Огромные ровненькие поверхности представляют собой хороший объект для сильных электронных полей, создаваемых системой коронного разряда. Те же силы, которые
обеспечивают эффективность осаждения на огромных ровненьких поверхностях, могут содействовать возникновению неких заморочек с предметами, имеющими более сложную геометрию. Это создаёт парадокс, узнаваемый как эффект клеточки Фарадея, нареченного в честь Майкла Фарадея, который провёл огромное количество тестов в области статического напряжения. Зона Фарадея — это внутренние углы и впадины, которые сопротивляются осаждению порошка.
Электростатические силовые полосы стремятся концентрироваться на краях впадин, потому что там меньше сопротивления электронным силам, чем снутри впадин. Порошок стремительно скапливается на краях, следуя за силовыми линиями поля, а во впадинах остаётся намного меньше порошка.
Так как порошок в большей степени скапливается на острых краях и выпуклых заземлённых местах, он создаёт поле изображения на поверхности предмета и начинает становиться самоограничивающим. Вприбавок проводящая поверхность предмета защищает внутренние углы от электростатического поля, создаваемого пистолетом. Не считая того, воздух, переносящих порошок, нередко образует вихрь снутри зоны клеточки Фарадея, разметая порошок в стороны. Эта композиция сил делает покрытие впадин одной из самых сложных задач, стоящих перед человеком, наносящим покрытие. Единственная сила, которая содействует осаждению снутри впадин – это поле, создаваемое пространственным зарядом порошковых частиц, которые приносятся воздушным потоком вовнутрь впадины.
Так как силовые полосы поля от разрядного электрода следуют по пути меньшего сопротивления к фронтальным кромкам впадины, в этих зонах стремительно развивается сила поля. В итоге появляется малость положительных ионов, которые уменьшают зарядную силу тех частиц, которые проходят края и попадают далее во впадину. Когда это происходит, кумулятивного пространственного заряда частиц, которые проходят через фронтальные кромки зоны Фарадея, становится недостаточно для притяжения порошка к железной поверхности. Эта неувязка имеет непосредственное отношение к скоплению свободных ионов на поверхности предмета. Неувязка с проникновением во внутренние углы намного труднее в ситуациях, когда предмет плохо заземлён. Многие юзеры, наносящие покрытие, часто не инспектируют заземление предмета. Проверка заземления должна быть рутинной операцией в каждодневной работе с порошковой системой.
Большая часть коронных пистолетов обеспечивают отрицательный заряд. Порошковая частичка просачивается в пистолет в нейтральном положении, свободные ионы,
присутствующие в коронном поле, добавляют дополнительные электроны к порошковой частичке. Повинуясь собственной природе, частички притягиваются к заземлённому источнику, чтоб разрядить эти электроны и вновь обрести нейтральность. Вот что принуждает порошок прилипать к рабочей поверхности.
Фазы в последовательности зарядов негативно заряженного коронного пистолета:
• высочайшее напряжение поступает к электроду в наконечнике пистолета
• концентрированное напряжение создаёт электронное поле
• электронное поле вызывает ионизацию воздуха
• ионизированный воздух образует корону
• корона выпускает электроны
• электроны собираются на кислородных молекулах для образования отрицательно заряженных ионов
• эти ионы следуют за силовыми линиями поля, образованными вольтажным разрядом
• порошковые частички деформируют поле вокруг их
• деформированные силовые полосы полей направляют ионы к порошковым частичкам
• как ионы сталкиваются с порошковыми частичками, электроны смещаются, придавая частичкам отрицательный заряд.
Фуррор данного процесса находится в зависимости от многих переменных. Более сильное воздействие на заряд оказывает сила поля, размер и форма частиц и период времени, который частичка проводит в зарядной зоне. Единичная порошковая частичка имеет очень малую массу. Некие частички не заряжаются, а некие зависят от потока воздуха и других сил. Но многие частички заряжаются и отыскивают заземление. Для действенного перемещения принципиально, чтоб объект нанесения покрытия был более выступающим заземлённым предметом в зоне разряда.
Большая часть порошковых веществ являются сильными диэлектриками. Как они зарядились, заряд немедля не исчезает. Как порошковые частички добиваются заземлённой поверхности, они индуцируют на внутренней стороне металла заряд таковой же силы и обратной полярности. Электроны снутри металла высвобождают место, оставляя положительный заряд, который притягивает негативно заряженное порошковое вещество. Данный заряд в металле обычно именуется «зеркальный заряд». Обратные заряды притягиваются друг к другу и прикрепляют порошковые частицы к железной поверхности. Они также образуют меж ними другое электронное поле. Большие порошковые частички с более высочайшим зарядом содействуют созданию более сильного электронного поля меж ними и поверхностью предмета.
Большие порошковые частички обычно образуют более сильный заряд, чем маленькие. Так как они скапливаются на поверхности, они могут сделать сопротивление осаждению маленьких частиц, имеющих слабенький заряд. Это один из причин, который может вызвать образование «апельсиновой корки», слабо текстурного вида толстой порошковой плёнки после отверждения. Это, а именно, непременно происходит, если порошок не остаётся в разжижающем цикле довольно длительно для того, чтоб посодействовать плёнке выровняться.