Efekt klatki Faradaya
Klatka Faradaya to metalowy ekran mający chronić przed polem elektrostatycznym. W dużym uproszczeniu dla pól elektrostatycznych z jakimi mamy do czynienia w malowaniu proszkowym takie właściwości posiada klatka wykonana z siatki metalowej. Istnienie pola elektrostatycznego jest nierozerwalnie związane z występowaniem efektu klatki Faradaya. Dlatego też podczas malowania proszkowego pojawiają się poważne problemy z właściwym napylaniem niektórych powierzchni przestrzennie rozwiniętych detali. Jeśli przedmiot o złożonych kształtach znajdzie się w polu elektrostatycznym okaże się, że układ linii sił i ich gęstość nie jest jednorodna na jego całej powierzchni. Linie sił pola koncentrują się na brzegach i krawędziach zagłębień, ponieważ opór sił elektrostatycznych jest w tych miejscach mniejszy niż wewnątrz nich. Ilość farby proszkowej osiadającej na brzegach zagłębień jest bardzo duża w stosunku do tej, która dostaje się do wewnątrz. Efekt może być potęgowany przez niedostateczne uziemienie pokrywanego przedmiotu i zbyt dużą energię kinetyczną napylanej farby. Dlatego też jest wiele zastosowań malowania proszkowego, gdzie konieczna jest rezygnacja z generowania pola elektrostatycznego za pomocą wysokonapięciowych elektrod i ograniczenie ładowania jedynie do zmiany potencjału poszczególnych cząstek proszku (metoda TRIBO). Wyeliminowanie efektu klatki Faradaya pozwoliło np. na malowanie w ten sposób wewnętrznych ścian metalowych zbiorników.
Podsumowanie
Zjawiska towarzyszące elektrostatycznemu napylaniu farb proszkowych są omawiane w ramach podstawowego programu zajęć nauki fizyki. Wynika z tego, że do ich zrozumienia nie jest konieczny zaawansowany aparat matematyczny. Wiele technologii wykorzystywanych w produkcji wykorzystuje zjawiska, które możemy zaobserwować w przyrodzie i zrozumieć na bardzo podstawowym poziomie. Tak też jest z malowaniem proszkowym, niezależnie od tego jak byśmy chcieli tę wiedzę zagmatwać dla nadania promowanym wyrobom szczególnych własności.
mgr inż. Andrzej Jelonek
Tensor Consulting ajelonek@tensor.com.pl
