átütési feszültségét túllépi, akkor szikraátütés áll elő, ami sok esetben veszélyes. A szikraátütés a porlasztó munkahelyen dolgozó személyeknél káros reakciókat idézhet elő, vagy pedig a porlasztó munkahelyet lángra gyújthatja, ha ott gyúlékony bevonóanyag található. Az elmondott okok miatt az elektrosztatikus porlasztást rendszerint olyan porlasztóhelyeken vagy tartományokban végzik, ahol ügyelnek arra, hogy ne legyenek földeletlen tárgyak. Ezeknek a biztonsági intézkedéseknek a figyelembevétele nagyon sok gondot okoz és súlyos balesetek adódtak a dolgozók felelőtlensége vaigy a földelésben adódó ismeretlen hibák következtében. így pl. a porlasztó munkahelyen levő nem földelt fémtárgyak, a munkadarabokat beleértve, töltést vesznek fel, amely végül a föld felé átüt és amennyiben a porlasztó állvány gyúlékony anyagból áll vagy gyúlékony atmoszféra veszi körül, tűz vagy robbanás keletkezik. Vagy pl. ha a dolgozó a porlasztóállványon gumitalpú cipőt hord, akkor teste úgy feltöltődik, hogy nem földelt tárgy érintésekor jelentős ütést kap. A találmány feladata, hogy ezeket a véletleneket tökéletesen kiküszöbölje, mivel a tárgyra semmiféle töltést nem viszünk fel, kivéve ha azt valójában bevonjuk. A technika jelenlegi állása azt is tanítja, hogy ellenállóképes folyékony bevonóanyagból levő testre feszültséget lehet felvinni akkor, ha egy elektródát kivájunk és szigetelőanyagból készült porlasztópisztolyt alkalmazunk, az elektródát pedig kielégítően messze helyezzük el a kiömlőnyílástól, úgy hogy szikraátütés ne képződjék és a poriasztópisztolyt biztonsággal meg lehessen érinteni. Az eddig ismert porlasztópisztolyok a bevonóanyag elporlasztásához és lecsapatásához elektrosztatikus erőt alkalmaznak és ezeknek a" pisztolyoknak a bevonókapacitása csak néhány cm3 /perc, ami gazdaságosság szempontjából csak nagyon korlátozott értéket ad. A találmány szerint olyan szerkezetet alkalmazunk, amelyben a bevonóanyag feltöltése a be-Vonóanyag oszlopba kivájt elektródával történik, mint az ismert megoldásoknál, azonban a Szétporlasztó levegőáramból adódó mechanikus erővel nagyon nagy, kb. 300 vagy 400 cm3 /perc feletti mennyiságeket lehet szétporlasztani és elektrosztatikus úton a munkadarabra, lecsapatni. A légporlasztás tehát követelmény ahhoz, hogy a találmány szerinti eljárás eredményesen működjék. Bár egy, á fúvókából kilépő kb. 150 m3 /perc nagyságú bevonóanyagáram a szokásos, előreirányított, tengelyirányú levegőárammal kielégítően feltölthető és szétporlasztható, amely levegőáram, gyűrűalakú, közvetlenül a bevonóanyag kilépőnyílását körülvevő levegőnyílásból lép ki, kitűnik, hogy sokkal nagyobb és jobb bevonás érhető el, nagyobb lecsapódási hatásfok-5 kai, ha a levegőáramot a bevonóanyagarammal való találkozás előtt gyors örvénymozgásba hozzuk. Az örvénylő levegőáram csökkenti a feltöltött bevonóanyag-részecskék előrehaladási sebességét és lehetővé teszi, hogy a munkadarab 10 szomszédságában hamarabb kerüljenek az elektrosztatikus tér hatása alá. Ha a kívánt szóráskép kerek, akkor a találmány szerinti eljárást legelőnyösebben olyan készülékkel valósíthatjuk meg, amelynek megfelelő szerkezetei van-15 nak ahhoz, hogy a levegőt a gyűrűs nyílásból való kilépése előtt örvénylő mozgásba hozza. Azokban az esetekben, amikor nagy felületeket kell bevonni, a fent leírt gyűrű alakú nyí-20 lásokból adódó kerek szóráskép helyett előnyösebb a legyező vagy ellipszis alakú szóráskép. Ilyen ellipszis alakú szóráskép úgy nyerhető, ha lelapított levegőréteget, vagy a szokásos légtőlcséreket alkalmazunk. 25 Kitűnt továbbá, hogy a találmány szerinti eljárásnál alkalmazott bevonóanyag vezetőképességének nagy jelentősége van. Ha a bevonóanyag nagyon erősen vezetőképes, akkor a bevonó-30 anyag oszlopn keresztül a feltöltőelektródától a porlasztópisztoly földelt bevonóanyag vezérlő tűszelepéig folyó áram nem kívánt mértékben nő és a lecsapódás hatékonysága ennek megfelelően csökken. Nagyon erősen vezetőképes 35 bevonóanyag ok esetén ezenkívül a földelt tárgyak felé mérhető ionizációs áramok kezdenek áramlani és a találmány szerinti eljárás különösen ezeknek a téráramoknak a kiküszöbölésére irányul a porlasztandó festék kimaradása ese-40 tén. Ha másrészt a bevonóanyagnak túl nagy ellenállása van, akkor nem tud kielégítő töltést fölvenni a töltőelektródáról és a lecsapódás hatékonysága ismét csökken. A bevonóanyag ellenállás használható tartománya kb. 0,3 Mohm. 45 cm és kb. 300 Mohm.cm között van, amelyet a még később ismertetett módon lehet mérni. Az ellenállás optimális tartományát 0,5 Mohm.cm és 1,7 Mohm.cm között állapították meg, nagyon kicsi kb. 17 kV feszültség esetén, azonban ez az 50 optimális tartomány kibővül, ha a felvitt feszültséget, az ionizáció fellépéséig növeljük. Megállapítottuk továbbá, hogy a feltöltési feszültség növekedésével — természetesen csak 55 egy bizonyos érték alatt, amelynél a porlasztandó festék kimaradásakor a levegő ionizációja áramlás útján bizonyítható mértékben bekövetkezik — a nagyobb térfogatellenállású festékek használható tartománya- (jó kezelés esetén) a 60 legtöbb kereskedelmileg szokásos festékre, vagy a későbbiekben ismertetett módszerrel mérve egészen 300 Mohm.cm értékig kiterjeszthető. Megállapítottuk továbbá, hogy a vezetéses töltés pozitív feszültségen előnyösebb, mint nega-65 tív feszültségen való töltés. 2
