การเพิ่มประสิทธิภาพการพ่นเคลือบอนุภาคพอลิเอสเตอร์บนโคมไฟโลหะโดยใช้ไฟฟ้าสถิตย์ : รายงานวิจัยฉบับสมบูรณ์

Abstract

ศึกษาลักษณะสมบัติของอนุภาคพอลิเอสเทอร์ใหม่และอนุภาคที่ผ่านการพ่นเคลือบแล้ว ในกระบวนการพ่นเคลือบอนุภาคพอลิเอสเทอร์บนโคมไฟโลหะด้วยไฟฟ้าสถิต และหาสภาวะการพ่นเคลือบอนุภาคที่เหมาะสม เพราะมีความสำคัญต่อการลดการสูญเสียอนุภาคในการพ่นเคลือบ การนำอนุภาคที่ผ่านการพ่นเคลือบแล้วกลับมาใช้ใหม่ และประสิทธิภาพการพ่นเคลือบอนุภาคซึ่งพิจาราณาจากประสิทธิภาพการถ่ายโอนของอนุภาค ความหนาของผิวเคลือบ การยึดติดของอนุภาคกับผิวชิ้นงาน และความสวยงามของผิวเคลือบบนชิ้นงาน ลักษณะสมบัติของอนุภาคที่ศึกษาคือ รูปร่าง ขนาด การกระจายตัวของขนาดอนุภาค ปริมาณความชื้น ความหนาแน่นสมบัติการไหล สภาพการไหลและความสามารถในการสะสมประจุไฟฟ้า ผลที่สังเกตได้คืออนุภาคที่ผ่านการพ่นเคลือบแล้วมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยลดลง การกระจายตัวของขนาดอนุภาคกว้างขึ้น มีปริมาณความชื้นเพิ่มขึ้น และเกิดการจับตัวเป็นก้อน ทำให้สมบัติการไหลและสภาพการไหลลดลง และมีประจุไฟฟ้าสะสมบนผิวอนุภาคเพิ่มขึ้น ทั้งนี้ความหนาแน่นของอนุภาคไม่เปลี่ยนแปลง สำหรับการทดสอบสภาวะการพ่นเคลือบใช้อนุภาคพอลิเอสเทอร์ใหม่พ่นบนชิ้นงานขนาดกว้าง x ยาว เท่ากับ 70x150 มิลลิเมตร ด้วยอุปกรณ์พ่นเคลือบอนุภาคแบบพ่นมือ พบว่าความหนาของผิวเคลือบบนชิ้นงานและประสิทธิภาพการถ่ายโอนของอนุภาคไม่แตกต่างกันในช่วงศักย์ไฟฟ้า 30-80 กิโลโวลต์ และได้ความหนาตามข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์ เมื่อเพิ่มระยะห่างระหว่างปืนพ่นอนุภาคกับชิ้นงานจาก 100-300 มิลลิเมตร ความหนาของผิวเคลือบบนชิ้นงานและประสิทธิภาพการถ่ายโอนของอนุภาคลดลง เมื่อเพิ่มอัตราการพ่นอนุภาคในช่วง 0.3 ถึง 1.0 กรัมต่อวินาที พบว่าความหนาของผิวเคลือบบนชิ้นงานเพิ่มขึ้น แต่ประสิทธิภาพการถ่ายโอนของอนุภาคลดลง และเมื่อเพิ่มระยะเวลาในการพ่นเคลือบจาก 0-25 วินาที ความหนาของผิวเคลือบบนชิ้นงานเพิ่มขึ้น ประสิทธิภาพการถ่ายโอนของอนุภาคมีค่าสูงที่เวลาประมาณ 3 วินาที หลังจากนั้นจึงลดลง จากสภาวะการพ่นเคลือบที่ได้ใช้ทดสอบกับอนุภาคพอลิเอสเทอร์ใหม่ ผสมกับอนุภาคที่ผ่านการพ่นเคลือบแล้ว พบว่าที่อัตราส่วนโดยน้ำหนักของอนุภาคพอลิเอสเทอร์ใหม่ต่ออนุภาคที่ผ่านการพ่นเคลือบแล้วเท่ากับ 3:1 ค่าประสิทธิภาพการถ่ายโอนอนุภาคเท่ากับ 53% นอกจากนี้เพื่อหาแนวทางลดการสูญเสียอนุภาคจากการพ่นเคลือบซ้ำ ใช้โปรแกรม Microsoft Excel จำลองการกระจัดของการเคลื่อนที่ของปืนพ่นอนุภาค 4 กระบอก กับระยะทางที่สายพานนำชิ้นงานเคลื่อนที่ของกระบวนการพ่นเคลือบแบบอัตโนมัติ โดยศึกษาที่ค่าอัตราเร็วการเคลื่อนที่ของปืนอนุภาค 0.40-0.55 เมตรต่อวินาทีและอัตราเร็วของสายพานนำชิ้นงาน 0.030-0.035เมตรต่อวินาที โคมไฟที่ใช้ศึกษามีขนาด กว้าง x ยาว x สูง เท่ากับ 600 x 1,216 x 120 มิลลิเมตร ทั้งนี้ผลที่ได้ต้องไม่เกิดการซ้อนทับของการกระจัดของการเคลื่อนที่ของปืนพ่นอนุภาค