파우더 코팅의 역이온화: 원인 및 예방
빠른 답변: 파우더 코팅의 역이온화는 증착된 파우더 층에 전하가 축적되어 입자 사이의 공기가 이온화될 때 발생합니다. 그런 다음 층이 파우더를 밀어내고 별 모양의 크레이터와 오렌지 필로 경화됩니다. 이는 건이 너무 가까이 유지되거나, 높은 kV 또는 µA, 과도한 도막 두께, 경화된 파우더 위에 재도장 및 불량한 접지에 의해 유발됩니다. 예방은 전류를 제한하는 것을 의미합니다. 예를 들어 재도장 시 20-40 µA 또는 별 모양이 보이는 곳에서 약 20 µA, 건 거리를 150-250 mm로 유지, 이온 수집기 장착 및 깨끗한 후크 접점 유지.
중국 창저우에 있는 파우더 및 액체 스프레이 코팅 라인 제조업체인 MUSI Technology는 건과 부품 사이의 거리가 일정하게 유지되고, 행거가 깨끗한 접지 경로를 유지하며, 전류 제한 기능이 있는 건을 지정하고 그 설정을 부품군별로 저장할 수 있도록 파우더 부스와 컨베이어를 설계합니다. 이는 역이온화를 제어하는 조건입니다.

분체 도장에서 역이온화란 무엇인가?
역이온화는 방금 도포된 분체 층 내부에서 발생하는 전기적 절연 파괴입니다. 전하가 접지로 누설되는 속도보다 빠르게 층에 축적되고, 층을 가로지르는 전기장이 입자 사이에 갇힌 공기를 이온화할 만큼 강해지면 층이 추가 분체를 밀어내기 시작합니다. 코로나 건은 분체에 전하를 부여하는 것만이 아닙니다. 비행 중 입자에 부착되지 못한 이온은 자유 이온으로서 부품으로 이동하여 도막에 코팅을 더하지 않으면서 전하를 추가합니다. 층 내부의 공기가 절연 파괴되면 반대 극성의 이온이 생성되어 건 쪽으로 되돌아가는데, 이 때문에 이 효과는 역이온화라고도 불립니다. 이들은 이미 표면에 놓여 있는 입자를 교란합니다.
동일한 메커니즘이 코로나 도포 도막의 자기 제한 두께를 결정합니다. 절연층은 신선한 분체이든 경화된 초벌 도장이든 표면과 접지 사이의 저항을 높이므로, 재도장 시에는 생금속보다 더 빨리 한계에 도달합니다. 대전 방식에 대한 배경은 다음에 있습니다: 분체 도장 건 가이드.
부품에서 역이온화는 어떻게 보이는가?
역이온화는 작은 별 모양의 분화구, 경화 전 거칠거나 끊어진 분체 표면, 경화 후 심한 오렌지 필로 나타납니다. 미경화 도막은 건이 가장 가까이 접근하거나 가장 오래 머문 곳에서 불균일해 보입니다. 추가 패스는 두께를 거의 또는 전혀 더하지 않으며, 층이 새 분체를 밀어내므로 전착 효율이 떨어집니다. 다른 원인으로 인한 유사한 결함은 다음에 나열되어 있습니다: 분체 도장 결함 개요.
| 결함 증상 | 가능한 원인 | 건 조정 |
|---|---|---|
| 평평한 영역의 별 모양 크레이터 | 부품이 너무 높은 위치에 있어 전류가 과다, 건이 너무 가까움 | µA 제한, kV 낮춤, 건과 부품 거리를 일정하게 유지 |
| 오목부 옆 가장자리의 오렌지 필 | 높은 대전으로 오목부가 과도하게 도포되어 주변 면이 과충전됨 | 감소된 대전으로 오목부를 먼저 도포한 후 열린 면을 도포 |
| 경화 전 거칠고 깨진 분말 표면 | 도막이 이미 자기 제한 두께를 초과함 | 패스당 분말 출력이 낮아 목표 도막 두께에서 멈춤 |
| 두 번째 코팅에서는 분말이 적층되지 않음 | 경화된 첫 번째 코팅이 부품을 접지로부터 절연시킴 | µA를 제한하고 거리를 약간 늘리며 분말 출력을 적당히 높임 |
| 한 랙의 모든 부품에서 결함 발생 | 코팅된 후크를 통한 접지 손실 | 접점을 청소하고 접지 저항을 측정 |
| 재생 분말 비율이 높을수록 악화됨 | 분말이 너무 미세해졌습니다 | 버진 대 재생 비율을 복원하십시오 |
역이온화는 언제 발생합니까?
역이온화는 부품이 접지로 방출할 수 있는 것보다 더 많은 전하가 표면에 도달할 때마다 발생합니다. 일반적인 원인은 건을 너무 가까이 대는 것, kV 또는 µA를 너무 높게 설정하는 것, 도막이 너무 두껍게 형성되는 것, 경화된 분말 위에 재도장하는 것, 그리고 불량한 접지입니다. 거리는 작업자가 간과하는 원인입니다. 건이 부품에 가까워지면 kV 설정은 건드리지 않았는데도 에어 갭의 저항이 낮아지고 전류가 급격히 상승합니다. 함몰된(패러데이 케이지) 영역은 간접적으로 같은 문제를 일으킵니다. 작업자가 건을 밀어 넣고 모서리를 채우기 위해 출력을 높이면, 근처의 평평한 면과 가장자리가 과잉 이온을 받습니다. 불량한 접지는 다른 모든 원인을 증폭시키는데, 걸이를 통해 빠져나갈 수 없는 전하는 도막에 남기 때문입니다.
어떤 건 설정이 역이온화를 방지합니까?
전류 제한이 주요 제어 수단입니다. 건 컨트롤러에 µA 상한이 주어지고 전류가 이를 초과하려 할 때마다 kV를 자동으로 낮춥니다. 전압과 전류는 건의 부하선을 따라 연동되므로, 건이 부품에 가까워질수록 전류가 상승합니다. µA 제한이 설정되면 컨트롤러는 전압을 전류와 맞바꾸고 거리가 변해도 부품으로 향하는 이온 흐름을 대략 일정하게 유지합니다. 컨트롤러에 전류 제어 기능이 없는 경우, 남은 선택은 kV를 낮추는 것이며, 그 대가로 전착 효율이 낮아집니다.
출처마다 공개된 시작점이 다르므로, 아래 값은 고정된 레시피가 아니라 실제 부품에서 시험해 볼 참고값입니다.
| 도장 상황 | 게시된 시작점 | 소스 유형 |
|---|---|---|
| 평판, 첫 번째 코트, 표준 색상 | 60-100 kV, 70-80 kV에서 시작; 일반 분체는 10-100 µA에서 작동 | 분체 공급업체 가이드; 건 제조사 |
| 스프레이 건과 부품 간 거리 | 자동 라인에서 200-250 mm, 수동 건으로 150-250 mm | 분체 제조사 |
| 오목부 또는 패러데이 영역 | 한 건 패밀리에서 100 kV, 60 µA 제한의 프리셋; 액자 프레임에는 30-50 kV, 5-10 µA 권장 | 건 제조사; 분체 제조사 |
| 경화된 분체 위에 재도장 | 100 kV, 15 µA 제한의 프리셋; 거리를 약간 더 두면 20-40 µA; 분체 출력 10-20 % 증가 | 건 제조사; 업계 전문지 |
| 금속 분체 | 50 kV, 50 µA 제한의 프리셋; 0.5 µA 단위로 10 µA 미만 미세 제어; 분체 구름을 줄이기 위해 약 400 mm 이상의 거리 | 건 제조사; 분체 제조사 |
| 이미 별이 보임 | 전류를 약 20 µA로, 또는 전압을 약 60 kV로 설정 | 업계 전문지 |
| 도막 두께 | 유동에는 60-120 µm; 120 µm 초과 시 기포 발생 위험 | 분체 제조사 |
하드웨어도 도움이 됩니다. 노즐 뒤에 장착된 이온 수집기 또는 접지 링은 자유 이온이 부품에 도달하기 전에 끌어당겨, 필름 내 전하 축적을 늦추고 오렌지 필을 줄입니다. 조정이 필요합니다: 전극에서 너무 멀면 아무것도 수집하지 못하고, 너무 가까우면 대전 효율이 떨어집니다. 부품을 예열하면 잔류 전하를 분산시키는 데 도움이 되며, 깨끗한 걸이를 통한 양호한 접지는 위 모든 것의 전제 조건입니다. 주요 부품은 Gema, Nordson, Wagner와 같은 국제 브랜드에서 구할 수 있습니다(고객 사양에 따라 구성 가능).
| 제어 | 기능 | 역이온화 방향 |
|---|---|---|
| µA 제한 (전류 제어) | 전류를 제한하고, 건이 부품에 가까워지면 kV가 떨어지도록 함 | 낮추기 |
| kV 설정값 | 전계 강도 및 충전 설정 | µA 제어가 없으면 더 낮음 |
| 스프레이 건과 부품 간 거리 | 에어 갭 저항 및 전류 설정 | 더 크고 일정함 |
| 분말 출력 | 패스당 도막 두께 설정 | 첫 코팅에서는 낮게; 재코팅에서는 적당히 높게 |
| 이온 수집기 또는 접지 링 | 자유 이온을 접지로 유도 | 설치 및 조정 |
자동 라인에서 부스 레이아웃은 건 거리를 고정합니다. 설명된 대로 파우더 부스의 작동 방식.
트라이보 건은 후방 이온화를 방지합니까?
대체로 그렇습니다: 트라이보 건은 마찰로 분말을 대전시키며, 고전압 전극이 없기 때문에 자유 이온이 거의 발생하지 않고 건과 피도장물 사이에 강한 전기장이 형성되지 않습니다. 트라이보는 보편적인 해답은 아닙니다. 왜냐하면 적절하게 배합된 분말에만 작동하고 습도와 온도에 영향을 받기 때문입니다.
| 비교 항목 | 코로나 대전 | 트라이보 대전 |
|---|---|---|
| 분말 대전 | 고전압 전극, 음전하 | 건 내부의 마찰, 양전하 |
| 자유 이온 | 자유 이온 많음 | 비교적 적음 |
| 총과 부품 사이의 필드 | 강한 필드 | 강한 필드 없음 |
| 후방 이온화 위험 | 존재하며 µA 제한 및 거리로 관리됨 | 낮음 |
| 부품의 오목한 부분 | 패러데이 케이지 효과로 제한됨 | 쉽게 침투함 |
| 도막 두께 | 자기 제한적 | 냉간 부품에서 한 번에 수백 µm 가능 |
| 분말 범위 | 넓은 범위 | 제한적; 적합한 금속이 거의 없음 |
| 분말 유형에 대한 민감도 | 기후 및 입자 크기에 대한 내성 | 습도와 온도에 민감 |
| 설치 비중 | 95 % 이상 | 5 % 미만 |
두 방법을 한 부품에 혼용해서는 안 됩니다: 양전하를 띤 트라이보 분말이 음전하를 띤 코로나 층에 착지하면 양쪽이 중화되어 분말이 떨어져 나갑니다.
FAQ
두 번째 코트에서 분말이 왜 붙지 않습니까? 경화된 첫 번째 코트가 부품을 절연시키므로 건(gun)의 전하가 표면에 축적되어 새 분말을 밀어냅니다. 전류를 약 20-40 µA로 제한하거나 건의 리코트(recoat) 프리셋을 사용하고, 건 거리를 약간 늘리고, 분말 출력을 적당히 높이고, 후크 접촉이 깨끗한지 확인하십시오.
역이온화를 멈추게 하는 µA 설정은 무엇입니까? 모든 부품에 맞는 단일 값은 없습니다. 공개된 지침은 스타링(starring)이 나타날 때 약 20 µA부터, 리코트의 경우 20-40 µA, 금속 및 기타 쉽게 과충전되는 분말의 경우 10 µA 미만까지 다양합니다. 낮게 시작하여 미경화 필름을 확인하고, 커버리지가 나빠질 때만 한도를 높이십시오.
오렌지 필은 항상 역이온화로 인해 발생합니까? 아니요. 오렌지 필은 또한 필름이 너무 얇거나 너무 두꺼울 때, 부적합한 경화 램프 또는 분체 배합에서 발생합니다. 백 이온화는 질감이 별 모양의 크레이터와 함께 나타나거나, 건이 부품에 가장 가까이 접근한 곳에 집중되거나, 주로 재도장된 부품에서 나타날 때 발생할 가능성이 높은 원인입니다.
kV를 낮추면 전착 효율이 감소합니까? 예, 전압만 낮추면 분체 전착 속도가 감소하므로, 컨트롤러가 제공하는 경우 전류 제한이 선호됩니다. µA 제한은 건이 부품에 가까울 때만 전압을 낮추고 정상 거리에서는 최대 전압을 사용할 수 있게 합니다.
MUSI Technology가 적합한 곳
MUSI Technology는 부스 형상, 왕복기 스트로크, 컨베이어 및 행거 설계가 함께 엔지니어링되어 부품마다 건 거리와 접지가 일관되게 유지되는 완전한 라인을 공급합니다. 라인 개념은 다음에 설명되어 있습니다: 분체 도장 라인 가이드및 부스 옵션은 다음 아래에 나열되어 있습니다: 자동 건과 왕복 장치가 있는 정전 분체 도장 부스.
MUSI Technology 기술 이사 Lin Cong 제공
부품 크기, 처리량 및 코팅 유형을 보내주시면 엔지니어가 영업일 기준 1일 이내에 레이아웃과 예산을 회신해 드립니다. MUSI Technology에 문의하세요 또는 찾아보기 당사의 장비 범위.
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