There are many ways to apply powder coating materials; however, the material that is to be applied must be of a compatible type. For instance, if the application method is fluidized bed, the powder coating material must be a fluidized bed grade. Conversely, if the method of application is electrostatic spray, the powder material must be an electrostatic spray grade. Once the material is correctly selected, the application method is chosen by part design and production goals. There are two forms of application methods: fluidized bed application and spray application. These vary as widely as the applications they suit.

روش های زیادی برای استفاده از مواد پوشش پودر وجود دارد؛ با این حال، مواد مورد استفاده باید دارای یک نوع سازگار باشند

به عنوان مثال، اگر روش کاربردی بستر سیال است، مواد پوشش پودر باید بستر مایع داشته باشد. برعکس، اگر روش استفاده از اسپری الکترواستاتیک باشد، ماده پودر باید اسپری الکترواستاتیک باشد .هنگامی که مواد به درستی انتخاب می شوند، روش برنامه بر اساس اهداف طراحی و تولید بخشی انتخاب می شود. دو فرم از روش های کاربردی وجود دارد: کاربرد بستر سیال و کاربرد اسپری. این ها به طور گسترده ای بر حسب  کاربرد شان متفاوت هستند.

FLUIDIZED BED

As shown in Fig. 1, the part is transported above the fluidized bed and the powder is attracted to it. The part requires no preheating prior to being placed above the bed. Powder is attracted to the part by an electrostatic charge on the powder particle.

This electrostatic charge is developed in an electrostatic field either above or in the fluidized bed.

 Film thickness on the part now is controlled within tighter tolerances not only by the amount of time the part is in the fluidized bed but also according to how much electrostatic charge is on the powder particle.

Sometimes, heat still is used in this process to overcome Faraday cage problems caused by part configuration. This process routinely applies powder from 5 to 10 mils thick.

Electrostatic fluid bed application is used for coating electrical motor armatures. These require a high dielectric strength coating with close film-thickness control to allow the wire to be wound properly.

بستر سیال

همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است، قسمت در بالای بستر سیال قرار می گیرد و پودر به آن جذب می شود. این قسمت قبل از قرار دادن در بالای تخت نیازی به پیش گرم شدن ندارد. پودر به وسیله یک بار الکترواستاتیک بر روی ذرات پودر جذب می شود. این بار الکترواستاتیک در یک میدان الکترواستاتیک بالا یا در بستر سیال است.

ضخامت فیلم روی قطعه در حال حاضر در محدودیتهای سخت تر نه تنها با توجه به میزان زمانی که  در بستر سیال است، بلکه با توجه به میزان شار الکترواستاتیک بر روی ذرات پودر کنترل می شود.

گاهی اوقات، گرما هنوز در این فرآیند برای غلبه بر مشکلات قفس فرادی به علت پیکربندی بخش استفاده می شود. این روند به طور معمول پودرهای با ضخامت  از 5 تا 10 میلی لیتر را به کار میگیرد.

کاربرد پوشش مایعات الکترواستاتیک برای پوشش موتورهای الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرد. اینها نیاز به پوشش قوی دی الکتریک با کنترل ضخامت فیلم دقیق دارند تا بتوان سیم را به درستی کار کرد.

SPRAY APPLICATION

Applying powder coating with electrostatic spray equipment is broken down into two types. In each case electrostatics must be used to attract powder to the part.

 There is no mechanical attraction or adhesion to hold powder to the part as seen in liquid spray systems. The two types of electrostatic spray equipment are corona-charged spray guns and tribo-charged spray guns.

کاربرد اسپری:

هیچ کشش مکانیکی یا چسبندگی برای نگهداشتن پودر به بخشی که در سیستم های اسپری مایع دیده می شود وجود ندارد. دو نوع تجهیزات اسپری الکترواستاتیک عبارتند از: تفنگ اسپری قرقره ای و اسلحه های اسپری تفنگ سه گانه.

Corona Guns

This device uses an electrostatic generator to create an electrostatic field between the gun and a grounded part. Powder is sprayed through the field, picks up an electrostatic charge, and is attracted to the part. The amount of charge that is transferred on the surface of the powder is a function of electrostatic fieldstrength and the amount of time the powder particle is in the field.

Also of importance is the surface area of the powder particle, as finer powder particles hold less electrostatic charge. The following equations (see Fig. 2) best explain how the powder is charged:

تفنگ قرقره ای

این دستگاه از یک ژنراتور الکترواستاتیک برای ایجاد میدان الکترواستاتیک بین تفنگ و یک قسمت زمینی استفاده می کند

پودر از طریق میدان اسپری می شود، بار الکتریکی را جذب می کند و به قسمت جذب می شود.

مقدار شارژ که روی سطح پودر منتقل می شود، عملکرد میدان الکتریکی است و مقدار زمان ذرات پودر در میدان

همچنين اهميت مساحت سطح ذرات پودر است، زيرا ذرات پودر تر پودر شارژ الکترواستاتيک کمتري دارند. معادلات زیر (نگاه کنید به شکل 2) بهتر است توضیح دهید که چگونه پودر شارژ می شود:

Field Strength: E=V/d

Charge on Particle: Q= 1/2 CEt2

Notice that some factors are more important that others. For instance, electrostatic field strength is directly proportional to applicator electrode voltage.

 Also, the distance between the part and the applicator (sometimes called the target distance) will directly affect electrostatic field strength. The charge on the powder particle (which causes the attraction) is most affectedby the amount of time the particle is in the field (by its square).

Field Strength: E=V/d

Charge on Particle: Q= 1/2 CEt2

همچنین فاصله بین بخشی و اپلیکاتور (گاهی اوقات به عنوان فاصله هدف نامیده می شود) مستقیما قدرت میدان الکتریکی را تحت تاثیر قرار می دهد. شار ذرات پودر (که باعث جذب) بیشتر از مقدار زمانی که ذرات در میدان (توسط مربع آن)

The time and field strength will determine how much powder is attracted to the part (i.e., first pass transfer efficiency).

The time the powder particle is within the electrostatic field is most easily controlled by adjusting the velocity of the powder pumped through the gun, or applicator, and reducing the speed of the applicator motion. It is a known fact that systems that use reduced powder velocity and slow gun motion will provide the best coating efficiency with the least effort. The powder coating process is most often used to apply a charged dielectricmaterial (powder coating) and onto a conductive (grounded) part.

قدرت زمان و میدان تعیین خواهد کرد که چه مقدار پودر به بخش جذب می شود (به عنوان مثال، بازده انتقال اولین بار).

زمان ذرات پودر درون میدان الکترواستاتیک به راحتی توسط تنظیم سرعت پودر پمپ شده از طریق تفنگ یا اپلیکاتور و کاهش سرعت حرکت اپلیکاتور کنترل می شود. یک واقعیت شناخته شده است که سیستم هایی که از سرعت پودر کاهش یافته و حرکت اسلحه کم استفاده می کنند، بهترین کارایی پوشش را با حداقل تلاش ارائه می دهند

فرآیند پوشش پودر اغلب برای اعمال یک ماده ضدعفونی شده با پوشش (پوشش پودر) و بر روی یک بخش هدایت (زمین)

However, electrostatic powder coating on nonconductive materials (i.e. plastics, rubber,glass, etc.) can be performed using a conductive primer or aiding powder attraction by heating the surface to be coated. Additionally, electrostatic charging of conductive materials (i.e., blended metallic powders) can be difficult since theycan short-circuit the applicator’s charging circuit. However, most equipment manufacturers provide electrodes outside the powder path to overcome this problem.

Both positive and negative polarity electrostatic guns are available from most manufacturers to provide efficient charging of widely divergent coating materials.

It is worth noting that 98% of all applicators used in powder coating operations are negative polarity devices. Code requirements insist that certain protection circuits be part of the system.

Among these are current limitation to control arcing and grounding of all equipment and products that are coated to dissipate stored charges. System interlocks are required for automatic equipment. Guidelines for this equipment are listed in National Fire Protection Association Code (NFPA) 33.

با این حال، پوشش پودر الکترواستاتیک بر روی مواد غیر هدایت کننده (به عنوان مثال پلاستیک، لاستیک، شیشه و غیره) می تواند با استفاده از یک آغازگر رسانا یا جذب پودر کمک شده با گرم کردن سطح پوشش داده شود.

علاوه بر این، شارژ الکترواستاتیک مواد هدایت شده (به عنوان مثال، پودرهای فلزی مخلوط شده) می تواند دشوار باشد زیرا آنها می توانند مدار شارژ اپلیکاتور را کوتاه کنند. با این حال، اکثر تولیدکنندگان تجهیزات الکترودهای خارج از مسیر پودر را برای غلبه بر این مشکل ارائه می دهند. هر دو اسلحه الکترواستاتیک قطب مثبت و منفی از اکثر تولید کنندگان برای فراهم کردن شارژ کارآمد از مواد پوشش بسیار متفاوتی استفاده می شود.

شایان ذکر است که 98 درصد از تمام اپلیکاتورهای مورد استفاده در عملیات پوشش پودر، دستگاه قطبی منفی هستند. الزامات کد ضروری است که مدارهای حفاظت خاص بخشی از سیستم باشن

در میان این ها محدودیت های فعلی برای کنترل انعطاف پذیری و پایه ی تمام تجهیزات و محصولاتی است که برای تخمین هزینه های ذخیره شده پوشش داده شده اند. سیستم های تعویض برای تجهیزات اتوماتیک مورد نیاز است

دستورالعمل های این تجهیزات در کد ملی انجمن حفاظت از آتش (NFPA) 33 ذکر شده است.

Tribo Guns

Tribo-charged spray equipment uses the principle of frictional electrostatic charging. This type of charging is best explained by the following analogy: When you shuffle your shoes on a carpet in the winter, you create an electrostatic charge that is stored in your body. This charge is usually dissipated when you come into contact with a ground, such as a light switch. This phenomenon will only occur in a dry (not humid) environment. This is why we are not bothered by static electricity in the humid summertime, but only in the dry air of winter.

Tribo-charge spray equipment will direct the powder stream through a path that it will tumble and rub against a dielectric surface within the applicator, yielding a frictional electrostatic charge on the powder particle.

 This path is accomplished by lengthening the powder route through the spray equipment in either a straight, radial, or oscillating path. The amount of electrostatic charge that builds up on the surface of the powder particle is a function of several variables, including (1) the amount of time the powder particle is subjected to the frictional charging apparatus; (2) surface area of the powder particle;

تفنگ سه تایی

تجهیزات اسپری با ظرفیت سه گانه از اصل شارژ الکترواستاتیک اصطکاکی استفاده می کنند. این نوع شارژ بهترین توضیح داده شده توسط قیاس زیر است:

وقتی کفش های خود را روی زمستان فرش بزنید، یک بار الکترواستاتیک ایجاد می کنید که در بدن شما ذخیره می شود

این شارژ معمولا هنگامی که با یک زمین تماس می گیرد، مانند یک سوئیچ نور، از بین می رود. این پدیده فقط در یک محیط خشک (مرطوب) رخ می دهد.

به همین دلیل است که ما در طول تابستان مرطوب، با برق استاتیک آشنا نیستیم، اما فقط در هوای خشک زمستان  تجهیزات پاششی Tribo بار جریان پودر را از طریق یک مسیر هدایت می کند که درون یک ماده دی الکتریک در داخل اپلیکاتور قرار می گیرد و یک بار الکترواستاتیک اصطکاک بر روی ذرات پودر ایجاد می شود.این مسیر با افزایش مسیر پودر از طریق تجهیزات اسپری در مسیر مستقیم، شعاعی یا نوسان انجام می شود. مقدار شار الکترواستاتیک که بر روی سطح ذرات پودر ایجاد می شود، عملکرد چندین متغیر از جمله

(1) مقدار زمان ذرات پودر به وسیله دستگاه شارژ اصطکاکی؛ (2) سطح ذرات پودر؛

(3) dryness of air the powder is transported with or comes into contact with; and (4) the type of resin material from which the powder is made Controlling these variables is important to assure that the powder particle will be properly charged.

Remember: if the powder is not charged, it will not adhere to the part unless the part is hot enough for the powder to stick on contact.

The amount of electrostatic charge that typically is developed by this apparatus is less than that produced by corona equipment. The polarity of the tribo charge is a function of the material being sprayed and the material that it is rubbed against.

پودر خشکی حمل می شود یا با آن تماس می گیرد

نوع ماده رزین که از آن پودر ساخته شده است کنترل این متغیرها مهم است تا اطمینان حاصل شود که ذرات پودر به درستی شارژ می شوند

به یاد داشته باشید: اگر پودر شارژ نباشد، قسمت مذکور از آن خارج نخواهد شد، مگر اینکه بخشی به اندازه کافی گرم باشد تا پودر در تماس باشد.

مقدار بار الکترواستاتیک که به طور معمول توسط این دستگاه توسعه می یابد، کمتر از آنچه که توسط تجهیزات کرونا تولید می شود، کمتر است. قطبش شارژ سهبوارگی، عملکرد ماده ای است که اسپری می شود و ماده ای که آن را در برابر مالش قرار می دهد.

If the same two materials are used, the polarity will always be the same. Tribo-charge applicators can often be used to overcome Faraday areas on difficult-to-coat parts, as there is no electrostatic field used to charge the powder. This flexibility, however, is often overshadowed by the additional process and coating materials controls that are required to ensure successful coating.

اگر از همان دو ماده استفاده شود، قطب همواره یکسان خواهد بود. اپتیکاتورهای شارژر سه گانه اغلب می توانند برای غلبه بر مناطق فارادی بر روی قطعات سخت افزاری استفاده شوند، چرا که هیچ میدان الکترواستاتیک برای شارژ پودر وجود ندارد.

با این حال، این انعطاف پذیری اغلب تحت تأثیر فرایندهای فرایند و مواد کنترل پوشش است که برای اطمینان پوشش موفقیت آمیز لازم است.

Powder Bells

This device uses an air turbine to rotate a conical cup used to atomize the powder coating. Powder is pumped to the cup where the rotational forces cause complete powder atomization. The feed system used to support this device is similar to that of spray guns.

These devices employ the corona charging method, described earlier in this article. Powder bells are capable of dispersing a large quantity of powder coating over a large area. Therefore, the typical applications for this device are large flat components, such as appliances and automobile bodies.

زنگ های پودری

این دستگاه از یک توربین هوا برای چرخش فنجانی مخروطی استفاده می شود که برای تمیز کردن پوشش پودر استفاده می شود. پودر به فنجانی که در آن نیروهای چرخشی باعث رسوب پودر کامل پودر می شوند، پمپ می شود

سیستم تغذیه مورد استفاده برای پشتیبانی از این دستگاه شبیه به اسلحه های اسپری است.این دستگاه ها روش شارژ کرونا را که قبلا در این مقاله شرح داده می شود، استفاده می کنند. زنگ های پودر قادر به پراکنده شدن مقدار زیادی پوشش پودر در یک منطقه بزرگ هستند. بنابراین، برنامه های معمول برای این دستگاه اجزای مسطح بزرگ، مانند لوازم و اجزای خودرو هستند.

POWDER DELIVERY

All spray application equipment requires a delivery system (see Fig. 3). This delivery system consists of a feed hopper, a powder pump, and a powder feed hose. The feed hopper can be one of two types (see Fig. 4).

The first type is called a gravity feed hopper. As the name suggests, this feed hopper uses gravity to move powder to the powder pump located at the bottom. This hopper usually is conical in shape to funnel powder to the pump

تحویل پودر

تمام تجهیزات کاربرد اسپری نیاز به یک سیستم تحویل (نگاه کنید به شکل 3). این سیستم تحویل شامل یک قیف خوراک، یک پودر پودر و یک شیلنگ تغذیه پودر است. قیف خوراک می تواند یکی از دو نوع باشد (نگاه کنید به شکل 4).

اولین نوع قیف خوراک گرانشی نامیده می شود. همانطور که از نام این نام می دانیم، این قیف خوراک با استفاده از گرانش برای حرکت پودر به پمپ پودر واقع در پایین است. این قیف معمولا به صورت پودر قلیایی به پمپ تبدیل می شود

Sometimes a mechanical stirrer or vibratory assist is used to maintain an even powder flow. Frequently, without mechanical assist, powder will bridge across the bottom of the funnel causing uneven feed to the pump.

Since there is no air mixed with the powder in the hopper, this device is often employed when spraying blended metallic powders that can be stratified within a fluidized hopper. The second type of powder feed hopper uses a fluidized bed. It is the same as the fluidized bed system described previously. A compressed-air supply is connected to the plenum chamber below the fluidizing plate

گاهی اوقات یک همزن مکانیکی یا کمک ارتعاشی برای حفظ جریان پودر حتی استفاده می شود. اغلب، بدون کمک مکانیکی، پودر در سراسر قوطی پل قرار می گیرد که سبب تغذیه نامناسب برای پمپ می شود.

از آنجا که هیچ مخلوط هوا با پودر در قیف وجود ندارد، این دستگاه اغلب در هنگام پاشش پودر فلز مخلوط است که می تواند در یک قیف مایع شده طبقه بندی شود. نوع دوم قیف پودر استفاده از بستر سیال است. این همانند سیستم تخت مایع است که قبلا شرح داده شده است. تامین هوای فشرده به محفظه پرکننده زیر صفحه ورق مایع متصل شده است

The fluidizing plate causes the air to fluff powder in the hopper to a state resembling water. Now the powder can be drawn out by the powder pump. Since powder is mixed with compressed air from the plenum, the powder within this device is very homogeneous in nature.

 Powder pumps are mounted on the hopper and are connected to a pick-up tube to draw powder out of the hopper. These pick-up tubes usually are positioned an appropriate distance into the fluidized bed to assure that the turbulence usually present on the surface of the fluidized plate is not drawn up into the powder pump. This turbulence can cause inconsistent powder feed to the applicators

صفحات سیال شدن هوا باعث پاشیدن پودر در قیف به حالت شبیه به آب می شود. در حال حاضر پودر را می توان توسط پودر پودر کشیده شده است. از آنجایی که پودر با هوا فشرده از پلیموم مخلوط شده است، پودر در این دستگاه در طبیعت بسیار همگن است. پمپ های پودر بر روی قیف نصب شده و به یک لوله جمع آوری متصل می شوند تا پودر را از قیف بردارند. این لوله های برداشت معمولا فاصله ای مناسب را در بستر سیال قرار می دهند تا اطمینان حاصل شود که آشفتگی معمولا روی سطح ورق سیال شده در پمپ پودر کشیده نمی شود. این آشفتگی می تواند سبب بروز پوسیدگی نامطلوب به اپلیکاتورها شود

Box Feeders

Powder equipment manufacturers also provide methods of pumping powder coatings directly from their shipping containers (box or bag) to the spray gun.

 This method is called the box feeder and utilizes a tilted vibrating table to support the box of powder. A powder pump connected to a pick-up tube is inserted in the lowest portion of the box.

A compressed air jet is employed at the end of this tube to assist powder flow into the tube. Powder is then pumped directly from the box to the spray gun without the need of a feed hopper. This approach makes color change cleanup quick and easy, as only the pick-up tube, pump, and hose need to be cleaned. Changing the powder box completes the color change task.

جعبه فیدر

تولید کنندگان تجهیزات پودر همچنین روش های پمپاژ پوشش پودر را به طور مستقیم از ظروف حمل و نقل (جعبه یا کیسه) به تفنگ اسپری ارائه می دهند

PUMPS

Most powder pumps are designed to work by the venturi principle. Compressed air is directed perpendicular to the venturi pickup, causing a differential in pressure, or vacuum,  that siphons powder out of the feed hopper or box feeder. When the powder enters the compressed air stream, it is pushed through the powder hose toward the applicator.

 An additional compressed air supply is introduced at the point where the powder enters this air stream (see Fig. 5) to dilute the powder and increase its velocity. Increasing powder velocity ensures that the powder stays within the air stream as it proceeds through the hose, reducing surging or pulsing problems

پمپ ها

اکثر پمپ های پودر برای کار بر اساس اصل ونتوری طراحی شده اند. هوای فشرده عمود بر روی وانتووریو هدایت می شود و موجب اختلاف فشار یا خلاء می شود که پودر سیفون را از قیف خوراک یا فیدر خوراکی خارج می کند. هنگامی که پودر به جریان هوا فشرده وارد می شود، از طریق شلنگ پودر به سمت اپلیکاتور فشار می یابد

یک منبع اضافی هوای فشرده در نقطه ای قرار می گیرد که پودر وارد این جریان هوا می شود (شکل 5 را ببینید) برای رقیق کردن پودر و افزایش سرعت آن. افزایش سرعت پودر تضمین می کند که پودر درون جریان هوا باقی می ماند از طریق شلنگ،که مشکلات مربوط به عمل و پالسی بودن را  کاهش می دهند.

Surging occurs when the powder lays at the bottom of the hose until enough air pressure builds behind it to push it out with a burst. Both air supplies have check valves to force the air to go through the powder hose, allowing independent control of both powder quantity and speed through the feed hose.

 Powder hose can be made from several materials, including urethane, vinyl, and certain rubber compounds. Hose diameter and length are critical. Diameter is dictated by the powder pump used; it always should match the manufacturer’s recommendation.

 Length always should be as short as possible to reduce backpressure to the powder pump. This reduces surging of the powder stream to the gun.

هر دو مواد هوا دارای دریچه های مجاز هستند تا هوا را از طریق شلنگ از بین  پودر عبور دهند و امکان کنترل مستمر هر دو مقدار پودر و سرعت را از طریق شیلنگ تغذیه فراهم کند

شیلنگ پودر را می توان از مواد مختلف، از جمله اوره، وینیل و ترکیبات لاستیکی خاص ساخته شده است. قطر و طول شلنگ بسیار مهم است. قطر توسط پمپ پودر مورد استفاده تعیین می شود؛ همیشه باید با توصیه سازنده مطابقت داشته باشد

طول باید همیشه به حداقل ممکن باشد تا فشار برگشتی به پمپ پودر کاهش یابد. این موجب افزایش جریان پودر به تفنگ می شود.

Avoid bends and kinks in the hose routing .The more powder you pump using venturi style pumps the faster it travels through the electrostatic field.

Consequently, transfer efficiency will be lower at higher feed rates. Applications requiring highly controlled powder flow at a wide range of output rates use high density - low pressure (HDLP) powder pumps.

 These devices deliver a column of powder to the applicator without having to mix it with compressed air. Reducing the compressed air within the powder stream decreases the velocity of the powder delivered from the applicator, slowing powder speed, increasing powder density, and eliminating aerodynamic issues that may cause coating difficulties on box-shaped parts.

در نتیجه، بازده انتقال در نرخ های بالاتر خوراک پایین خواهد بود. برنامه های کاربردی که نیاز به جریان پودر بسیار کنترل شده را در طیف وسیعی از نرخ خروجی از پمپ های پودر کم فشار (HDLP) استفاده می کنند.

این دستگاه ها ستون پودر را بدون نیاز به مخلوط کردن آن با هوای فشرده تحویل می دهد. کاهش هوای فشرده در جریان پودر، سرعت پودر تحویل شده از اپلیکاتور را کاهش می دهد، سرعت پودر را کاهش می دهد، تراکم پودر را افزایش می دهد، و مسائل مربوط به آیرودینامیکی را حذف می کند که ممکن است باعث ایجاد مشکلات جانبی در قسمت های جعبه ای شود.

Since these pumps employ significantly smaller diameter feed hose, the hose is much easier to clean with compressed air purging, making these pump the preferred choice for “fast color change” systems.

از آنجایی که این پمپ ها شلنگ تغذیه به میزان قابل توجهی کوچکتر را استفاده می کنند، شستشو با تمیز کردن هوای فشرده بسیار آسان تر می شود، این پمپ ها انتخاب مناسب برای سیستم های تغییر رنگ سریع می باشد.

GUN MOTION

Automatic spray devices are often accompanied by some ancillary equipment used to produce spray gun motion. Gun-motion equipment can be broken down into four general categories: oscillators, reciprocators, multi-axis machines and robots. Each of these gun-motion systems has a different design and is used to fill a specific coating requirement;

 however, all have one common feature. They are designed to move the spray gun(s) in one or more planes to coat a larger area than a fixed spray gun. Thus, the number of spray guns required to coat a given area can be reduced. This makes for a more efficient and economical system design

حرکت تفنگ

دستگاه های اسپری اتوماتیک اغلب همراه با برخی از تجهیزات جانبی استفاده می شود که برای تولید تفنگ اسپری استفاده می شود. تجهیزات حرکت تفنگ را می توان به چهار دسته کلی تقسیم کرد. نوسانگرها، متقابل، ماشین های چند محوری و روبات ها. هر یک از این سیستم های اسلحه-حرکت دارای طراحی متفاوت است و برای پر کردن یک پوشش خاص مورد استفاده قرار میگیرد.

با این حال، همه ویژگی های مشترک دارند. آنها برای حرکت تفنگ اسپری (ها) در یک یا چند نقشه برای جابجایی یک منطقه بزرگتر از یک تفنگ ثابت اسپری طراحی شده اند. بنابراین، تعداد اسلحه های اسپری مورد نیاز برای پوشاندن یک منطقه مشخص می تواند کاهش یابد. این مساله باعث طراحی سیستمی کارامد  و اقتصادی می شود.

Oscillators & Wagglers

One type of gun-motion device is called an oscillator. This design is different from other movers in that it usually has a fixed stroke and speed.

Some units have adjustment of these parameters, but they cannot be used while the machine is running. The main component of this type of equipment is an eccentric wheel and lever as shown in Fig. 6.

The motor rotates the eccentric wheel. The lever, which is attached to the wheel at some distance from the center,

نوسانگرها و واگنرها

یکی از انواع دستگاه حرکت تفنگ، یک نوسانگر نامیده می شود. این طراحی متفاوت از دیگر موتورهای آن است که معمولاضربه و سرعت ثابت دارد

این موتور چرخ چرخ غیر منتظره را چرخانده است. اهرم، که در فاصله ای از مرکز به چرخ وصل شده است،

will translate this rotary motion to a vertical motion. Stroke length is determined by the position at which the lever is attached to the eccentric wheel and by the diameter of the wheel itself.

It can be adjusted by locating the lever at different points on the wheel radius. Speed is dictated by the motor and gear reducer used in the design. Sometimes, there are clutches and adjustable belt sheaves that will provide some speed adjustment;

 however, neither speed nor stroke adjustment can be changed while the unit is running. Wagglers (radial oscillators) pivot the gun through an arc, where straight oscillators provide vertical gun motion in a straight line. Gun-to-part target distance is affected with radial oscillators, while straight oscillators will not have this problem.

این حرکت چرخشی را به حرکت عمودی ترجمه می کند. طول ضربه با موقعیتی که اهرم آن به چرخ خارج از مرکز و با قطر چرخ خود متصل است تعیین می شود.

این را می توان با قرار دادن اهرم در نقاط مختلف روی شعاع چرخ تنظیم کرد. سرعت توسط موتور و گیربکس دنده استفاده می شود در طراحی دیکته شده است. گاهی اوقات، کلاچ ها و کمربندهای کمربند قابل تنظیم وجود دارد که برخی از تنظیمات سرعت را ارائه می دهند.

با این حال، سرعت و تنظیم ضربه  نمی تواند تغییر کند در حالی که واحد در حال اجرا است. واگلرها (نوسانگرهای شعاعی) تفنگ را از طریق قوس می چرخانند، جایی که اسیلاتورهای مستقیم حرکت یک تفنگ عمودی را در یک خط مستقیم. فاصله تفنگ به قطعه با نوسانگرهای شعاعی تحت تاثیر قرار می گیرد، در حالی که نوسانگرهای مستقیم این مشکل را ندارند.

Reciprocators

Reciprocators (see Fig. 6) use a variety of electronics to control both stroke and speed. In these machines, the mechanical linkage between the motor and guns is fixed; therefore, speed and stroke control must be adjusted electrically. These adjustments are sometimes made at the control panel and sometimes at the unit itself.

رقیق کننده ها

رقیق کننده ها (نگاه کنید به شکل 6) از انواع الکترونیک برای کنترل هر دو ضربه و سرعت استفاده می کنند. در این ماشین ها، اتصال مکانیکی بین موتور و اسلحه ثابت شده است؛ بنابراین، کنترل سرعت و ضربه  باید به صورت الکتریکی تنظیم شود. این تنظیمات گاهی اوقات در پنل کنترل و گاهی در واحد خود ساخته می شوند.

For instance, stroke adjustment can be made by moving electrical limit switches in the unit or by adjusting an electronic feedback loop variable in the control panel.

Speed control is accomplished by a variety of methods depending upon the type of motor used. For instance, those designs that use a DC motor will provide speed control by varying voltage to the motor. Reciprocators that use AC motor shave variable speed-control circuits to adjust speed.

Both types allow adjustment during operation. This offers some flexibility over the oscillator design when different stroke lengths and speeds are required to coat different parts during the production cycle

به عنوان مثال، تنظیم ضربه می تواند با حرکت سوئیچ های محدود کننده برق در واحد یا تنظیم یک متغیر حلقه بازخورد الکترونیکی در کنترل پنل صورت گیرد.

کنترل سرعت با روش های مختلفی بسته به نوع موتور مورد استفاده انجام می گیرد. به عنوان مثال، آن طرح هایی که از موتور DC استفاده می کنند، کنترل سرعت را با تغییر ولتاژ به موتور کنترل می کنند. Reciprocators که از مدارهای کنترل سرعت متغیر استفاده می کنند تا سرعت را تنظیم کنند.

هر دو نوع اجازه  تنظیم در طول عملیات را فراهم می کند. این باعث انعطاف پذیری حین طراحی نوسان ساز زمانی که طول ضربه  و سرعت مورد نیاز مختلفی برای پوشش دادن قطعات مختلف در طول دوره تولید مورد نیاز است.

Multi-Axis Machines

Both oscillators and reciprocators provide movement in one plane only. Multi axis machines were developed to provide increased coating flexibility and meet a demand for total automation. Multi-axis machines have been successful in eliminating some or all of the manual touch-up necessary on some products. Though costly, this increased automation often will pay for itself by providing consistent part coating with minimal, if any, touch-up. The multi-axis machine design is made up of two or three reciprocators that will move the gun(s) in two or three planes. The convention used to label thethree axes of motion is as follows (see Fig. 7).

X = parallel to the conveyor travel

Y = up and down

Z = in and out

ماشین های چند محوری

هر دو نوسانگر و متقارن تنها در یک صفحه حرکت می کنند. ماشین های چند محوری به منظور فراهم نمودن انعطاف پذیری پوشش افزایش یافته و نیاز به اتوماسیون کامل را برآورده می کنند. ماشین های چند محوری در از بین بردن برخی از یا همه لمس دستی در برخی از محصولات موفق بوده اند. گرچه هزینه زیاد است،

این افزایش خودکار اغلب برای خود هزینه می کند با ارائه پوشش بخشی سازگار با حداقل، در صورت وجود، لمس کردن.

. طراحی ماشین چند محور از دو یا سه متقاضی ساخته شده است که تفنگ را در دو یا سه هواپیما حرکت می دهد. کنوانسیون استفاده شده برای برچسب گذاری سه محور حرکت به صورت زیر است (نگاه کنید به شکل 7).

The design of these units is the same as reciprocators with respect to the control of speed and stroke adjustment; however, because the units must track parts moving along the conveyor, the addition of a programmable logic controller (PLC) is required.

 The PLC will accept inputs from encoders (that determine conveyor speed) and photo cells or limit switches (that determine part position). This information is used to determine at what speed the multi-axis machine must run to track the part and when the multi-axis motion program is to be executed.

The purpose of this complex tracking and motion system is to provide gun dwell time and powder pattern direction.

طراحی این واحدها همانند متقاضیان با توجه به کنترل سرعت و تنظیم ضربه  است. با این حال، به این دلیل که واحدهای باید قسمت هایی را که در حال حرکت در امتداد نوار نقاله حرکت می کنند، کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی (PLC) مورد نیاز باشد.

PLC ورودی های رمزگذار ها (که تعیین سرعت نوار نقاله) و سلول های عکس یا سوئیچ های محدود (که موقعیت مکانی را تعیین می کنند) را می پذیرند. این اطلاعات برای تعیین اینکه چه میزان دستگاه چند محوری باید برای ردیابی بخشی و زمانی که برنامه حرکت چند محوری اجرا شود، تعیین می شود.

هدف از این سیستم پیگیری و حرکت پیچیده، ارائه زمان رسیدن به تفنگ و جهت الگوی پودر است

Robots

Most robots provide six axes of gun motion by adding wrist movement. Robotic machines can be electrically or hydraulically driven. Because of their cost and complexity, these units are rarely used in powder coating systems.

Another detriment to these units is that hydraulic fluid is not something you want to have around powder. Also, powder coating material is very abrasive and can play havoc with hydraulic seals and pistons.

ربات ها

اکثر روبات ها با اضافه کردن حرکت مچ دست شش محور حرکت اسلحه را فراهم می کنند. ماشین های روباتیک می توانند به صورت الکتریکی یا هیدرولیکی هدایت شوند. به دلیل هزینه و پیچیدگی آنها، این واحدها به ندرت در سیستم های پوشش پودر استفاده می شود.

یکی دیگر از مزایای این واحدها این است که مایع هیدرولیکی چیزی نیست که بخواهید در اطراف پودر داشته باشید. همچنین ماده پوشش پودر بسیار ساینده است و می تواند با مهر و موم هیدرولیک و پیستون ها خراب شود

POWDER RECOVERY

A powder booth/recovery system must accomplish two specific goals: contain the powder overspray within the booth and remove the powder from this containment air so that it can be reused or disposed of properly. Powder booths are designed using several filtration techniques to separate the overspray powder from this containment air stream depending upon if the system will reclaim this powder or employ a spray-to-waste strategy, the number of reclaimed powders, and the time available to perform the color change.

بازیابی پودر

سیستم غربالگری پودر / سیستم بازیابی باید دو هدف خاص را انجام دهد: حاوی پودر پرشده در داخل غرفه و پودر را از این هوای مهاربندی حذف کنید تا بتواند به درستی استفاده شود یا دفع شود.

غرفه های پودر با استفاده از تکنیک های مختلف تصفیه طراحی شده اند تا پودر بیش از حد پودر را از این جریان هوای مهاربسته جدا سازند، بسته به اینکه آیا این سیستم این پودر را تجدید می کند یا استراتژی اسپری به اتلاف، تعداد پودر های بازیافت شده و زمان موجود برای انجام تغییر رنگ.

Cyclone Booth System

A cyclone powder booth system, as pictured in Fig. 8, is made up of a spray booth, cyclone(s), a cartridge collector, and possibly duct work. The spray booth can be made of metal, plastic, or composite sandwich designs.

 Metal booths provides strength and durability but attract more powder that will prolong color change time. Plastic will allow more light into the boot hand will attract less powder, reducing color change time. Composite sandwich designs offer strength and attract the least power, significantly improving color change time.

  سیستم اتاقک سیکلون

سیستم غلتکی پودر سیکلون، همانطور که در تصویر 8 نشان داده شده است، از یک غرفه اسپری، سیکلون (ها)، یک جمع کننده کارتریج و احتمالا کار مجرای ساخته شده است. غرفه اسپری می تواند از طرح های ساندویچ های فلزی، پلاستیکی یا کامپوزیتی ساخته شود

غرفه های فلزی قدرت و دوام را فراهم می کند اما پودر بیشتری را جذب می کند که زمان تغییر رنگ را طولانی تر می کند. پلاستیک اجازه می دهد نور بیشتری به دست بوت پودر کمتر جذب، کاهش زمان تغییر رنگ. طرح های ساندویچ کامپوزیتی قدرت را ارائه می دهند و کمترین قدرت را جذب می کنند که به طور چشمگیری زمان تغییر رنگ را بهبود می بخشد

All powder booths should provide a smooth interior to facilitate easy and thorough cleaning. Ductwork connection(s) can be at one of several locations.

The preferred method is to locate the ductwork connection in the base of the booth as this provides a down-draft air flow inside the booth helping to keep it clean.

The booth may have devices, such as baffles, to help control air flow within the booth, touch-up openings to provide access for manual spraying, and guns lots to provide access for automatic equipment. The cyclone is designed to separate most of the powder from the air flow before entering the filtration section.

روش پیشنهادی این است که اتصالات کانکتور را در پایه غرفه قرار دهیم، زیرا این جریان یک جریان هوا در داخل غلاف را ایجاد می کند که باعث تمیز نگه داشتن آن می شود.

غرفه ممکن است دارای دستگاه هایی مانند غلاف ها را داشته باشد تا بتواند کنترل جریان هوا در داخل غرفه، لمس کردن حفره ها برای دسترسی به دستی برای اسپری دستی و تعداد زیادی اسلحه برای دسترسی به تجهیزات خودکار باشد. سیکلون برای جداسازی بیشتر پودر از جریان هوا قبل از ورود به بخش تصفیه طراحی شده است

This has several benefits. First, air entering the filter is “precleaned,” which will lower the loading on the filter media. This translates to longer filter life. Second, the powder collected in the cyclone can be easily recycled. Since the cyclone is a cleanable device, color change is attainable without additional equipment. Multiple cyclones are used when air flow is so high that one cyclone isn’t practical for a given plant ceiling height. Twin cyclones are used in parallel before the filtration section.

 Cyclone efficiency can vary by manufacturer and design with some systems delivering in excess of 90%of the powder into the reclaim device.

 The filtration section used with a cyclone booth is a cartridge collector, given its name for the cartridges used to separate powder from the air flow.

These paper cartridges are cleaned with a “back pulse” of compressed air to shock the powder from the cartridge surface. The cartridges will separate most of the powder out of the air flow from the booth (up to 99% efficiency).

راندمان سیکلون می تواند بر اساس تولید کننده و طراحی با برخی از سیستم های ارائه بیش از 90٪ از پودر را به دستگاه بازیابی متفاوت است.

بخش فیلتراسیون با یک غرفه سیکلون استفاده می شود یک جمع کننده کارتریج است،  نام آن با توجه به  کارتریج هایی که برای جدا کردن پودر از جریان هوا استفاده می شود نامگذاری شده است.

این کارتریج های کاغذی با "پالس برگشت" هوا هوای فشرده تمیز می شوند تا پودر را از سطح کارتریج شوک بزنید. این کارتریج بیشترین پودر را از جریان هوا از غرفه جدا می کند (تا بازدهی 99٪).

These are not cleanable devices for color change. The blower fan that produces the air flow in the booth typically is located on the clean air side of the filtration device.

Final filters are used after the fan to remove powder particles, down to 0.3 micron in size, before the air is returned to the work environment. All of these devices—booth, cyclone, collector, fans, and absolute filters—can be connected by ductwork.

این ها دستگاه های قابل تمیز برای تغییر رنگ نیستند. فن دمنده که جریان هوا را در غرفه تولید می کند، معمولا در قسمت هوای پاک دستگاه فیلتراسیون قرار می گیرد.

فیلترهای نهایی پس از فن برای حذف ذرات پودر، تا اندازه 0.3 میکرون، قبل از اینکه هوا به محیط کاری بازگردانده شود، استفاده می شود. همه این دستگاه ها - غرفه، سیکلون، کلکتور، فن ها و فیلتر های مطلوب - می توانند با استفاده از دودکش  متصل شوند.

The velocity of air within this ductwork usually is above 4,000 fpm and the ductwork is designed to promote laminar flow to assure “self-cleaning” during operation. Some powder booth manufacturers have taken the approach of reducing the ductwork in this type of booth. This design has numerous smaller cyclones attached directly to the powder booth wall.

The booth airflow enters the cyclones directly and without ductwork. These cyclones are much smaller than those used in standard cyclone booths, allowing for simpler cleanup. The blower, filter pack, and final filters are downstream from, and attached to, the cyclones, allowing the air to be returned directly to the plant.

سرعت هوای داخل این کانال معمولا بیش از 4000 دور در دقیقه است و کانال هواپیما برای ترویج جریان لمینری برای اطمینان از "خود تمیز کردن" در طول عملیات طراحی شده است. برخی از تولید کنندگان پودر غرفه، روشی را برای کاهش کارکرد لوله در این نوع کابین به کار گرفته اند.

جریان هوای غرفه به طور مستقیم و بدون هواپیما وارد سیکلونها می شود. این سیکلون ها بسیار کوچکتر از آنهایی هستند که در غرفه های استاندارد سیکلون استفاده می شوند، که امکان تمیز کردن ساده تر را دارند. دمنده، بسته فیلتر و فیلترهای نهایی از پایین به پایین، و به cyclones متصل، اجازه می دهد هوا به طور مستقیم به گیاه بازگشت کند.

Cartridge Booth System

The cartridge booth system (see Fig. 9) answers the same technical needs the  all powder recovery systems must address: safe containment and separation of powder coating overspray.

In a cartridge booth system, this is accomplished by filtration of powder from the containment air using a cartridge collector attached to the booth. There are no external filtration devices (or ductwork to connect them) with this system.

The cartridge collector is usually located in the wall of the booth (side draft) or in the base of the booth (down draft). The powder-laden air flow enters the collector. The air passes through the cartridge filter and the powder is deposited on the filter surface.

سیستم غرفه کارتریج

سیستم غرفه کارتریج (نگاه کنید به شکل 9) همان  نیازهای فنی را پاسخ میدهد که تمام سیستم های بازیابی پودر باید  پاسخ دهند: انسداد امن و جداسازی پودر پوشش پودر.

در یک سیستم غرفه کارتریج، این کار با فیلتر کردن پودر از هوای مهار کننده با استفاده از یک جمع کننده کارتریج متصل به غرفه انجام می شود. دستگاه های فیلتراسیون خارجی (یا کانکتور برای اتصال آنها) با این سیستم وجود ندارد.

جمع کننده کارتریج معمولا در دیوار غرفه (پیش نویس سمت) یا در پایه غرفه (پایین پیش نویس) قرار دارد. جریان هوای پودر به داخل جمع کننده وارد می شود. هوا از طریق فیلتر کارتریج عبور می کند و پودر روی سطح فیلتر قرار می گیرد.

Periodically, cartridges are back-pulsed with compressed air to shock the powder from their surface and deposit it in the collector base. Powder in the base is pumped to a reclaim stand for reuse or to a container for disposal. The cartridge filter pack can be removed from the blower pack for color change.

به صورت دوره ای، با استفاده از هوای فشرده، کارتریج ها به عقب پالس می شوند تا پودر را از سطح خود شوک دهند و آن را در پایه جمع کننده قرار دهند. پودر در پایه به منظور بازپرداخت برای استفاده مجدد یا به یک ظرف برای دفع پمپ می شود. فیلتر بسته بندی کارتریج را می توان از بسته دمنده برای تغییر رنگ حذف کرد.

A separate cartridge pack is required for each recoverable color. Cartridges are made of a paper filter media. The blower pack houses the blower fan and filter assembly. The blower is on the clean-air side of the cartridges.

یک بسته کارتریج جداگانه برای هر رنگ قابل بازیابی مورد نیاز است. کارتریج از یک فیلتر کاغذ کاغذ ساخته شده است. بسته دمنده خانه فن دمنده و فیلتر مونتاژ. دمنده در سمت هوای پاک کارتریج است.

Air from this powder booth system is returned to the plant. The booth may have touch-up openings and/or gun slots depending upon the application for which it is used. The booth is typically of metal construction, though some manufacturers prefer plastic. This type of powder booth system is known for its compactness. Safety is another important benefit to this design. Since there are no “enclosed” devices the need for explosion venting is eliminated.

هوا از این سیستم غلاف پودر به کارخانه بازگشته است. غرفه ممکن است بسته های نرم افزاری و / یا اسلات های اسلحه بسته به  کاربردی مورد استفاده قرار گیرد. غرفه به طور معمول از جنس فلز است، هر چند برخی از تولید کنندگان ترجیح می دهند پلاستیک استفاده کنند. این نوع سیستم غلاف پودر برای فشرده سازی آن شناخته شده است. ایمنی یکی دیگر از مزایای مهم این طرح است. از آنجا که هیچ دستگاه "محصور" وجود ندارد، نیاز به انفجاری حذف شده است.

There are many ways to apply powder coating materials; however, the material that is to be applied must be of a compatible type. For instance, if the application method is fluidized bed, the powder coating material must be a fluidized bed grade. Conversely, if the method of application is electrostatic spray, the powder material must be an electrostatic spray grade. Once the material is correctly selected, the application method is chosen by part design and production goals. There are two forms of application methods: fluidized bed application and spray application. These vary as widely as the applications they suit.

روش های زیادی برای استفاده از مواد پوشش پودر وجود دارد؛ با این حال، مواد مورد استفاده باید دارای یک نوع سازگار باشند

به عنوان مثال، اگر روش کاربردی بستر سیال است، مواد پوشش پودر باید بستر مایع داشته باشد. برعکس، اگر روش استفاده از اسپری الکترواستاتیک باشد، ماده پودر باید اسپری الکترواستاتیک باشد .هنگامی که مواد به درستی انتخاب می شوند، روش برنامه بر اساس اهداف طراحی و تولید بخشی انتخاب می شود. دو فرم از روش های کاربردی وجود دارد: کاربرد بستر سیال و کاربرد اسپری. این ها به طور گسترده ای بر حسب  کاربرد شان متفاوت هستند.

FLUIDIZED BED

As shown in Fig. 1, the part is transported above the fluidized bed and the powder is attracted to it. The part requires no preheating prior to being placed above the bed. Powder is attracted to the part by an electrostatic charge on the powder particle.

This electrostatic charge is developed in an electrostatic field either above or in the fluidized bed.

 Film thickness on the part now is controlled within tighter tolerances not only by the amount of time the part is in the fluidized bed but also according to how much electrostatic charge is on the powder particle.

Sometimes, heat still is used in this process to overcome Faraday cage problems caused by part configuration. This process routinely applies powder from 5 to 10 mils thick.

Electrostatic fluid bed application is used for coating electrical motor armatures. These require a high dielectric strength coating with close film-thickness control to allow the wire to be wound properly.

بستر سیال

همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است، قسمت در بالای بستر سیال قرار می گیرد و پودر به آن جذب می شود. این قسمت قبل از قرار دادن در بالای تخت نیازی به پیش گرم شدن ندارد. پودر به وسیله یک بار الکترواستاتیک بر روی ذرات پودر جذب می شود. این بار الکترواستاتیک در یک میدان الکترواستاتیک بالا یا در بستر سیال است.

ضخامت فیلم روی قطعه در حال حاضر در محدودیتهای سخت تر نه تنها با توجه به میزان زمانی که  در بستر سیال است، بلکه با توجه به میزان شار الکترواستاتیک بر روی ذرات پودر کنترل می شود.

گاهی اوقات، گرما هنوز در این فرآیند برای غلبه بر مشکلات قفس فرادی به علت پیکربندی بخش استفاده می شود. این روند به طور معمول پودرهای با ضخامت  از 5 تا 10 میلی لیتر را به کار میگیرد.

کاربرد پوشش مایعات الکترواستاتیک برای پوشش موتورهای الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرد. اینها نیاز به پوشش قوی دی الکتریک با کنترل ضخامت فیلم دقیق دارند تا بتوان سیم را به درستی کار کرد.

SPRAY APPLICATION

Applying powder coating with electrostatic spray equipment is broken down into two types. In each case electrostatics must be used to attract powder to the part.

 There is no mechanical attraction or adhesion to hold powder to the part as seen in liquid spray systems. The two types of electrostatic spray equipment are corona-charged spray guns and tribo-charged spray guns.

کاربرد اسپری:

هیچ کشش مکانیکی یا چسبندگی برای نگهداشتن پودر به بخشی که در سیستم های اسپری مایع دیده می شود وجود ندارد. دو نوع تجهیزات اسپری الکترواستاتیک عبارتند از: تفنگ اسپری قرقره ای و اسلحه های اسپری تفنگ سه گانه.

Corona Guns

This device uses an electrostatic generator to create an electrostatic field between the gun and a grounded part. Powder is sprayed through the field, picks up an electrostatic charge, and is attracted to the part. The amount of charge that is transferred on the surface of the powder is a function of electrostatic fieldstrength and the amount of time the powder particle is in the field.

Also of importance is the surface area of the powder particle, as finer powder particles hold less electrostatic charge. The following equations (see Fig. 2) best explain how the powder is charged:

تفنگ قرقره ای

این دستگاه از یک ژنراتور الکترواستاتیک برای ایجاد میدان الکترواستاتیک بین تفنگ و یک قسمت زمینی استفاده می کند

پودر از طریق میدان اسپری می شود، بار الکتریکی را جذب می کند و به قسمت جذب می شود.

مقدار شارژ که روی سطح پودر منتقل می شود، عملکرد میدان الکتریکی است و مقدار زمان ذرات پودر در میدان

همچنين اهميت مساحت سطح ذرات پودر است، زيرا ذرات پودر تر پودر شارژ الکترواستاتيک کمتري دارند. معادلات زیر (نگاه کنید به شکل 2) بهتر است توضیح دهید که چگونه پودر شارژ می شود:

Field Strength: E=V/d

Charge on Particle: Q= 1/2 CEt2

Notice that some factors are more important that others. For instance, electrostatic field strength is directly proportional to applicator electrode voltage.

 Also, the distance between the part and the applicator (sometimes called the target distance) will directly affect electrostatic field strength. The charge on the powder particle (which causes the attraction) is most affectedby the amount of time the particle is in the field (by its square).

Field Strength: E=V/d

Charge on Particle: Q= 1/2 CEt2

همچنین فاصله بین بخشی و اپلیکاتور (گاهی اوقات به عنوان فاصله هدف نامیده می شود) مستقیما قدرت میدان الکتریکی را تحت تاثیر قرار می دهد. شار ذرات پودر (که باعث جذب) بیشتر از مقدار زمانی که ذرات در میدان (توسط مربع آن)

The time and field strength will determine how much powder is attracted to the part (i.e., first pass transfer efficiency).

The time the powder particle is within the electrostatic field is most easily controlled by adjusting the velocity of the powder pumped through the gun, or applicator, and reducing the speed of the applicator motion. It is a known fact that systems that use reduced powder velocity and slow gun motion will provide the best coating efficiency with the least effort. The powder coating process is most often used to apply a charged dielectricmaterial (powder coating) and onto a conductive (grounded) part.

قدرت زمان و میدان تعیین خواهد کرد که چه مقدار پودر به بخش جذب می شود (به عنوان مثال، بازده انتقال اولین بار).

زمان ذرات پودر درون میدان الکترواستاتیک به راحتی توسط تنظیم سرعت پودر پمپ شده از طریق تفنگ یا اپلیکاتور و کاهش سرعت حرکت اپلیکاتور کنترل می شود. یک واقعیت شناخته شده است که سیستم هایی که از سرعت پودر کاهش یافته و حرکت اسلحه کم استفاده می کنند، بهترین کارایی پوشش را با حداقل تلاش ارائه می دهند

فرآیند پوشش پودر اغلب برای اعمال یک ماده ضدعفونی شده با پوشش (پوشش پودر) و بر روی یک بخش هدایت (زمین)

However, electrostatic powder coating on nonconductive materials (i.e. plastics, rubber,glass, etc.) can be performed using a conductive primer or aiding powder attraction by heating the surface to be coated. Additionally, electrostatic charging of conductive materials (i.e., blended metallic powders) can be difficult since theycan short-circuit the applicator’s charging circuit. However, most equipment manufacturers provide electrodes outside the powder path to overcome this problem.

Both positive and negative polarity electrostatic guns are available from most manufacturers to provide efficient charging of widely divergent coating materials.

It is worth noting that 98% of all applicators used in powder coating operations are negative polarity devices. Code requirements insist that certain protection circuits be part of the system.

Among these are current limitation to control arcing and grounding of all equipment and products that are coated to dissipate stored charges. System interlocks are required for automatic equipment. Guidelines for this equipment are listed in National Fire Protection Association Code (NFPA) 33.

با این حال، پوشش پودر الکترواستاتیک بر روی مواد غیر هدایت کننده (به عنوان مثال پلاستیک، لاستیک، شیشه و غیره) می تواند با استفاده از یک آغازگر رسانا یا جذب پودر کمک شده با گرم کردن سطح پوشش داده شود.

علاوه بر این، شارژ الکترواستاتیک مواد هدایت شده (به عنوان مثال، پودرهای فلزی مخلوط شده) می تواند دشوار باشد زیرا آنها می توانند مدار شارژ اپلیکاتور را کوتاه کنند. با این حال، اکثر تولیدکنندگان تجهیزات الکترودهای خارج از مسیر پودر را برای غلبه بر این مشکل ارائه می دهند. هر دو اسلحه الکترواستاتیک قطب مثبت و منفی از اکثر تولید کنندگان برای فراهم کردن شارژ کارآمد از مواد پوشش بسیار متفاوتی استفاده می شود.

شایان ذکر است که 98 درصد از تمام اپلیکاتورهای مورد استفاده در عملیات پوشش پودر، دستگاه قطبی منفی هستند. الزامات کد ضروری است که مدارهای حفاظت خاص بخشی از سیستم باشن

در میان این ها محدودیت های فعلی برای کنترل انعطاف پذیری و پایه ی تمام تجهیزات و محصولاتی است که برای تخمین هزینه های ذخیره شده پوشش داده شده اند. سیستم های تعویض برای تجهیزات اتوماتیک مورد نیاز است

دستورالعمل های این تجهیزات در کد ملی انجمن حفاظت از آتش (NFPA) 33 ذکر شده است.

Tribo Guns

Tribo-charged spray equipment uses the principle of frictional electrostatic charging. This type of charging is best explained by the following analogy: When you shuffle your shoes on a carpet in the winter, you create an electrostatic charge that is stored in your body. This charge is usually dissipated when you come into contact with a ground, such as a light switch. This phenomenon will only occur in a dry (not humid) environment. This is why we are not bothered by static electricity in the humid summertime, but only in the dry air of winter.

Tribo-charge spray equipment will direct the powder stream through a path that it will tumble and rub against a dielectric surface within the applicator, yielding a frictional electrostatic charge on the powder particle.

 This path is accomplished by lengthening the powder route through the spray equipment in either a straight, radial, or oscillating path. The amount of electrostatic charge that builds up on the surface of the powder particle is a function of several variables, including (1) the amount of time the powder particle is subjected to the frictional charging apparatus; (2) surface area of the powder particle;

تفنگ سه تایی

تجهیزات اسپری با ظرفیت سه گانه از اصل شارژ الکترواستاتیک اصطکاکی استفاده می کنند. این نوع شارژ بهترین توضیح داده شده توسط قیاس زیر است:

وقتی کفش های خود را روی زمستان فرش بزنید، یک بار الکترواستاتیک ایجاد می کنید که در بدن شما ذخیره می شود

این شارژ معمولا هنگامی که با یک زمین تماس می گیرد، مانند یک سوئیچ نور، از بین می رود. این پدیده فقط در یک محیط خشک (مرطوب) رخ می دهد.

به همین دلیل است که ما در طول تابستان مرطوب، با برق استاتیک آشنا نیستیم، اما فقط در هوای خشک زمستان  تجهیزات پاششی Tribo بار جریان پودر را از طریق یک مسیر هدایت می کند که درون یک ماده دی الکتریک در داخل اپلیکاتور قرار می گیرد و یک بار الکترواستاتیک اصطکاک بر روی ذرات پودر ایجاد می شود.این مسیر با افزایش مسیر پودر از طریق تجهیزات اسپری در مسیر مستقیم، شعاعی یا نوسان انجام می شود. مقدار شار الکترواستاتیک که بر روی سطح ذرات پودر ایجاد می شود، عملکرد چندین متغیر از جمله

(1) مقدار زمان ذرات پودر به وسیله دستگاه شارژ اصطکاکی؛ (2) سطح ذرات پودر؛

(3) dryness of air the powder is transported with or comes into contact with; and (4) the type of resin material from which the powder is made Controlling these variables is important to assure that the powder particle will be properly charged.

Remember: if the powder is not charged, it will not adhere to the part unless the part is hot enough for the powder to stick on contact.

The amount of electrostatic charge that typically is developed by this apparatus is less than that produced by corona equipment. The polarity of the tribo charge is a function of the material being sprayed and the material that it is rubbed against.

پودر خشکی حمل می شود یا با آن تماس می گیرد

نوع ماده رزین که از آن پودر ساخته شده است کنترل این متغیرها مهم است تا اطمینان حاصل شود که ذرات پودر به درستی شارژ می شوند

به یاد داشته باشید: اگر پودر شارژ نباشد، قسمت مذکور از آن خارج نخواهد شد، مگر اینکه بخشی به اندازه کافی گرم باشد تا پودر در تماس باشد.

مقدار بار الکترواستاتیک که به طور معمول توسط این دستگاه توسعه می یابد، کمتر از آنچه که توسط تجهیزات کرونا تولید می شود، کمتر است. قطبش شارژ سهبوارگی، عملکرد ماده ای است که اسپری می شود و ماده ای که آن را در برابر مالش قرار می دهد.

If the same two materials are used, the polarity will always be the same. Tribo-charge applicators can often be used to overcome Faraday areas on difficult-to-coat parts, as there is no electrostatic field used to charge the powder. This flexibility, however, is often overshadowed by the additional process and coating materials controls that are required to ensure successful coating.

اگر از همان دو ماده استفاده شود، قطب همواره یکسان خواهد بود. اپتیکاتورهای شارژر سه گانه اغلب می توانند برای غلبه بر مناطق فارادی بر روی قطعات سخت افزاری استفاده شوند، چرا که هیچ میدان الکترواستاتیک برای شارژ پودر وجود ندارد.

با این حال، این انعطاف پذیری اغلب تحت تأثیر فرایندهای فرایند و مواد کنترل پوشش است که برای اطمینان پوشش موفقیت آمیز لازم است.

Powder Bells

This device uses an air turbine to rotate a conical cup used to atomize the powder coating. Powder is pumped to the cup where the rotational forces cause complete powder atomization. The feed system used to support this device is similar to that of spray guns.

These devices employ the corona charging method, described earlier in this article. Powder bells are capable of dispersing a large quantity of powder coating over a large area. Therefore, the typical applications for this device are large flat components, such as appliances and automobile bodies.

زنگ های پودری

این دستگاه از یک توربین هوا برای چرخش فنجانی مخروطی استفاده می شود که برای تمیز کردن پوشش پودر استفاده می شود. پودر به فنجانی که در آن نیروهای چرخشی باعث رسوب پودر کامل پودر می شوند، پمپ می شود

سیستم تغذیه مورد استفاده برای پشتیبانی از این دستگاه شبیه به اسلحه های اسپری است.این دستگاه ها روش شارژ کرونا را که قبلا در این مقاله شرح داده می شود، استفاده می کنند. زنگ های پودر قادر به پراکنده شدن مقدار زیادی پوشش پودر در یک منطقه بزرگ هستند. بنابراین، برنامه های معمول برای این دستگاه اجزای مسطح بزرگ، مانند لوازم و اجزای خودرو هستند.

POWDER DELIVERY

All spray application equipment requires a delivery system (see Fig. 3). This delivery system consists of a feed hopper, a powder pump, and a powder feed hose. The feed hopper can be one of two types (see Fig. 4).

The first type is called a gravity feed hopper. As the name suggests, this feed hopper uses gravity to move powder to the powder pump located at the bottom. This hopper usually is conical in shape to funnel powder to the pump

تحویل پودر

تمام تجهیزات کاربرد اسپری نیاز به یک سیستم تحویل (نگاه کنید به شکل 3). این سیستم تحویل شامل یک قیف خوراک، یک پودر پودر و یک شیلنگ تغذیه پودر است. قیف خوراک می تواند یکی از دو نوع باشد (نگاه کنید به شکل 4).

اولین نوع قیف خوراک گرانشی نامیده می شود. همانطور که از نام این نام می دانیم، این قیف خوراک با استفاده از گرانش برای حرکت پودر به پمپ پودر واقع در پایین است. این قیف معمولا به صورت پودر قلیایی به پمپ تبدیل می شود

Sometimes a mechanical stirrer or vibratory assist is used to maintain an even powder flow. Frequently, without mechanical assist, powder will bridge across the bottom of the funnel causing uneven feed to the pump.

Since there is no air mixed with the powder in the hopper, this device is often employed when spraying blended metallic powders that can be stratified within a fluidized hopper. The second type of powder feed hopper uses a fluidized bed. It is the same as the fluidized bed system described previously. A compressed-air supply is connected to the plenum chamber below the fluidizing plate

گاهی اوقات یک همزن مکانیکی یا کمک ارتعاشی برای حفظ جریان پودر حتی استفاده می شود. اغلب، بدون کمک مکانیکی، پودر در سراسر قوطی پل قرار می گیرد که سبب تغذیه نامناسب برای پمپ می شود.

از آنجا که هیچ مخلوط هوا با پودر در قیف وجود ندارد، این دستگاه اغلب در هنگام پاشش پودر فلز مخلوط است که می تواند در یک قیف مایع شده طبقه بندی شود. نوع دوم قیف پودر استفاده از بستر سیال است. این همانند سیستم تخت مایع است که قبلا شرح داده شده است. تامین هوای فشرده به محفظه پرکننده زیر صفحه ورق مایع متصل شده است

The fluidizing plate causes the air to fluff powder in the hopper to a state resembling water. Now the powder can be drawn out by the powder pump. Since powder is mixed with compressed air from the plenum, the powder within this device is very homogeneous in nature.

 Powder pumps are mounted on the hopper and are connected to a pick-up tube to draw powder out of the hopper. These pick-up tubes usually are positioned an appropriate distance into the fluidized bed to assure that the turbulence usually present on the surface of the fluidized plate is not drawn up into the powder pump. This turbulence can cause inconsistent powder feed to the applicators

صفحات سیال شدن هوا باعث پاشیدن پودر در قیف به حالت شبیه به آب می شود. در حال حاضر پودر را می توان توسط پودر پودر کشیده شده است. از آنجایی که پودر با هوا فشرده از پلیموم مخلوط شده است، پودر در این دستگاه در طبیعت بسیار همگن است. پمپ های پودر بر روی قیف نصب شده و به یک لوله جمع آوری متصل می شوند تا پودر را از قیف بردارند. این لوله های برداشت معمولا فاصله ای مناسب را در بستر سیال قرار می دهند تا اطمینان حاصل شود که آشفتگی معمولا روی سطح ورق سیال شده در پمپ پودر کشیده نمی شود. این آشفتگی می تواند سبب بروز پوسیدگی نامطلوب به اپلیکاتورها شود

Box Feeders

Powder equipment manufacturers also provide methods of pumping powder coatings directly from their shipping containers (box or bag) to the spray gun.

 This method is called the box feeder and utilizes a tilted vibrating table to support the box of powder. A powder pump connected to a pick-up tube is inserted in the lowest portion of the box.

A compressed air jet is employed at the end of this tube to assist powder flow into the tube. Powder is then pumped directly from the box to the spray gun without the need of a feed hopper. This approach makes color change cleanup quick and easy, as only the pick-up tube, pump, and hose need to be cleaned. Changing the powder box completes the color change task.

جعبه فیدر

تولید کنندگان تجهیزات پودر همچنین روش های پمپاژ پوشش پودر را به طور مستقیم از ظروف حمل و نقل (جعبه یا کیسه) به تفنگ اسپری ارائه می دهند

PUMPS

Most powder pumps are designed to work by the venturi principle. Compressed air is directed perpendicular to the venturi pickup, causing a differential in pressure, or vacuum,  that siphons powder out of the feed hopper or box feeder. When the powder enters the compressed air stream, it is pushed through the powder hose toward the applicator.

 An additional compressed air supply is introduced at the point where the powder enters this air stream (see Fig. 5) to dilute the powder and increase its velocity. Increasing powder velocity ensures that the powder stays within the air stream as it proceeds through the hose, reducing surging or pulsing problems

پمپ ها

اکثر پمپ های پودر برای کار بر اساس اصل ونتوری طراحی شده اند. هوای فشرده عمود بر روی وانتووریو هدایت می شود و موجب اختلاف فشار یا خلاء می شود که پودر سیفون را از قیف خوراک یا فیدر خوراکی خارج می کند. هنگامی که پودر به جریان هوا فشرده وارد می شود، از طریق شلنگ پودر به سمت اپلیکاتور فشار می یابد

یک منبع اضافی هوای فشرده در نقطه ای قرار می گیرد که پودر وارد این جریان هوا می شود (شکل 5 را ببینید) برای رقیق کردن پودر و افزایش سرعت آن. افزایش سرعت پودر تضمین می کند که پودر درون جریان هوا باقی می ماند از طریق شلنگ،که مشکلات مربوط به عمل و پالسی بودن را  کاهش می دهند.

Surging occurs when the powder lays at the bottom of the hose until enough air pressure builds behind it to push it out with a burst. Both air supplies have check valves to force the air to go through the powder hose, allowing independent control of both powder quantity and speed through the feed hose.

 Powder hose can be made from several materials, including urethane, vinyl, and certain rubber compounds. Hose diameter and length are critical. Diameter is dictated by the powder pump used; it always should match the manufacturer’s recommendation.

 Length always should be as short as possible to reduce backpressure to the powder pump. This reduces surging of the powder stream to the gun.

هر دو مواد هوا دارای دریچه های مجاز هستند تا هوا را از طریق شلنگ از بین  پودر عبور دهند و امکان کنترل مستمر هر دو مقدار پودر و سرعت را از طریق شیلنگ تغذیه فراهم کند

شیلنگ پودر را می توان از مواد مختلف، از جمله اوره، وینیل و ترکیبات لاستیکی خاص ساخته شده است. قطر و طول شلنگ بسیار مهم است. قطر توسط پمپ پودر مورد استفاده تعیین می شود؛ همیشه باید با توصیه سازنده مطابقت داشته باشد

طول باید همیشه به حداقل ممکن باشد تا فشار برگشتی به پمپ پودر کاهش یابد. این موجب افزایش جریان پودر به تفنگ می شود.

Avoid bends and kinks in the hose routing .The more powder you pump using venturi style pumps the faster it travels through the electrostatic field.

Consequently, transfer efficiency will be lower at higher feed rates. Applications requiring highly controlled powder flow at a wide range of output rates use high density - low pressure (HDLP) powder pumps.

 These devices deliver a column of powder to the applicator without having to mix it with compressed air. Reducing the compressed air within the powder stream decreases the velocity of the powder delivered from the applicator, slowing powder speed, increasing powder density, and eliminating aerodynamic issues that may cause coating difficulties on box-shaped parts.

در نتیجه، بازده انتقال در نرخ های بالاتر خوراک پایین خواهد بود. برنامه های کاربردی که نیاز به جریان پودر بسیار کنترل شده را در طیف وسیعی از نرخ خروجی از پمپ های پودر کم فشار (HDLP) استفاده می کنند.

این دستگاه ها ستون پودر را بدون نیاز به مخلوط کردن آن با هوای فشرده تحویل می دهد. کاهش هوای فشرده در جریان پودر، سرعت پودر تحویل شده از اپلیکاتور را کاهش می دهد، سرعت پودر را کاهش می دهد، تراکم پودر را افزایش می دهد، و مسائل مربوط به آیرودینامیکی را حذف می کند که ممکن است باعث ایجاد مشکلات جانبی در قسمت های جعبه ای شود.

Since these pumps employ significantly smaller diameter feed hose, the hose is much easier to clean with compressed air purging, making these pump the preferred choice for “fast color change” systems.

از آنجایی که این پمپ ها شلنگ تغذیه به میزان قابل توجهی کوچکتر را استفاده می کنند، شستشو با تمیز کردن هوای فشرده بسیار آسان تر می شود، این پمپ ها انتخاب مناسب برای سیستم های تغییر رنگ سریع می باشد.

GUN MOTION

Automatic spray devices are often accompanied by some ancillary equipment used to produce spray gun motion. Gun-motion equipment can be broken down into four general categories: oscillators, reciprocators, multi-axis machines and robots. Each of these gun-motion systems has a different design and is used to fill a specific coating requirement;

 however, all have one common feature. They are designed to move the spray gun(s) in one or more planes to coat a larger area than a fixed spray gun. Thus, the number of spray guns required to coat a given area can be reduced. This makes for a more efficient and economical system design

حرکت تفنگ

دستگاه های اسپری اتوماتیک اغلب همراه با برخی از تجهیزات جانبی استفاده می شود که برای تولید تفنگ اسپری استفاده می شود. تجهیزات حرکت تفنگ را می توان به چهار دسته کلی تقسیم کرد. نوسانگرها، متقابل، ماشین های چند محوری و روبات ها. هر یک از این سیستم های اسلحه-حرکت دارای طراحی متفاوت است و برای پر کردن یک پوشش خاص مورد استفاده قرار میگیرد.

با این حال، همه ویژگی های مشترک دارند. آنها برای حرکت تفنگ اسپری (ها) در یک یا چند نقشه برای جابجایی یک منطقه بزرگتر از یک تفنگ ثابت اسپری طراحی شده اند. بنابراین، تعداد اسلحه های اسپری مورد نیاز برای پوشاندن یک منطقه مشخص می تواند کاهش یابد. این مساله باعث طراحی سیستمی کارامد  و اقتصادی می شود.

Oscillators & Wagglers

One type of gun-motion device is called an oscillator. This design is different from other movers in that it usually has a fixed stroke and speed.

Some units have adjustment of these parameters, but they cannot be used while the machine is running. The main component of this type of equipment is an eccentric wheel and lever as shown in Fig. 6.

The motor rotates the eccentric wheel. The lever, which is attached to the wheel at some distance from the center,

نوسانگرها و واگنرها

یکی از انواع دستگاه حرکت تفنگ، یک نوسانگر نامیده می شود. این طراحی متفاوت از دیگر موتورهای آن است که معمولاضربه و سرعت ثابت دارد

این موتور چرخ چرخ غیر منتظره را چرخانده است. اهرم، که در فاصله ای از مرکز به چرخ وصل شده است،

will translate this rotary motion to a vertical motion. Stroke length is determined by the position at which the lever is attached to the eccentric wheel and by the diameter of the wheel itself.

It can be adjusted by locating the lever at different points on the wheel radius. Speed is dictated by the motor and gear reducer used in the design. Sometimes, there are clutches and adjustable belt sheaves that will provide some speed adjustment;

 however, neither speed nor stroke adjustment can be changed while the unit is running. Wagglers (radial oscillators) pivot the gun through an arc, where straight oscillators provide vertical gun motion in a straight line. Gun-to-part target distance is affected with radial oscillators, while straight oscillators will not have this problem.

این حرکت چرخشی را به حرکت عمودی ترجمه می کند. طول ضربه با موقعیتی که اهرم آن به چرخ خارج از مرکز و با قطر چرخ خود متصل است تعیین می شود.

این را می توان با قرار دادن اهرم در نقاط مختلف روی شعاع چرخ تنظیم کرد. سرعت توسط موتور و گیربکس دنده استفاده می شود در طراحی دیکته شده است. گاهی اوقات، کلاچ ها و کمربندهای کمربند قابل تنظیم وجود دارد که برخی از تنظیمات سرعت را ارائه می دهند.

با این حال، سرعت و تنظیم ضربه  نمی تواند تغییر کند در حالی که واحد در حال اجرا است. واگلرها (نوسانگرهای شعاعی) تفنگ را از طریق قوس می چرخانند، جایی که اسیلاتورهای مستقیم حرکت یک تفنگ عمودی را در یک خط مستقیم. فاصله تفنگ به قطعه با نوسانگرهای شعاعی تحت تاثیر قرار می گیرد، در حالی که نوسانگرهای مستقیم این مشکل را ندارند.

Reciprocators

Reciprocators (see Fig. 6) use a variety of electronics to control both stroke and speed. In these machines, the mechanical linkage between the motor and guns is fixed; therefore, speed and stroke control must be adjusted electrically. These adjustments are sometimes made at the control panel and sometimes at the unit itself.

رقیق کننده ها

رقیق کننده ها (نگاه کنید به شکل 6) از انواع الکترونیک برای کنترل هر دو ضربه و سرعت استفاده می کنند. در این ماشین ها، اتصال مکانیکی بین موتور و اسلحه ثابت شده است؛ بنابراین، کنترل سرعت و ضربه  باید به صورت الکتریکی تنظیم شود. این تنظیمات گاهی اوقات در پنل کنترل و گاهی در واحد خود ساخته می شوند.

For instance, stroke adjustment can be made by moving electrical limit switches in the unit or by adjusting an electronic feedback loop variable in the control panel.

Speed control is accomplished by a variety of methods depending upon the type of motor used. For instance, those designs that use a DC motor will provide speed control by varying voltage to the motor. Reciprocators that use AC motor shave variable speed-control circuits to adjust speed.

Both types allow adjustment during operation. This offers some flexibility over the oscillator design when different stroke lengths and speeds are required to coat different parts during the production cycle

به عنوان مثال، تنظیم ضربه می تواند با حرکت سوئیچ های محدود کننده برق در واحد یا تنظیم یک متغیر حلقه بازخورد الکترونیکی در کنترل پنل صورت گیرد.

کنترل سرعت با روش های مختلفی بسته به نوع موتور مورد استفاده انجام می گیرد. به عنوان مثال، آن طرح هایی که از موتور DC استفاده می کنند، کنترل سرعت را با تغییر ولتاژ به موتور کنترل می کنند. Reciprocators که از مدارهای کنترل سرعت متغیر استفاده می کنند تا سرعت را تنظیم کنند.

هر دو نوع اجازه  تنظیم در طول عملیات را فراهم می کند. این باعث انعطاف پذیری حین طراحی نوسان ساز زمانی که طول ضربه  و سرعت مورد نیاز مختلفی برای پوشش دادن قطعات مختلف در طول دوره تولید مورد نیاز است.

Multi-Axis Machines

Both oscillators and reciprocators provide movement in one plane only. Multi axis machines were developed to provide increased coating flexibility and meet a demand for total automation. Multi-axis machines have been successful in eliminating some or all of the manual touch-up necessary on some products. Though costly, this increased automation often will pay for itself by providing consistent part coating with minimal, if any, touch-up. The multi-axis machine design is made up of two or three reciprocators that will move the gun(s) in two or three planes. The convention used to label thethree axes of motion is as follows (see Fig. 7).

X = parallel to the conveyor travel

Y = up and down

Z = in and out

ماشین های چند محوری

هر دو نوسانگر و متقارن تنها در یک صفحه حرکت می کنند. ماشین های چند محوری به منظور فراهم نمودن انعطاف پذیری پوشش افزایش یافته و نیاز به اتوماسیون کامل را برآورده می کنند. ماشین های چند محوری در از بین بردن برخی از یا همه لمس دستی در برخی از محصولات موفق بوده اند. گرچه هزینه زیاد است،

این افزایش خودکار اغلب برای خود هزینه می کند با ارائه پوشش بخشی سازگار با حداقل، در صورت وجود، لمس کردن.

. طراحی ماشین چند محور از دو یا سه متقاضی ساخته شده است که تفنگ را در دو یا سه هواپیما حرکت می دهد. کنوانسیون استفاده شده برای برچسب گذاری سه محور حرکت به صورت زیر است (نگاه کنید به شکل 7).

The design of these units is the same as reciprocators with respect to the control of speed and stroke adjustment; however, because the units must track parts moving along the conveyor, the addition of a programmable logic controller (PLC) is required.

 The PLC will accept inputs from encoders (that determine conveyor speed) and photo cells or limit switches (that determine part position). This information is used to determine at what speed the multi-axis machine must run to track the part and when the multi-axis motion program is to be executed.

The purpose of this complex tracking and motion system is to provide gun dwell time and powder pattern direction.

طراحی این واحدها همانند متقاضیان با توجه به کنترل سرعت و تنظیم ضربه  است. با این حال، به این دلیل که واحدهای باید قسمت هایی را که در حال حرکت در امتداد نوار نقاله حرکت می کنند، کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی (PLC) مورد نیاز باشد.

PLC ورودی های رمزگذار ها (که تعیین سرعت نوار نقاله) و سلول های عکس یا سوئیچ های محدود (که موقعیت مکانی را تعیین می کنند) را می پذیرند. این اطلاعات برای تعیین اینکه چه میزان دستگاه چند محوری باید برای ردیابی بخشی و زمانی که برنامه حرکت چند محوری اجرا شود، تعیین می شود.

هدف از این سیستم پیگیری و حرکت پیچیده، ارائه زمان رسیدن به تفنگ و جهت الگوی پودر است

Robots

Most robots provide six axes of gun motion by adding wrist movement. Robotic machines can be electrically or hydraulically driven. Because of their cost and complexity, these units are rarely used in powder coating systems.

Another detriment to these units is that hydraulic fluid is not something you want to have around powder. Also, powder coating material is very abrasive and can play havoc with hydraulic seals and pistons.

ربات ها

اکثر روبات ها با اضافه کردن حرکت مچ دست شش محور حرکت اسلحه را فراهم می کنند. ماشین های روباتیک می توانند به صورت الکتریکی یا هیدرولیکی هدایت شوند. به دلیل هزینه و پیچیدگی آنها، این واحدها به ندرت در سیستم های پوشش پودر استفاده می شود.

یکی دیگر از مزایای این واحدها این است که مایع هیدرولیکی چیزی نیست که بخواهید در اطراف پودر داشته باشید. همچنین ماده پوشش پودر بسیار ساینده است و می تواند با مهر و موم هیدرولیک و پیستون ها خراب شود

POWDER RECOVERY

A powder booth/recovery system must accomplish two specific goals: contain the powder overspray within the booth and remove the powder from this containment air so that it can be reused or disposed of properly. Powder booths are designed using several filtration techniques to separate the overspray powder from this containment air stream depending upon if the system will reclaim this powder or employ a spray-to-waste strategy, the number of reclaimed powders, and the time available to perform the color change.

بازیابی پودر

سیستم غربالگری پودر / سیستم بازیابی باید دو هدف خاص را انجام دهد: حاوی پودر پرشده در داخل غرفه و پودر را از این هوای مهاربندی حذف کنید تا بتواند به درستی استفاده شود یا دفع شود.

غرفه های پودر با استفاده از تکنیک های مختلف تصفیه طراحی شده اند تا پودر بیش از حد پودر را از این جریان هوای مهاربسته جدا سازند، بسته به اینکه آیا این سیستم این پودر را تجدید می کند یا استراتژی اسپری به اتلاف، تعداد پودر های بازیافت شده و زمان موجود برای انجام تغییر رنگ.

Cyclone Booth System

A cyclone powder booth system, as pictured in Fig. 8, is made up of a spray booth, cyclone(s), a cartridge collector, and possibly duct work. The spray booth can be made of metal, plastic, or composite sandwich designs.

 Metal booths provides strength and durability but attract more powder that will prolong color change time. Plastic will allow more light into the boot hand will attract less powder, reducing color change time. Composite sandwich designs offer strength and attract the least power, significantly improving color change time.

  سیستم اتاقک سیکلون

سیستم غلتکی پودر سیکلون، همانطور که در تصویر 8 نشان داده شده است، از یک غرفه اسپری، سیکلون (ها)، یک جمع کننده کارتریج و احتمالا کار مجرای ساخته شده است. غرفه اسپری می تواند از طرح های ساندویچ های فلزی، پلاستیکی یا کامپوزیتی ساخته شود

غرفه های فلزی قدرت و دوام را فراهم می کند اما پودر بیشتری را جذب می کند که زمان تغییر رنگ را طولانی تر می کند. پلاستیک اجازه می دهد نور بیشتری به دست بوت پودر کمتر جذب، کاهش زمان تغییر رنگ. طرح های ساندویچ کامپوزیتی قدرت را ارائه می دهند و کمترین قدرت را جذب می کنند که به طور چشمگیری زمان تغییر رنگ را بهبود می بخشد

All powder booths should provide a smooth interior to facilitate easy and thorough cleaning. Ductwork connection(s) can be at one of several locations.

The preferred method is to locate the ductwork connection in the base of the booth as this provides a down-draft air flow inside the booth helping to keep it clean.

The booth may have devices, such as baffles, to help control air flow within the booth, touch-up openings to provide access for manual spraying, and guns lots to provide access for automatic equipment. The cyclone is designed to separate most of the powder from the air flow before entering the filtration section.

روش پیشنهادی این است که اتصالات کانکتور را در پایه غرفه قرار دهیم، زیرا این جریان یک جریان هوا در داخل غلاف را ایجاد می کند که باعث تمیز نگه داشتن آن می شود.

غرفه ممکن است دارای دستگاه هایی مانند غلاف ها را داشته باشد تا بتواند کنترل جریان هوا در داخل غرفه، لمس کردن حفره ها برای دسترسی به دستی برای اسپری دستی و تعداد زیادی اسلحه برای دسترسی به تجهیزات خودکار باشد. سیکلون برای جداسازی بیشتر پودر از جریان هوا قبل از ورود به بخش تصفیه طراحی شده است

This has several benefits. First, air entering the filter is “precleaned,” which will lower the loading on the filter media. This translates to longer filter life. Second, the powder collected in the cyclone can be easily recycled. Since the cyclone is a cleanable device, color change is attainable without additional equipment. Multiple cyclones are used when air flow is so high that one cyclone isn’t practical for a given plant ceiling height. Twin cyclones are used in parallel before the filtration section.

 Cyclone efficiency can vary by manufacturer and design with some systems delivering in excess of 90%of the powder into the reclaim device.

 The filtration section used with a cyclone booth is a cartridge collector, given its name for the cartridges used to separate powder from the air flow.

These paper cartridges are cleaned with a “back pulse” of compressed air to shock the powder from the cartridge surface. The cartridges will separate most of the powder out of the air flow from the booth (up to 99% efficiency).

راندمان سیکلون می تواند بر اساس تولید کننده و طراحی با برخی از سیستم های ارائه بیش از 90٪ از پودر را به دستگاه بازیابی متفاوت است.

بخش فیلتراسیون با یک غرفه سیکلون استفاده می شود یک جمع کننده کارتریج است،  نام آن با توجه به  کارتریج هایی که برای جدا کردن پودر از جریان هوا استفاده می شود نامگذاری شده است.

این کارتریج های کاغذی با "پالس برگشت" هوا هوای فشرده تمیز می شوند تا پودر را از سطح کارتریج شوک بزنید. این کارتریج بیشترین پودر را از جریان هوا از غرفه جدا می کند (تا بازدهی 99٪).

These are not cleanable devices for color change. The blower fan that produces the air flow in the booth typically is located on the clean air side of the filtration device.

Final filters are used after the fan to remove powder particles, down to 0.3 micron in size, before the air is returned to the work environment. All of these devices—booth, cyclone, collector, fans, and absolute filters—can be connected by ductwork.

این ها دستگاه های قابل تمیز برای تغییر رنگ نیستند. فن دمنده که جریان هوا را در غرفه تولید می کند، معمولا در قسمت هوای پاک دستگاه فیلتراسیون قرار می گیرد.

فیلترهای نهایی پس از فن برای حذف ذرات پودر، تا اندازه 0.3 میکرون، قبل از اینکه هوا به محیط کاری بازگردانده شود، استفاده می شود. همه این دستگاه ها - غرفه، سیکلون، کلکتور، فن ها و فیلتر های مطلوب - می توانند با استفاده از دودکش  متصل شوند.

The velocity of air within this ductwork usually is above 4,000 fpm and the ductwork is designed to promote laminar flow to assure “self-cleaning” during operation. Some powder booth manufacturers have taken the approach of reducing the ductwork in this type of booth. This design has numerous smaller cyclones attached directly to the powder booth wall.

The booth airflow enters the cyclones directly and without ductwork. These cyclones are much smaller than those used in standard cyclone booths, allowing for simpler cleanup. The blower, filter pack, and final filters are downstream from, and attached to, the cyclones, allowing the air to be returned directly to the plant.

سرعت هوای داخل این کانال معمولا بیش از 4000 دور در دقیقه است و کانال هواپیما برای ترویج جریان لمینری برای اطمینان از "خود تمیز کردن" در طول عملیات طراحی شده است. برخی از تولید کنندگان پودر غرفه، روشی را برای کاهش کارکرد لوله در این نوع کابین به کار گرفته اند.

جریان هوای غرفه به طور مستقیم و بدون هواپیما وارد سیکلونها می شود. این سیکلون ها بسیار کوچکتر از آنهایی هستند که در غرفه های استاندارد سیکلون استفاده می شوند، که امکان تمیز کردن ساده تر را دارند. دمنده، بسته فیلتر و فیلترهای نهایی از پایین به پایین، و به cyclones متصل، اجازه می دهد هوا به طور مستقیم به گیاه بازگشت کند.

Cartridge Booth System

The cartridge booth system (see Fig. 9) answers the same technical needs the  all powder recovery systems must address: safe containment and separation of powder coating overspray.

In a cartridge booth system, this is accomplished by filtration of powder from the containment air using a cartridge collector attached to the booth. There are no external filtration devices (or ductwork to connect them) with this system.

The cartridge collector is usually located in the wall of the booth (side draft) or in the base of the booth (down draft). The powder-laden air flow enters the collector. The air passes through the cartridge filter and the powder is deposited on the filter surface.

سیستم غرفه کارتریج

سیستم غرفه کارتریج (نگاه کنید به شکل 9) همان  نیازهای فنی را پاسخ میدهد که تمام سیستم های بازیابی پودر باید  پاسخ دهند: انسداد امن و جداسازی پودر پوشش پودر.

در یک سیستم غرفه کارتریج، این کار با فیلتر کردن پودر از هوای مهار کننده با استفاده از یک جمع کننده کارتریج متصل به غرفه انجام می شود. دستگاه های فیلتراسیون خارجی (یا کانکتور برای اتصال آنها) با این سیستم وجود ندارد.

جمع کننده کارتریج معمولا در دیوار غرفه (پیش نویس سمت) یا در پایه غرفه (پایین پیش نویس) قرار دارد. جریان هوای پودر به داخل جمع کننده وارد می شود. هوا از طریق فیلتر کارتریج عبور می کند و پودر روی سطح فیلتر قرار می گیرد.

Periodically, cartridges are back-pulsed with compressed air to shock the powder from their surface and deposit it in the collector base. Powder in the base is pumped to a reclaim stand for reuse or to a container for disposal. The cartridge filter pack can be removed from the blower pack for color change.

به صورت دوره ای، با استفاده از هوای فشرده، کارتریج ها به عقب پالس می شوند تا پودر را از سطح خود شوک دهند و آن را در پایه جمع کننده قرار دهند. پودر در پایه به منظور بازپرداخت برای استفاده مجدد یا به یک ظرف برای دفع پمپ می شود. فیلتر بسته بندی کارتریج را می توان از بسته دمنده برای تغییر رنگ حذف کرد.

A separate cartridge pack is required for each recoverable color. Cartridges are made of a paper filter media. The blower pack houses the blower fan and filter assembly. The blower is on the clean-air side of the cartridges.

یک بسته کارتریج جداگانه برای هر رنگ قابل بازیابی مورد نیاز است. کارتریج از یک فیلتر کاغذ کاغذ ساخته شده است. بسته دمنده خانه فن دمنده و فیلتر مونتاژ. دمنده در سمت هوای پاک کارتریج است.

Air from this powder booth system is returned to the plant. The booth may have touch-up openings and/or gun slots depending upon the application for which it is used. The booth is typically of metal construction, though some manufacturers prefer plastic. This type of powder booth system is known for its compactness. Safety is another important benefit to this design. Since there are no “enclosed” devices the need for explosion venting is eliminated.

هوا از این سیستم غلاف پودر به کارخانه بازگشته است. غرفه ممکن است بسته های نرم افزاری و / یا اسلات های اسلحه بسته به  کاربردی مورد استفاده قرار گیرد. غرفه به طور معمول از جنس فلز است، هر چند برخی از تولید کنندگان ترجیح می دهند پلاستیک استفاده کنند. این نوع سیستم غلاف پودر برای فشرده سازی آن شناخته شده است. ایمنی یکی دیگر از مزایای مهم این طرح است. از آنجا که هیچ دستگاه "محصور" وجود ندارد، نیاز به انفجاری حذف شده است.