静电吸附问题及解决方法

1.问题描述

涂料在进行静电喷涂的过程中，工件侧面/背面没有吸附或吸附达不到要求，而工件空腔部位有涂料吸附和黏附现象，统称为静电吸附不良。这将会使得涂装结果达不到静电涂装的效果，如涂料利用率降低、漏涂，涂膜厚度达不到设定要求等一系列衍生问题。

2.原因分析

静电喷涂是通过让漆雾带上负电荷，工件带上正电荷，因工件与漆雾带有相反的电荷，所以涂装施工后，漆雾将会被吸附到工件上形成漆膜的一种涂装方式。也正是因为静电吸附的作用，涂料的利用率以及涂装效率较空气喷涂都有明显的提高。其涂装原理示意图如图4—2所示。静电喷涂有三个特点：（1）背面吸附沉积涂料；（2）边缘过量吸附涂料；（3）空腔不吸附涂料。而形成这些特点的根本原因是涂料与工件带有相反电荷（通常是涂料带负电），工件表面富集相反电荷。电场作用必然会使得工件外表面富集相对均匀的电荷（喷枪视角的正面，侧面以及背面都富集电荷），内空腔表面不富集电荷，但是电荷在边缘以及尖角的地方会出现富集（因尖端放电原理）。因而当带有电荷的涂料雾化之后到工件周围时，相反电荷相互吸引，工件带有电荷的地方都将吸附上相应的涂料（正面、侧面、背面），但空腔当中不会吸附漆雾（可能会黏附上空气压力吹打上去的漆雾），而在边缘和尖角处也会富集更多的涂料。

因而工件表面没有静电吸附或吸附不良，通常是涂装系统当中的某个环节破坏或削弱了静电场的强度所致。可能造成涂装静电场不能形成或较弱的主要原因有两个方面：（1）漆雾带电未能达到要求；（2）工件带电未能达到要求。如涂料的导电系数太低，不能有效带电，静电系统接线出现故障（出现不导电的部位），还可能出现静电喷涂系统导电性能太好导致静电泄漏，使得静电流失。

图4—2　静电喷涂原理示意图(www.xing528.com)

3.解决方案

对于漆雾带电未能达到要求，首先要对涂料的自身导电性能进行确认，要依据涂料的导电系数匹配涂装系统绝缘性能，如果涂料自身不能带电自然不能构成静电喷涂的必要条件，自然不能实现有效的静电吸附。如用于静电喷涂的油性涂料，通常通过稀释剂的调节，将施工的涂料电阻设定为20 ～ 60 MΩ，以确保涂料能够有效带电，同时电荷不易流失。而水性涂料的电阻无须专门调节电阻，涂料电阻为1 ～ 100 kΩ，也就是水性涂料带电容易，但漏电也 容易。

其次静电吸附不良，也可能是静电发生器故障、涂装系统出现了漏电，使得漆雾带电不良。涂装系统漏电需要对涂装进料、增压、出料、喷枪等整个系统进行排查，以找到相应的漏电的问题。尤其对水性涂料实现静电喷涂时，对涂装系统要求的绝缘等级要比油性的高出很多，且生产实践证明，用油性静电喷涂系统来进行水性涂料静电喷涂施工，会出现漏电严重的情况，出现系统电流极大而静电吸附不良的现象。出现这种情况，通常需要针对涂装系统的任何环节提升绝缘等级，逐步调整到静电发生器电流显示窗口的电流值较低为止。

而工件带电通常是以接地为主，如果静电喷涂过程中出现了静电吸附问题，对于工件带电问题，需要确保工件接地正常，电通路通畅。