Электростатический распылитель краски

[Pevek80]

Незнаю, в тот ли раздел поместил свой вопрос.
Хочу для своих целей сделать распылитель порошковой краски.

В процессе электростатического распыления порошковых красок основными являются система зарядки частиц и подачи порошка. Система зарядки создает корону свободных ионов на конце электростатического распылителя. Система подачи порошка использует сжатый воздух для закачивания порошка в распылитель и его выброса. По мере того как порошок проходит через электростатическое поле, его частицы получают отрицательный заряд и притягиваются к поверхности детали.

С механической и воздушной частью вроде более-менее понятно. А вот получить высокое напряжение на электроде решил таким образом (во вложении PDF).

Схему собрал, но что-то нет на выходе высокого. Использую транзистор IRG4PH40UD.
Теперь сами вопросы:
1.Подходит ли данная схема для моих целей?
2.Тот ли транзистор я использую?
3.Если по 2 вопросу "Да", то на входе транзистора 4В, а искры на катушке нет. Где искать?

[Alex9797]

1. На затвор транзистора сигнал надо подавать не с такой дохлятины, а с более мощного источника. Желательно применить специальный драйвер, способный работать на емкость затвора 1800пФ.

2. Напряжение сигнала на затворе транзистора +5 - маловато. Надо подавать хотя бы 10...12 вольт, а лучше +16.

3. Напряжение 4 вольта на транзисторе - еще ни о чем не говорит. Этого может быть и мало, и много. Для нормальной работы катушки зажигания, для того, чтобы на ее выходе была мощная искра, имеет значение количество энергии, запасенной в первичной обмотке. А эта энергия зависит от индуктивности первичной обмотки, и от тока, проходящего через нее.
Таким образом, если речь идет об одиночном высоковольтном импульсе, то напряжение питания первичной обмотки не имеет решающего значения. Лишь бы источник питания был способен выдавать необходимый ток.

Но если импульсы должны следовать с какой-то частотой, то имеет значение и напряжение питания. Если напряжение будет маленькое, скорость нарастания тока через индуктивность первичной обмотки может быть недостаточно высокой, чтобы к моменту запирания транзистора ток достиг необходимого значения. В автомобиле напряжение питания порядка 12...14 вольт. Желательно и питание этой схемы такого же порядка.

4. Ток через первичную обмотку не должен быть выше определенного значения. Обычно в электронных блоках это 5...7 ампер. Это значение контролируется и ограничивается при помощи датчика тока, которого на этой схеме нет. Так же, как нет и схемы ограничения и стабилизации тока через транзистор.

5. Если верить даташиту на этот транзистор, то напряжение насыщения коллектор-эмиттер порядка 2,65 вольт. Это довольно большое напряжение. И вполне понятно, что при подаче питающего напряжения всего 4 вольта, получаем такой никакой результат. Тем более, что и на затвор подается очень низкое напряжение, не более +5. При таком раскладе транзистор полностью не открывается, и у него на коллекторе может быть все эти 4 вольта, и ток через катушку будет недостаточным для создания высокого напряжения.

Поэтому в первую очередь надо повысить напряжение, подаваемое на затвор. И на катушку тоже, хотя бы +10...12.

6. При работе катушки зажигания в автомобиле, высоковольтная обмотка подключена к свече. Это ограничивает напряжение на вторичной обмотке напряжением пробоя зазора, и на первичной соответственно порядка 300 вольт.
А при работе катушки в распылителе вторичная обмотка остается без нагрузки. При этом напряжение на ней может достигать очень больших значений, выше допустимых. И соответственно и на первичной обмотке будут импульсы с непредсказуемой амплитудой. Это может привести к пробою транзистора, даже несмотря на то, что он рассчитан на 1200 вольт. Поэтому надо обязательно защитить коллектор транзистора супрессором, с напряжением пробоя порядка 800...1000 вольт.

Есть и еще замечания, но пока остановлюсь на этих.

[alex6002]

делал я такой пистолет лет лет 15 назад..., когда они стоили тыщ 50 а денег на еду не было... В.в. источник в них всегда в стволе - длинный вв провод - большие потери на корону.. Схема обычно такая : генератор - трансформатор - умножитель. Поищите в инете по словам - ионизатор воздуха , люстра чижевского - самое то .... На игле требуется ок 50 Кв , но работать будет и при 15... У меня источник был на тиристоре и динисторе от 220в. Трансфоматор брал ТВС от маленького телевизора типа Юности. Все это заливалось эпоксидкой. На канал ствола и сопла ни в коем случае не использовать фторопласт - работать не будет. безопасность обеспечивается никакой мощностью источника.. А вообще - Старт-50, либо Лидер. Оба делаются в Казани, Лидер подешевле(был ок 8000) и по-моему понадежней (не такой хрупкий)...

P.S. там у Вас на картинке - деталь покрытая грунтовкой - У Вас будет 200 градусов в камере полимеризации - забудьте про жидкие краски и грунтовки... Есть, конечно, и порошковые грунты, но вряд ли Вы о них писали...

[Pevek80]

Alex9797, Каким образом в приведеной схеме можно повысить напряжение на затвор и на катушку? И как защитить транзистор от пробоя супрессором?
Эта схема заинтересовала тем, что есть возможность регулировать выходное напряжение.

alex6002,За фторопласт я читал. А какой материал более предпочтительнее использовать? У Вас есть размеры распылителя, диаметр, длина сопла? Может, чертежами поделитесь? Про ионизаторы и люстру Чижевского тоже читал. Но там везде питание 220В. Я хочу оспользовать питание от принтера НР 24В.

Есть самодельная конструкция http://thegreatgeekery.blogspot.com/...r-coating.html
и только сейчас заметил, что есть продолжение темы
http://thegreatgeekery.blogspot.com/...follow-up.html
Но здесь используется строчник, который всунуть в сам распылитель очень проблематично из-за размеров.
Возможно ли намотать катушку на феррите d10мм и длиной 80мм (от антенны)? Тогда можно получить "тонкий" и длинный компактный трансформатор. И может, нет необходимости делать большое выходное напряжение на катушке, тогда меньше вероятность пробоя? А до недостающей величины поднять умножителем?

P.S. Готовый распылитель покупать не собираюсь, т.к. не считаю, что он стоит столько, за сколько его продают.
И интересно сделать самому, так сказать, под себя.
Может быть, совместными усилиями сделаем народный дешевый распылитель?

[4712357482]

Мне как-то кажется, что присутствующие этого пистолета в глаза не видели.
1. Порошковая краска подаётся в пистолет "самосыпом" из бункерка сверху.
2. Далее распыляется потоком воздуха.
3. Ионизируется разными способами - или от источника напряжения до 90 kV, вмонтированного в пистолет и питаемого от низковольтного адаптера, или, что более приемлемо для самоделки - механически, проходя по каналам фторопластового цилиндра (каналы винтовые или прямые - видел всякие)
4. Есть, также, подача и из короба, с помощью сжатого воздуха, но там ещё
есть и вибрационное устройство, которое постоянно встяхивает порошок. Если не красить тепловозы всборе, то оно не к чему - штука капризная...
И вообще.. сегодня отработал последний день в этом году, теперь до 11 января... а то бы принёс и показал документацию и фото установки...
С Новым Годом всех!

[UR5QOP]

Здравствуйте!
Привожу чертеж расылителя ( я использовал в качестве пылесоса)
Ни где в сети геометрических размеров не нашел.Полученное рязряжение не мерял, на глаз - как у хорошего пылесоса,даже больше.
Особенность - тонкую трубку надо изогнуть и выставить по центру большой, если дуть под углом к оси толстой трубы производительность падает.
Необходимо предусмотреть чистку от крупных частиц или мусора, путем установления подходящего зазора между диаметрами трубок.
Производительность зависит от многих факторов ( ламинарность ,турбулентность )и быстрее сделать что- то руками, чем применить теорию
Желаю успехов в Новом Году.

[Pevek80]

что более приемлемо для самоделки - механически, проходя по каналам фторопластового цилиндра (каналы винтовые или прямые - видел всякие)

Называется трибостатический способ нанесения краски.
И у каждого способа есть свои плюсы и минусы.

Привожу чертеж расылителя ( я использовал в качестве пылесоса)

А здесь не совсем понятно. Если на трибо эффекте, то что за материал трубки? Если электростатика, то где электрод?

[silicn287]

Выходной трансформатор : первичная 30-40витков 0,7. Вторичная-8000 диаметром 0,08 на бруске трансформаторного железа (от выходного тр-ра )S=10х10mm. На выходе умножитель Х4 , выходное напряжение отрицательное. Слои изолировать при намотке лавсаном с пропиткой.Частота питания трансформатора порядка 15-20 кГц

[Alex9797]

Выходной трансформатор : первичная 30-40витков 0,7. Вторичная-8000 диаметром 0,08 на бруске трансформаторного железа (от выходного тр-ра )S=10х10mm. На выходе умножитель Х4 , выходное напряжение отрицательное. Слои изолировать при намотке лавсаном с пропиткой.Частота питания трансформатора порядка 15-20 кГц

А можно подробнее о конструктивных особенностях трансформатора? Вторичная обмотка намотана секциями, или другим способом? Как обеспечивается изоляция вторички? Ведь ее напряжение порядка 20...25кВ.

[ratfor1]

Данная конструкция трансформатора (на наборе пластин 10*10) описывается во многих конструкциях электрошокеров. Только изоляция между слоями фторопластом и пропиткой конденсаторным (или кабельным) маслом. Далее изготавливаем форму под данный трансформатор и заливаем эпоксидной смолой (для предотвращения доступа воздуха) с добавлением того же масла для пластификации. Идеальный вариант - когда затвердевание происходит в вакууме.