Uprawniony z patentu: Ransibung ElectroHCoating Corporation, Indiana¬ polis (Stany Zjednoczone Ameryki) Sposób elektrostatycznego nanoszenia na przedmioty rozpylonych w powietrzu cieklych materialów powlekajacych Ifrzeidmiolteim wynalazku jest sposób elektrosta¬ tycznego nanoszenia na przedmioty rozpylonych w powietrzu cieklych materialów powlekajacych, przez dobór ma(terialu powiekajjacego o odpowiedniej przewodnosci i przylozeniu do nieigo napiecia tak, aby nie wystapilo zjawisko jonizacji powietrza.W ten sposób prawie caly prad doplywajacy do po¬ wlekanego przedmiotu jest przenoszony przez roz¬ pylany material powlekajacy tak, ze obniza sie do minimum naladowania tego przedmiotu i unika sie gromadzenia ladunków elektrycznych na nieuzie- mionych przedmiotach poza strefa natrysku.Elektrostatyczne pistolety natryskowe stosowane do rozpylania w powietrzu musza pracowac przy tak duzych napieciach, ze zachodzi zjawisko znacz¬ nej jonizacji powietrza w poblizu strefy rozpylania.W razie niedotrzymania tego warunku, to znaczy duzych napiec, nalezy oczekiwac niedostatecznego naladowania rozpylanych czastek.Zazwyczaj przykladane sa napiecia powyzej 50 kV do metalowej dyszy wylotowej, albo do elektrody koncentrujacej pole w bezposrednim jej sasiedztwie.Jednakze napiecia takie powduja znaczna joniza¬ cje powietrza i wystepowanie wyladowan korono¬ wych. Elektroda koncentrujaca pole stanowi w swej najbardziej skutecznej postaci pojedyncza, wysta¬ jaca igle.Wiadomo dalej, ze bardzo skutecznym sposobem jest elektrostatyczne rozpylanie i nanoszenie cie¬ klych materialów powlekajacych z naladowanej 10 15 20 25 30 wysokim napieciem plyty, tarczy lub dzwonu, z któ¬ rych rozpylone czastki sa przekazywane do spokoj¬ nej atmosfery, nie zaklóconej przez powietrze, któ¬ re z drugiej strony jest normalnie potrzebne do roz¬ pylania. Sposób ten znany jest w technice jako me¬ toda Ransburg'a Nr 2,. W systemie, w któryim wy¬ stepuje naladowywanie rozpylonych czastek przez bombardowanie jonami, powstaje, jak w systemie pracujacym z naladowana elektroda, bardzo znacz¬ ny prad przestrzenny od miejsca wytrysku do po¬ wlekanego przedmiotu. Prad ten jest najczesciej tak duzy, ze w przypadku braku rozpylanej farby i tym podobnych powstaje znaczny wiatr elektryczny z pistoletu natryskowego.W znanych rozwiazaniach konstrukcyjnych meto¬ dy Ransburg'a nr 2 prad plynacy od pistoletu na¬ tryskowego do przedmiotu powlekanego iest-duzy^ podczas gdy nie plynie material powlekajacy i zmniejsza sie po doprowadzeniu do pistoletu na¬ tryskowego materialu powlekajacego.W systemach rozpylania w powietrzu, przeplyw pradu do powlekanego przedmiotu zmniejsza sie przy obecnosci materialu powlekajacego, w porów¬ naniu z pradem przestrzennym, który obniza sie w przypadku braku materialu powlekajacego. Jednak¬ ze przy braku rozpylanego materialu przeplyw pradu przy normalnym napieciu (100 kV) i normal¬ nej odleglosci (30 cm = 12 cali) zawiera sie powy¬ zej wartosci 80 ftA i przedmiot znajdujacy sie w polu elektrycznym poza strefa natrysku, jezeli nie 7257672576 jest uziemiony, pobiera znaczny ladunek elektrycz¬ ny.Kazdy nieuziemidny przedmiot znajdujacy sie w odleglosci na przyklad 1,5 lub 1,8 m (5 lub 6 stóp) od silnie naladowanego pistoletu natryskowego przy wszystkich znanych metodach zostanie po pewnym czasie bardzo silnie naladowany elektrostatycznie.Jezeli stan naladowania jest tak wysoki, ze napie¬ cie na przedmiocie przekroczy wartosc napiecia przebicia przestrzeni do najblizszego miejsca uzie¬ mionego, to powstanie wówczas wyladowanie iskro¬ we, które jest w wielu przypadkach niebezpieczne.Wyladowanie iskrowe moze prowadzic do wywola¬ nia ujemnych reakcji u osób pracujacych na sta¬ nowisku natryskowym, lub spowodowac zapalenie stanowiska natryskowego, jesliby znajdowal sie na nim palny material powlekajacy. Z podanych po¬ wyzej powodów rozpylanie elektrostatyczne odby¬ wa sie zazwyczaj na stanowiskach natryskowych lub w rejonach, odpowiednio zabezpieczonych tak aby nie znajdowaly sie tam nieuziemione przed¬ mioty, co jest bardzo uciazliwe. Celem wynalazku jest wyeliminowanie niedogodnosci znanych spo¬ sobów.W sposobie wedlug wynalazku naladowanie ma¬ terialu powlekajacego prowadzi sie za posrednic¬ twem elektrody zanurzonej w strudze materialu powlekajacego, jak w znanych rozwiazaniach tech¬ nicznych, jednakze bardzo duza objetosc wynoszaca ponad 300 cm3 lub 400 cm8 na minute rozpylana jest za posrednictwem sil mechanicznych, powstalych w wyniku dzialania rozpylajacego strumienia powie¬ trza i nanoszona na przedmiot przy udziale sil elek¬ trostatycznych. Warunkiem skutecznosci dzialania sposobu stanowiacego przedmiot wynalazku jest rozpylanie powietrzne.Jakkolwiek strumien materialu powlekajacego, który wyplywa z dyszy 150 mtymin) moze byc zadawalajaco naladowany i rozpylony za posrednictwem skierowanego zazwy¬ czaj do przodu wzdluznego -strumienia powietrza, wyplywajacego z pierscieniowego otworu powietrz¬ nego okalajacego bezposrednio otwór wylotowy ma¬ terialu powlekajacego, to jednak okazalo sie, ze mozna osiagnac znacznie lepszy efekt nanoszenia, nadajac strumieniowi powietrza przed zetknieciem sie ze strumieniem materialu powlekajacego szybki ruch wirowy. Wirujacy strumien powietrza zmniej¬ sza predkosc przeplywu do przodu naladowanych czastek materialu powlekajacego, umozliwiajac im szybsze dostanie sie w strefe dzialania pola elektro¬ statycznego w sasiedztwie przedmiotu powlekanego.Duze znaczenie przy nanoszeniu powlok ma prze¬ wodnosc materialu powlekajacego. Jezeli material powlekajacy ma za duza przewodnosc, wówczas wzrasta do niepozadanej wysokosci prad w strudze materialu powlekajacego przeplywajacy od elektro¬ dy ladujacej do uziemionego iglicowego zaworu ste¬ rujacego doplywem materialu powlekajacego w pi¬ stolecie natryskowym i skutecznosc nanoszenia od¬ powiednio sie zmniejsza. Ponadto przy materiale powlekajacym o duzej przewodnosci zaczynaja wy¬ stepowac wymierne prady jonowe plynace do uzie¬ mionego przedmiotu, a sposób powlekania stano¬ wiacy przedmiot niniejszego wynalazku dazy zwla¬ szcza do eliminacji tych pradów przestrzennych wy¬ stepujacych przy braku rozpylanej farby. Jesli na¬ tomiast material powlekajacy wykazuje zbyt duza opornosc, wówczas nie moze on byc dostatecznie 5 naladowany przez elektrode ladujaca i skutecznosc nakladania równiez sie zmniejsza. Uzyteczny zakres opornosci wlasciwej materialu powlekajacego za¬ wiera sie w granicach od okolo 0,3 MQ cm do okolo 300 MQ cm, mierzonej w opisany dalej sposób. 10 Optymalny zakres opornosci wlasciwej zostal stwierdzony miedzy 0,5 a 1,7 MQ cm przy bardzo malym napieciu wynoszacym 17 kV, jednakze za¬ kres optymalny rozszerza sie, gdy przylozone na¬ piecie wzrasta az do wystapienia jonizacji. 15 Stwierdzono dalej, ze w wyniku wzrostu napie¬ cia ladowania, jednakze jeszcze ponizej wartosci, przy której wystepuje zjawisko jonizacji powietrza do wymiernej wartosci podczas przeplywu pradu przy braku rozpylonej farby, uzyteczny zakres farb 20 o wiekszej opornosci objetosciowej moze byc roz¬ szerzony (przy wlasciwym postepowaniu) na wiek¬ szosc farb stosowanych w handlu, lub do wartosci 300 MQ om, mierzonej wedlug opisanej ponizej me¬ tody. Stwierdzono nastepnie, ze korzystniej jest sto- 25 sowac ladowanie za pomoca napiecia dodatniego niz ladowanie przy napieciu ujemnym.Pod dzialaniem napiecia ladowania na struge far¬ by, w pistolecie natryskowym z uziemionym ele¬ mentem odleglym, od elektrody ladujacej, przeply- 30 wa prad w kierunku odwrotnym od dyszy poprzez struge farby ód elektrody ladujacej do uziemione¬ go elementu. Wartosc tego pradu jest zalezna od przylozonego napiecia i opornosci strugi farby. Je¬ zeli zródlo napiecia ukladu jest tak wykonane, ze 35 nie ma mozliwosci utrzymywania pelnej wartosci napiecia na elemencie ladujacym, wówczas na¬ piecie na tym elemencie obniza sie natychmiast po wzroscie przeplywu pradu, z pozadanym rezulta¬ tem tak, ze wystepuje mniejsza wartosc napiecia 40 miedzy elementem ladujacym a przednia czescia pistoletu natryskowego, która musi byc dotykana przez pracownika.Poniewaz prad elektryczny przenoszony jest do przedmiotu powlekanego praktycznie calkowicie (do 45 99 procent) przez czastki farby, naladowanie tych czastek w n.C/g (mikrokulomb/g) mozna latwo od¬ czytac bezposrednio w funkcji natezenie- pradu w M.A, przeplywajacego oid przedmiotu do masy (1 am- per — 1 kulomb na sekunde). W ten sposób bardzo 50 latwo, jedynie przez odczytanie przeplywajacego pradu mozna porównywac przydatnosc najrózniej¬ szych materialów powlekajacych i skutecznosc róz¬ nych ksztaltów dysz. Ze wzrostem naladowania czastki skutecznosc nakladania farby polepsza sie.' 55 Okazalo sie, ze przy uzyciu materialów powlekaja¬ cych o optymalnej opornosci i przy przestrzeganiu wszystkich innych warunków dotyczacych optymal¬ nego przenoszenia farby, przeplyw pradu do masy wykazuje ladunek wlasciwy wynoszacy okolo 1,3-5- 60 -4-1,4 M-C/g suchej farby. Ten ladunek wlasciwy uzyskuje sie przy napieciu ladowania +32 kV i wy¬ dajnosci strumienia farby 150 g/min.Wedlug wynalazku stosuje sie material powleka¬ jacy o opornosci wlasciwej 0,3—300 Mft cm. 65 Elektroda ladujaca umieszczona jest w dyszy w ta-72576 kim polozeniu, ze powoduje powstanie napiecia w strumieniu materialu rozpylanego, zawierajacego sie najkorzystniej miedzy +12 kV a +40 kV, przy którym co najmniej 95% ladunku elektrycznego do¬ prowadzanego dó przedmiotu przenoszone jest przez naladowane czastki materialu powlekajacego i mniej niz 5% przez powietrze, a najkorzystniej gdy 99% wartosci ladunku elektrycznego przenoszone jest przez czastki materialu powlekajacego i 1% za po¬ srednictwem powietrza. System ten charakteryzuje sie praktycznie niewymiernie malym pradem prze¬ strzennym {mniejszym od 0,001 nA) miedzy elektro¬ da a przedmiotem przy braku materialu powleka¬ jacego. Dokladny opis sposobu stanowiacego przed¬ miot wynalazku jest podany ponizej i wyjasniony na podstawie rysunków, na których fig. 1 przedsta¬ wia pistolet natryskowy w przekroju wzdluznym, fig. 2 przedstawia przednia czesc pistoletu w wido¬ ku od czola w plaszczyznie osi 2-2, zaznaczonej na fig. 1, fig. 3 przedstawia przekrój w plaszczyznie osi 3-3, zaznaczonej na fig. 1, fig. 4 — dysze o zmie¬ nionym rozwiazaniu konstrukcyjnym w czesciowym przekroju, fig. 5 przedstawia dysze w widoku z przo¬ du w kierunku plaszczyzny osi 5-5, zaznaczonej na fig. 4, fig. 6 przedstawia czesc pistoletu o zmienio¬ nym rozwiazaniu konstrukcyjnym w przekroju pio¬ nowym, przystosowanego do wytwarzania wachla¬ rzowego ksztaltu strumienia natryskowego, fig. 7 przedstawia koncówke pistoletu natryskowego przedstawionego na fig. 6, w widoku z przodu a fig. 8 przedstawia czesc pistoletu w przekroju w plasz¬ czyznie osi 8-8, zaznaczonej na fig. 6.Rysunki przedstawiaja pistolety natryskowe do realizacji sposobu bedacego przedmiotem wynalaz¬ ku z trzema róznymi rozwiazaniami konstrukcyjny¬ mi dysz i nasadek, z których dwa sluza do otrzy¬ mania strumienia o przekroju w ksztalcie kolowym i jedno wachlarzowym. Przy stosowaniu na przy¬ klad recznego pistoletu natryskowego do powleka¬ nia przedmiotów, które sa na ogól plaskie lub przy¬ najmniej maja plaskie powierzchnie, najkorzystniej jest stosowac wachlarzowy strumien natryskowy.Do innych przedmiotów, jak na przyklad do malo¬ wania metalowych nózek mebli lub ram rowero¬ wych najlepsze jest stosowanie strumienia natrys¬ kowego o przekroju w ksztalcie kolowym.Fig. 1 przedstawia korzystne rozwiazanie kon¬ strukcyjne pistoletu natryskowego dajacego stru¬ mien o przekroju kolowym. Pistolet ten ma reko¬ jesc 10 z wewnetrznym kanalem 11, do którego przy¬ lacza sie powietrzny przewód 12. Kanal 11 jest ste¬ rowany zaworem 13, który otwiera sie przez nacis¬ niecie spustu 14 i zamyka pod dzialaniem sprezy¬ ny 15. Powietrze rozpylajace doplywa do pistoletu natryskowego kanalem 11 poprzez zawór 13 i wply¬ wa do wewnetrznego kanalu 16 w korpusie 17 pi¬ stoletu.Powietrzny kanal 16 konczy sie w pierscieniowej powietrznej komorze 18 w przedniej czesci korpu¬ su 17 pistoletu.Material powlekajacy wprowadza sie do korpusu 17 pistoletu wezem 19, prowadzacym do srodkowe¬ go kanalu 20 w korpusie pistoletu. Iglicowy zawór 21 wspólpracujacy z gniazdem 22 steruje przeply¬ wem materialu powlekajacego przez pistolet. Trzo¬ nek zaworu 21 uszczelniony uszczelka 23 przecho¬ dzi do znajdujacej sie z tylu komory 24, w której znajduje sie nastawna sprezyna 25, dociskajaca za¬ wór materialu powlekajacego w polozeniu zamknie- 5 tym. Kolnierz 26 trzonka zaworu wspóldziala ze spustem 14 w celu otwierania zaworu, po pokona¬ niu naprezenia sprezyny 25. Po otwarciu zaworu 21 material powlekajacy przeplywa do przodu przez wkladke 27 ze stozkowym zakonczeniem 28, do któ- 10 rego przylega odpowiednio stozkowo uksztaltowa¬ na lufowa czesc 29, w przypadku jezeli lufa wraz z dysza sa wspólnie zamocowane na korpusie 17 pistoletu.Napiecie ladowania jest doprowadzone do pisto- 15 letu natryskowego w dogodny sposób, za pomoca przewodu 30, wchodzacego w otwór 31 w rekojesci 10 pistoletu i przechodzacy przez rozpylajacy po¬ wietrzny kanal 16. Otwór 31 jest uszczelniony na wlocie w celu zapobiezenia wydostawaniu sie po- 20 wietrza rozpylajacego po otwarciu zaworu 13. Prze¬ wód 30 napiecia ladowania przylaczony jest do od¬ powiedniego zródla 32 napiecia, którego jeden bie¬ gun jest uziemiony. Metalowy korpus 17 pistoletu jest równiez w odpowiedni sposób przylaczony do 25 potencjalu masy, na przyklad za pomoca zwyklego przewodu uziomowego znajidujacego sie w powie¬ trznym przewodzie 12. Przewód uziomowy stanowi czesc oplotu przewodu powietrznego i nie jest za¬ znaczony na rysunkach. 30 Pierwsza z trzech pokazanych na rysunkach dysz, która jest widoczna na fig. 1 w przekroju, ma przed¬ nia czesc 40 wykonana z materialu izolacyjnego, w której sa wykonane odpowiednie kanaly do powie¬ trza i materialu powlekajacego. Czesc 40 pistoletu 35 jest zamocowana do metalowego korpusu 17 pisto¬ letu za 'pomoca nakretki 42, która jest przewaznie metalowa, nakrecanej na gwint 43 na korpusie pi¬ stoletu i opierajacej sie o kolnierz 44 wkladki 45, która jest nakrecona na koncówke czesci 40. Stoz- 40 kowa powierzchnia zakonczenia 28 uksztaltowana na czesci 40 jest dociskana szczelnie do wkladki 27 za posrednictwem nakretki 42. Pierscieniowa po¬ wietrzna komora 18 w przedniej czesci korpusu 17 pistoletu jest polaczona z kanalem 46 powietrza 45 rozpylajacego, przechodzacego w kierunku wzdluz¬ nym pistoletu do znajdujacej sie z przodu pierscie¬ niowej powietrznej komory 47.Kanal 48 materialu powlekajacego w przedniej czesci 49 jest poszerzony. Kanal czesciowo jest wy- 50 konany w koncówce 50, stanowiacej element rurowy z otworem 51 materialu powlekajacego w tulejo- wym przedluzeniu 52, które jest wspólosiowe z ka¬ nalem 48 materialu powlekajacego. Koncówke 50 otacza nasadka 53, zaopatrzona w kolnierz 54 do- 55 ciskany nakretka 55, nakrecana na gwint 56 czesci 40 w celu mocnego docisniecia powierzchni wewne¬ trznej nasadki 53 do powierzchni zewnetrznej kon¬ cówki 50.Miedzy nasadka 53, a koncówka 50 jest utworzony 60 z przodu pierscieniowy powietrzny otwór 57 dooko¬ la otworu 51 materialu rozpylanego, przy czym wy¬ miar wzdluzny scianki tworzacej powietrzny otwór 57 jest dobrany tak, ze pomiedzy powierzchnia ze¬ wnetrzna koncówki materialu powlekajacego, a po- 65 wierzchnia wewnetrzna nasadki powietrznej jest72576 utworzony kanal walcowy. W czesci 58 koncówki 50 naciete sa rowki 59 znajdujace sie w stozkowym kolnierzowym przedluzeniu 58 koncówki materia¬ lu powlekajacego, które nadaja szybki ruch wiro¬ wy strumieniowi powietrza przed jego wyplywem z powietrznego otworu 57. Po nadaniu powietrzu szybkiego ruchu wirowego podczas lub tuz po jego wyjsciu z powietrznego otworu 57 nastepuje rozpy¬ lenie w poblizu zakonczenia otworu 51 w koncówce materialu powlekajacego i strumien rozpylonego materialu ma stosunkowo niewielka predkosc w kierunku do powlekanego przedmiotu. Dzieki temu srednica pokrycia na przedmiocie jest znacznie wieksza i korzystniejsza, anizeli w przypadku po¬ miniecia skladowej wirowej ruchu powietrza.Napiecie ladowania przenoszone jest na strumien farby z przewodu 30 poprzez ladujaca elektrode 70, która znajduje sie na dnie promieniowego kanalu 71, zawierajacego metalowy laczacy element 72. Mie¬ dzy zakonczeniem przewodu 30 a laczacym elemen¬ tem 72 umieszczona jest sprezyna 73. Po wprowa¬ dzeniu elementu laczacego w kanal 71, kanal ten nalezy uszczelnic materialem izolacyjnym.Poniewaz pelne napiecie ladowania wystepuje na elektrodzie 70, a iglicowy zawór 21 jest uziemiony, zatem opornosc slupa farby w kanale 48 musi byc dostatecznie duza, aby nie zachodzila niedopuszczal¬ na strata napiecia ladowania ze zródla napiecia o stosunkowo duzej opornosci wewnetrznej w wy¬ niku przeplywu pradu bladzacego przez slup farby z powrotem do uziemionego iglicowego zaworu 21.Jak to zostanie jeszcze blizej wypasmione, prad ply¬ nacy przez slup farby korzystniej jest utrzymywac ponizej takiej wartosci pradu, która moglaby spo¬ wodowac przegrzanie elementów dysz i niedopusz¬ czalny spadek napiecia na ladujacej elektrodzie 70.Dysza przedstawiona na fig. 4 i 5 zawiera kon-' cówke 80 i nasadke 81 zamocowana na czesci 40 pi¬ stoletu za pomoca nakretki 55a. Koncówka 80 ma nieco wiekszy srodkowy kanal 82 na swym wyjsciu w którym znajduje sie wkladka 83 kierujaca farbe, umieszczona tak, ze wora z ze sciankami kanalu 82 tworzy pierscieniowy wylotowy otwór 84, o sredni¬ cy 0,37 mm (0,015 cala). Wkladka 83 ma zaopatrzona w rowki tylna czesc do centrowania w kanale i umozliwia doplyw materialu powlekajacego do pierscieniowego dawczego otworu 84. Wkladka 83 jest przewaznie wykonana z tego samego materialu izolacyjnego, co i pozostale elementy dyszy.Podobnie jak w poprzednio opisanym rozwiaza¬ niu konstrukcyjnym koncówka 80 jest wyposazona w kolnierzowe przedluzenie 85 z katowymi rowka¬ mi 86 w celu nadania ruchu wirowego powietrzu doplywajacemu z powietrznej komory 47a. Nasad¬ ka 81 ma zdawczy otwór 87 powietrza o ksztalcie pierscieniowym. Wielkosc wymiaru wzdluznego po¬ wierzchni nasadki powietrznej, tworzacej wspólnie z wewnetrzna powierzchnia koncówki powietrzny otwór 87 jest tak dobrana, ze tworzy walcowy ka¬ nal powietrzny. Pierscieniowy dawczy otwór 84 materialu powlekajacego i wspólsrodkowy piers¬ cieniowy otwór powietrzny w tym rozwiazaniu konstrukcyjnym wynalazku pozwalaja uzyskac bar¬ dziej równomierny i nieco wiekszy, okragly wzór pokrycia nakladanych rozpylonych czasteczek.Dysza wedlug fig. 6, 7 i 8 znajduje zastosowanie, gdy wymagany jest eliptyczny lub wachlarzowy wzór pokrycia. Koncówka 90 dyszy stanowi korpus z tworzywa sztucznego z gniazdem 91, przylegaja- 5 cym do powierzchni stozkowego zakonczenia czesci 40b pistoletu. Koncówka jest zaopatrzona w srod¬ kowy kanal, przebiegajacy od zakonczenia kanalu 48 w korpusie dyszy do komory 94, która konczy sie waskim, lukowym rowkiem 95, z którego wyply- io wa material pokryciowy.Z przodu pistoletu natryskowego znajduje sie po¬ wietrzna nasadka 96 z czesciowa kulista powierzch¬ nia o promieniu, równym promieniowi lukowego rowka 95 w koncówce 90 tak, ze z kazdej strony ka- 15 nalu wylotowego materialu powlekajacego tworza sie szczelinowe kanaly powietrza rozpylajacego. Do nasadki 96 dostarczane jest powietrze z powietrz¬ nego kanalu 46b i z szeregu otworów 46c w glównej czesci koncówki 90. Z uwagi na wydluzone i luko- 20 we uksztaltowanie szczelin powietrznych wystepu¬ je rozproszenie rozpylonego strumienia powietrza.Powietrze z lukowych, szczelinowych kanalów 97 laczy sie z materialem powlekajacym, dochodzacym do lukowej wylotowej szczeliny 95, bardzo blisko 25 przedniej czesci nasadki powietrznej, przy czym predkosc czastek materialu powlekajacego kiero¬ wanego do przodu jest dostatecznie niska ze wzgle¬ du na ich rozproszenie. Skutecznosc powlekania pi¬ stoletu natryskowego z zastosowana tego rodzaju 30 nasadka jest dostatecznie duza.Rodzaj dyszy dobierany jest w oparciu o zadany wzór pokrycia.Sposób powlekania stanowiacy przedmiot wyna¬ lazku moze byc zrealizowany przy uzyciu jednego 35 z powyzej opisanych urzadzen. Zalecane napiecie ro- * bocze na elektrodzie 70 waha sie w granicach od okolo 12 kV do okolo 40 kV, w zaleznosci od opor¬ nosci wlasciwej rozpylanej farby lub czynnika po¬ wlekajacego. Napiecie jest przewaznie dodatnie w 40 * stosunku do uziemionego przedmiotu powlekanego.Przy tych wartosciach napiec nie wystepuje joni¬ zacja powietrza na otworze wylotowym i w przy¬ padku braku rozpylonej farby przeplyw pradu do uziemionego przedmiotu przy normalnej odleglosci 45 natrysku jest równy zeru. W razie polozenia pisto¬ letu natryskowego na uziemionym stole metalowym, mozna zmierzyc natezenie przeplywu pradu wyno¬ szace 0,03 |*A, przy zalozeniu, ze otwór zdawczy znajdzie sie w odleglosci okolo 18 mm od uziemio- 50 nej powierzchni i ze kanal 48 bedzie wypelniony \~' farba. Normalna odleglosc natrysku dla recznego & pistoletu natryskowego wynosi okolo 20 cm (8 cali), j a dla samoczynego pistoletu natryskowego zawie- ^ ra sie albo okolo 20 cm (8 cali), albo 25 cm (10 cali). 55 Jezeli praca przy uzyciu pistoletu natryskowego odbywa sie w oddzielonym stanowisku, wówczas przeplyw pradu w powietrzu moze wynosic okolo 5 procent calkowitego przeplywu pradu od wylotu pistoletu natryskowego i zwiekszyc odpowiednio 60 napiecie ladowania o okolo 40 kV uzyskujac wy¬ mierny wzrost skutecznosci pokrywania. Opornosc wlasciwa materialu powlekajacego od okolo 0,3 do okolo 300 MQ cm. Mterial powlekajacy o takiej opornosci wlasciwej przyjmuje zadawalajacy la¬ to dunek z elektrody 70.72576 U Przewodnosc lub opornosc farby mozna pomie¬ rzyc po przylozeniu napiecia do jednego konca slu¬ pa farby poprzez mikroamperomierz. Stosowane normalnie napiecie moze wynosic 20 kV; mozna je jednak dowolnie zmniejszac, jesli przeplyw pradu przekroczy 400 jiA. W ukladzie tym opornosc wla¬ sciwa farby (w Mft cm) wynosi 20,8XE (kV) i l*A gdzie: E — napiecie i — natezenie pradu Ponizej zostanie podanych kilka przykladów roz¬ wiazan konstrukcyjnych do realizacji sposobu na¬ kladania farby stanowiacego przedmiot wynalazku: 1. Zastosowano pistolet natryskowy w wykonaniu przedstawionym na fig. 1. Pistolet ten ma otwór wylotowy materialu powlekajacego o srednicy oko¬ lo 2,2 min (0,086 cala) i pierscieniowy otwór wylo¬ towy powietrza o szerokosci 0,4 mm (0,016 cala).Natezenie strumienia powietrza nastawia sie tak, aby uzyskac dostateczne rozpylanie (na okolo 6,8 m*/s w cechowanych pistoletach natryskowych) i aby powietrze przeplywalo przez katowo rozmiesz¬ czone szczeliny w celu wywolania ruchu wirowego strumienia powietrza. Odleglosc pistoletu natrysko¬ wego od pokrywanego elementu wynosila 20 cm (8 cali), a element skladal sie z pretów o srednicy 24,5 mm (1 cal), zwinietych z folii, o rozstawie osi 75 mm (3 cale). Folie zostaly uziemione poprzez mi¬ kroamperomierz, w celu umozliwienia odczytania calkowitego pradu dochodzacego do pokrywanego elementu. Przylozone napiecie wynosilo £4 kV.Opornosc wlasciwa farby zawierala sie miedzy 0,17 a 42 MQ cm.Optymalna wartosc opornosci wlasciwej zostala ustalona na okolo 0,55 Mfi cm. Material powleka¬ jacy stanowil lakier piecowy, rozcienczony miesza¬ nina ketonu imetyloizabultylowego ze zmiennym pro¬ centowo dodatkiem metanolu do lepkosci okolo 35 cP. Metanol zostal zastosowany jako rozpuszczal¬ nik o wysokiej polaryzacji do ustalenia elektrycz¬ nej opornosci wlasciwej farby w podanej powyzej wysokosci. Przeplyw pradu do elementu pokrywa¬ nego przy braku rozpylonej farby wynosil prawie zero (mniej niz 0,001 |iA). 2. Przy zastosowaniu pistoletu natryskowego o dy¬ szy wedlug fig. 4 i 5, w którym otwór materialu powlekajacego uksztaltowany powinien byc pier¬ scieniowo, a wszystkie pozostale warunki pozostaly niezmienione uzyskano jeszcze wieksza sprawnosc.Przy zastosowaniu tego pistoletu natryskowego pró¬ by zmiany napiecia potwierdzily zadawalajaca pra¬ ce przy napieciu od +12 kV z wartoscia opornosci wlasciwej farby wynoszacej 1,3 MQ cm do + 40 kV z wiekszymi wartosciami opornosci farby i naj¬ wieksza stosowana wartoscia opornosci, która wy¬ nosila okolo 300 MQ cm. Optymalne wyniki uzysku¬ je sie przy opornosci wlasoiweij fanby od 15 do 25 MQ cm i przylozonych dodatnich napieciach 32 lub 33 kV. Przeplyw pradu do pokrywanego ele- 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 mentu przy braku rozpylonej farby wynosil pra¬ wie zero, (mniejszy niz 0,001 i*A). 3. Rozpoczynajac od opornosci farfby, która nor¬ malnie wykazywala duza opornosc wlasciwa (po¬ nad 1000 MG cm) dodawano metanolu w takiej ilo¬ sci, ze opornosc wlasciwa farby zostala doprowa¬ dzona do podanej dolnej wartosci. Przy zastosowa¬ niu pistoletu natryskowego z pierscieniowym otwo¬ rem wylotowym wedlug fig. 4 przy odleglosci otwo¬ ru wylotowego od elektrody ladujacej wynoszacej w przyblizeniu 75 mm (3 cale), umieszczeniu ele¬ mentu ladujacego w czesci slupa farby 6,1 mm (1/4 cala), oddalonego o 62 mm (2 1/2 cala) od sa¬ siedniej uziemionej czesci pistoletu natryskowego uzyskano wyniki, które zapisano ponizej: Napiecie na elektrodach (kiV) +40 +39 +37 +32 +24 +17 +12 Opornosc wlasciwa farby (MJQ cm) 300 150 60 15 5 2,5 1,5 Wspólczyn¬ nik prze¬ wodzenia 50% 60% 70% 75% 70% 63% 50% 4. Przy zastosowaniu pistoletu natryskowego we¬ dlug fig. 6 i 7 z otworami szczelinowymi i wszyst¬ kimi innymi niezmienionymi warunkami, za wy¬ jatkiem zwiekszenia natezenia strumienia powie¬ trza do okolo 10,2 mVs w celu zadawalajacego roz¬ pylania, przeprowadzono badania wplywu oporno¬ sci farby i wyniki uzyskano podobne do podanych powyzej w pierwszym przykladzie. Okazalo sie, ze najbardziej zadawalajace wyniki uzyskano przy minus 24 kV i opornosci wlasciwej farby 1,4 MQ cm. PL PL