Способ электростатического нанесения порошкообразных материалов на подложку и устройство для его осуществления Советский патент 1979 года по МПК B05D1/06 B05B5/08 

ооте и режиме импульс выключен; на фиг. 8 - график импульса высокого напряжения (во время работы в режиме импульс включен ); на фиг. 9 - вариант выполнения схемы включения и йыключения напряжения согласно изобретению. 1 Устройство содержит камеру 1 взвешенного слоя, отделенную от нее перфорированной перегородкой 2 воздушную камеру 3, порошковый питатель 4 с перфорированной перегородкой 5, отделяющей его от воздушной камеры 6, компрессоры 7 и 8 для подачи воздуха через патрубки 9, 10 в камеры 3 и б соответственно. В верхней части порошкового питателя 4 смонтирован штуцер 11 для выпуска воздуха и желоб 12 для подачи порошка. Порошок из питателя 4 транспортируется в камеру 1 взвешенного слоя насосом 13 по трубопроводу 14. Для регулирования уровня порошка в камере 1 путем сброса его в питатель служит труба 15. В перего родке 2 закреплены электроды 16 с ко ронирующими иглами 17, соединенные с высоковольтном импульсным источником 18 импульсного устройства 19. На камере 1 смонтированы маскирую щее приспособление 20 и затвор 21, соединенный с блоком 22 управления . (фиг.1).Затвор может быть выполнен в ч-т----, -i-- - .. - виде механической заслонки 23 (фиг.3) приводимой в действие с помощью рычага 24, или в Виде B:63flykon:pOBOда 25, соединенного с воздушным комп рессором (на чертеже не показан) через воздухозаборник 26. Из воздухопровода 25 воздух направляешься в кол лектор 27 и далее - в канал 28 для выпуска воздуха. Кроме того, устройство содержит блок 29 запуска устройства, включающий датчик 30 наличия подложки и сре ство 31 временной задержки сигнала. . Импульсный блок 19 также содержит средство 32 временной задержки сигна ла. Согласно варианту осуществления изобретения, показанному на фиг. б, высоковольтный импульсный источник 18 напряжение (фиг. 1) схему постоянного тока, подключенную к паре электродов 16 (фиг. 1), образующую с ними замкнутую цепь. Пара элек родов 16 (фиг. 1) может быть предста лена эквивалентной схемой 33, содержёшей резистор 34 и емкость 35. ЧЭдин из вариантов выпoJП eния схем постоянного тока и электродов показа на фиг.6.Она содержит источник 36 по стоянного тока, включенный последова тельно с резистором 37, причем одна клемма источника 36 заземлена. Указа ная схема, кроме того, включает также заземленное реле 38. Положение I реле 38 обеспечивает последовательно соеда нение источника 36 и резистора 37 в замкнутую цепь, таким образом эффективно : акорачивая схему 33. По644 ложение II реле 38 или состояние открытие контура обеспечивает последовательное соединение источника 36 и резистора 37 со схемой 33 (фиг. 7). При рассмотрении фиг. 1 и б видно, tTO реле 38 предназначено для приема сигнала включение импульса от блока 29 запуска устройства. Это приводат к тему, что реле 38 переходит из положения I в положение II, образуя цепь (фиг. 7). В результате этого высоковольтный импульс, показанный графически на фиг. 8, подается на электроды 16 в течение заданного времени t, соответствующего времени нанесения покрытия. Реле 38 соединено таким образом, чтобы принимать и сигнал отклонение импульса от средства 32 временной задержки сигнала, переводящего реле в положение I. При переходе реле 38 в положение .1 обе клеммы 39 (которые соответствуют паре электродов 16 на фиг. 1) заземляются. Другой вариант выполнения источника 18 и подключение его к электродам 16 (фиг. 1) показан на фиг. 9. Высоковольтный импульсный источник 18 содержит две схемы постоянного тока, каждая из которых соединена через двухпозиционный переключатель 40 с парой электродов 16. Одна из схем постоянного тока со(4 - 1 J tiVJV-- JL ч j, J. Jf Ct V-/ держит источник 41 постоянного тока. включенныйпоследовательно с резистором 42, причем, источник 41 имеет заземленную клемму. Эта схема также соединена с клеммой 43 переключателя 40. Другая схема постоянного тока содержит источник постоянного тока 44, соединенный последовательно с резистором 45, причем источник 44 имеет заземленную клемму. Резистор 45, кроме . того, соединен с клеммой 46 переключателя 40. В положении I переключателя 40 к схеме 33 последовательно подключаются источник 41 и резистор 42; в положеНИИ II переключателя 40 - источник 44 и резистор 45. При рассмотрении фиг. 1 и 9 видно, что в результате приема переключателем 40 сигнала включение импульса от блока 29 запуска устройства переключатель 40 перемещается в положение I. Поскольку полярность источника 41 такая же, как и полярность источника 36 (фиг. 7), в результате перемещения переключателя 40 в положение I возникает высоковольтный импульс, показанный графически на фиг. 8. Этот импульс подается на электроды 16 в течение заданного времени t, соответствующего времени нанесения покрытия. При поступлении на переключатель 40 сигнала отключение импульса от средства 32 переключатель перемещается в положение II. Поскольку полярность источника 44 противоположна полярности источника 41, при перемещении переключателя 40 в положение II возникает

5

/

аналогичный высоковольтный импульс противоположной полярности относительно импульса, изображенного на фиг, 8, Такой импульс подгзетс на электроды 16 в момент, когда нанесение покрытия не происходит.

Рассмотрим работу предлагаемого устройства для нанесения покрытия согласно изобретению. Как видно на фиг. 1, подложка 47, на которую должно быть нанесено покрытие, движется в направлении стрелки Б, Когда подложка достигает позиции 48 для нанесения покрытия, датчик. 30, находящийся в блоке 29 запуска устройства, выдает сигнал -открытия затвора блоку 22 управления затвором и средству 31 временной задержки сигнала. Блок 22 управления затвором срабатывает, открывая затвор 21.

При приеме сигнала открытие -затвора средство 31 временной задержки сигнала подает, сигнал включение импульса импульсному устройству 19 через заданный интервал времени задержки сигнала (соответствующий времени, необходимому для срабатывания блока 22 управления затвором) , Сигнал включение импульса принимается средством 32 временной задержки и высоковольтным импульсным источником 18 импульсного устройства 19, подающим напряжение к электродам 16, При isTOM реле 38 (фиг. 6) перемешается в положение II или переключатель 40 (фиг, 9) - в положение I.

При подаче высоковольтного импульса к электродам 16 nopoiuoK, находяший ся в камере 1, заряжается,создается электрическое поле между находящимися в виде облака порошком и подложкой 47 Как видно на фиг, 1-, заряженный порошок устремляется в направлении подложки 47, покрывая последнюю в выбранных зонах, определяемых отверстием.в маскирующем приспособлении 20,

Как видно на фиг. 1, при поступлении сигнала включение импульса на средство 32 временной задержки послед нее вырабатывает сигнал отключение импульса спустя заданный промежуток времени, соответствующий времени нанесения покрытия. Источник 18 принимает сигнал отключения импульса , и снимает высоковольтный импульс с электродов 16, Кроме того, средство 32 временной задержки одновременно с передачей сигнала отключение импульса вырабатывает сигнал закрытие затвора, причем сигнал закрытие затвора передается на блок 22 управления затвором. Получив этот сигнал, блок 22 управления затвором перемещает затвор 21 в закрытое положение, .Источ ник 18 .может также реагировать на сигнал отключение импульса путем заземления обоих электродов 16..В варианте,показанном на фиг,6,это соответствует перемещению реле 38 в положение i, При заземлении обоих элект6

родов 16 образуется электрическое поле противоположной полярности электрическому полю, создаваемому в ответ на сигнал включение импульса , В результате этого электрически заряженный порошок отталкивается от подложки 47 и возвращается в камеру.

Предлагаемое устройство имеет по меньшей мере два преимущества: вопервых, снижается распыление порошка во время окончания цикла нанесения |покрытия/ поскольку порошок, не прилипший к подложке, притягивается к камере 1; во-вторых, прИ высокой скорости работы (приблизительно 300-400 циклов покрытия в минуту), относително медленно срабатывающий затвор 21 остается открытым, а заземление электродов 16, при соответствующем поле обратной полярности, обеспечивает притяжение заряженного порошка в камеру 1, что прекращает дальнейшее нанесение покрытия на подложку 47,

Источник 18 (фиг,. 9) может также реагировать на сигнал отключение импульса путем приложения высоковольтного импульса обратной полярности к паре электродов 16, В варианте, показанном на фиг, 9, это соответствует перемеиению переключателя 40 в положение II, Приложение высоковольтного импульса обратной полярности к электродам 16 вызывает, образование электрического поля, полярность которого противоположна полярноти электрического поля, образующегося при поступлении сигнала включение импульса . Кроме того, такое электрическое поле будет большей напряженности, чем напряженность электрического поля, создаваемого при заземлении электродов 16, в результате использования источника 18, показанного н а фи г , 6,

Таким образом, в результате использования схемы, п.оказанной на фиг, 9, распыление порсяика во время окончания цикла .нанесения покрытия .будет уменьшаться, а работа устройства в высокоскоростном режиме может быть еще боле улучшена.

Следует заметить, что ,штуцер 11 дл выпуска воздуха (фиг,1) может быть использован для переноса рассеянного порошка из камеры 1 или питателя 4 в источник порошка (на чертежах не показан IB случае блуждающего электрически заряженного порошка, находящегося в камере 1, он будет перемещаться потоком воздуха, поступающим сквозь пористую .перегородку 2, вниз по дренажной трубе 15 в питатель 4 и затем - наружу через щтуцер 11 для выпуска воздуха.

Способ и устройство, согласно изобретению, могут быть применены, например, для электростатического нанесения покрытия на днище блоков аккумуляторов. Устройство имеет высокую Производительность и обеспечивает нанесение высококачественных покрытий.

Формула изобретения

1. Способ электростатического нанесения порошкообразных материалов на подложку, заключающийся в том, что порошкообразный материал переводят во BsiBeiiiefJHoe состояние, заряжают в элёк рсстатичес1 6м поле и действием .этого поля перемещают к поверхности изделия, отличающийся тем, что, с целью повышения качества покрытий, после осаждения слоя порснлка требуемой толщины создауют электростЭтическое поле обратной полярности для вывода распыленного материала из зонй нанесения.

8

2.Устройство для осуществления способ-а по п. 1, содержащее камеру

взвешенного слоя с размещенным в ней .узлом зарядки порошка, отличающ е е ,с .я,тем, что узел зарядки порошка выполнен в виде пары электро- дов, соединенных с высоковольтным им.пульсным источником.

3,Устройство по п. 2, отличающееся тем, что оно снабжено затвором с маскирующим приспособлением, смонтированным на камере взвешенного .слоя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 498969, кл. В 05 В 5/08. 1974.

at.f 3BMst j- /yww -30Kvm ж 60 MS

ЗОку:

JX -J «/

4- ЗОмя т «j-37