DSC09255

232

W procesie otrzymywania powłoki przez napylanie elektrostatyczne proszkami tworzyw sztucznych można wyodrębnić następujące etapy:

-    ładowanie elektryczne proszku tworzywa,

-    lot naładowanych cząsteczek proszku i ich osadzanie na powierzchni

przedmiotu,

- spiekanie napylonej warstwy proszku.

Rys. 8. Schemat przebiegu procesu napylania elektrostatycznego: 1 - generator wysokiego napięcia, 2 - podajnik proszku. 3 - pistolet napylający, 4 - pokrywane podłoże, 5 - głowica pistoletu, 6 - linia sił pola elektrycznego, 7 -naładowane elektrycznie cząstki proszku

Przebieg zjawisk w trakcie napylania elektrostatycznego jest skomplikowany i zależy od wielu czynników. Schematycznie taki proces przedstawia rys. 8. Dotychczasowe badania i doświadczenia praktyczne umożliwiają sformułowanie teorii i mechanizmu powstawania powłoki w czasie napylania elektrostatycznego. Poniżej przedstawiono minimum zagadnień teoretycznych pozwalających na właściwe kierowanie procesem technologicznym w fazie samego napylania. Elektryzowanie ziaren proszku zachodzi pod wpływem łącznego oddziaływania kilku różnych procesów, takich jak: kontaktu ziaren z materiałem głowicy i otaczającym powietrzem, na skutek przewodzenia (od materiału głowicy) na skutek polaryzacji (elektronowej, atomowej lub orientacyjnej) ziaren oraz przez adsorbcję jonów, drogą dyfuzji i bombardowania. Spośród wymienionych sposobów elektryzowania ziaren proszku, największy wpływ na sumaryczny ładunek ziarna wywiera bombardowanie jonami. Proces ładowania elektrycznego proszku tworzywa odbywa się w specjalnej głowicy, do której doprowadza się z generatora prąd stały wysokiego napięcia. Najczęściej stosuje się napięcia od 30 do 150 kV. Wartość i znak

napięcia dobiera się eksperymentalnie. Maksymalny możliwy do uzyskania przez cząstkę ładunek nosi nazwę ładunku granicznego Q_g, który moZe być określony wzorem 1.

(1)

gdzie:

E - natężenie pola elektrycznego,

R - promień cząstki proszku, e - stała dielektryczna tworzywa.

Wzór ten dotyczy ładowania się cząstek w przestrzeni wyładowania koronowego. Ładowanie się cząstek jest również możliwe, chociaż w znacznie mniejszym stopniu, poza tą przestrzenią. Na wielkość ładunku wpływa w istotnym stopniu czas oddziaływania pola elektrycznego, a zależność tę określa wzór 2.

(2)

gdzie:

t - czas oddziaływania pola, to - stała czasowa.

^to=-rr.

nHp

gdzie:

H - ruchliwość jonów, gazu

p - gęstość ładunków w przestrzeni wyładowania koronowego.

Dodatkowym poważnym źródłem ładunków może być ładowanie się cząsteczek proszku wskutek tarcia. Obecnie coraz szerzej stosowane są przemysło-