Elektrostatische Pulverbeschichtung

Stromstärke und Spannung – wie hängen diese zusammen?


Hochspannung und Stromstärke haben ein inverses Verhältnis, wenn eine begrenzte Energiezufuhr verfügbar ist. Dies ist der Fall bei elektrostatischen Pulverbeschichtungspistolen. Die elektrische Spannung ist das elektrische Potenzial, um die Arbeit auszuführen, wobei die Stromstärke die Durchleitung der Elektrizität misst bzw. die Arbeit, die verrichtet wird. Sowohl die Stromstärke als auch die Spannung sind wichtige Einstellungen und Bezugspunkte für elektrostatische Pistolen.

"KV" (Kilovolt = 1000 Volt) ist die Einheit, die angibt wie viel elektrische Spannung eine Pistole produzieren kann. Die Stromstärke  (in Mikro Ampere) ist die Masseinheit, mit der gemessen wird, wie viel Spannung von der Pistolen-Elektrode zum Pulver/Luftgemisch, welches aus der Pistolenspitze austritt, abgegeben wird. Die Pistole sollte mit dem höchstmöglichen KV Wert eingestellt werden, solange sie kein unerwünschtes Sprühbild erzeugt. Dies ist dadurch begründet, dass ein hoher KV Wert ein hohes Potenzial der Pulveraufladung im niedrigen Einstellbereich erzeugt, und somit eine bessere Transfereffizienz entsteht.

Der KV Wert sollte nur reduziert werden wenn die Notwendigkeit besteht die Rückionisierung oder andere unerwünschte Effekte zu verhindern, die anderweitig nicht kontrolliert werden können. Es ist ausserdem notwendig den KV Wert zu reduzieren, wenn ein Objekt erneut beschichtet werden muss und dadurch die Rückionisierung der bereits beschichteten und gehärteten Oberfläche verhindert wird.

Die Stromrückkopplung ist ein besserer Indikator zur Beschreibung der Elektrostatischen Spannung als die elektrische Spannung. Dies liegt darin begründet, dass die Stromstärke darüber Auskunft gibt wie viel Ladung abgegeben wird und nicht nur über das Ladungspotenzial. Die Stromstärke kann zum Teil durch den elektrostatischen Pulverbeschichtungsprozess limitiert werden, abhängig von der eingesetzten Pistolensteuerung. Eine Begrenzung der Stromstärke ist eine gute Möglichkeit die elektrostatische Spannung, die von der Pistole produziert wird, zu kontrollieren. Dies ist auch der optimale Weg um die höchste Transfereffizienz zu erzielen während man mit geringem Abstand zum Objekt beschichtet und somit den Faraday Käfig Effekt überwindet. Für den ersten Beschichtungsdurchgang von komplexen Teilen sollte die KV auf ein Maximum gesetzt werden und die Stromstärke auf ca. 25 bis 30 Mikro Ampere limitiert werden.

Es gilt zu beachten, dass die 100 KV Einstellung auch die limitierende Einstellung für die Stromzufuhr ist. Sicherlich werden die 100 KV nicht eingesetzt, um ein Teil zu beschichten. Beim Beschichten eines Objektes wird das Potenzial (Spannung) mithilfe der Belastung des Netzteils erreicht und dieses wird niedriger sein als die tatsächliche Einstellung. Wenn der Abstand von Pistole zum beschichtenden Objekt geringer wird, wird sich die Strombelastung erhöhen. Sobald die Strombelastung den maximalen Grenzwert erreicht, wird sich der KV Wert rapide reduzieren. Der abrupte Abfall des KV Wertes hilft wiederum die Rückionisierung zu verhindern.

Als Zusammenfassung lässt sich sagen, dass sowohl die Spannung als auch die Stromstärke wichtige Faktoren für den elektrostatischen Beschichtungsprozess sind. Der Einsatz einer Steuerung, um diese beiden Parameter einzustellen und zu überwachen, ist ein Garant für die Flexibilität und maximale Kontrolle des Beschichtungsprozesses.