정전도장 설명

정의

정전도장은 도료 입자를 고전압으로 대전시켜 접지된 피도물에 정전 흡인력으로 부착시키는 도장법이다.

일반 스프레이는 도료가 공중에 흩어져 낭비되지만, 정전도장은 도료가 물체에 끌려가 낭비가 적다.

시험에서는 코로나 방전, 정전 흡인력, 도착 효율을 핵심어로 쓴다.

원리 세 단계

원리는 세 단계로 설명한다. 첫째, 노즐 부근에서 고전압에 의한 코로나 방전이 일어난다.

둘째, 도료 입자가 공기 이온과 충돌해 같은 극성으로 대전된다.

셋째, 같은 극성끼리 밀어내어 입자가 퍼지고, 접지된 피도물과의 흡인력으로 부착된다.

정전 흡인력은 도료 입자가 전기력선을 따라 이동하도록 만든다.

그래서 도료가 물체에 끌려가 낭비가 적다.

대전 방식 비교

대전 방식은 직접 대전, 마찰 대전, 분사 후 대전 세 가지로 나뉜다.

직접 대전은 도료 탱크나 배관에 전극을 담가 도료 자체를 대전시킨다.

마찰 대전은 도료가 건 내부 통로에서 벽과 마찰해 전하를 얻는다. 분체 도료에 쓰인다.

분사 후 대전은 노즐 뒤 전계를 지나며 대전되고, 실무에서 가장 널리 쓰인다.

직접 대전은 고전압 영역이 공급계 전체로 넓어 안전 관리가 어렵다.

도착 효율 계산

도착 효율은 분사한 도료 중 피도물에 실제로 부착한 양의 비율이다.

분사량 4 L에 효율이 85%이면 도착량은 4 × 0.85 = 3.4 L이다.

손실량은 분사량에서 도착량을 뺀 값이므로 0.6 L이다.

효율이 높을수록 같은 막 두께를 적은 패스로 얻어 생산성이 올라간다.

정전분체도장 공정

정전분체도장은 같은 원리를 분체 도료에 적용한다. 분체 입자는 대전 후 접지된 피도물에 붙는다.

이후 가열하면 분말이 녹아 평활한 도막이 되고, 열경화성 수지는 중합으로 경화된다.

떨어진 과분무 분체는 회수해 재사용하므로 도료 손실이 적다.

정리와 시험 포인트

정리하면, 정전도장은 도료 입자를 대전시켜 접지된 피도물에 정전 흡인력으로 부착시키는 도장법이다.

원리는 코로나 방전으로 입자를 대전시키고, 정전 흡인력으로 부착시키는 것이다.

한계는 에지 효과와 패러데이 케이지 효과다. 두 가지를 함께 적는다.

전착도장과 혼동하지 않도록, 전착은 수용성 도료에 피도물을 담가 전압을 거는 침적 방식이라 쓴다.