மின்னியல் ஸ்ப்ரே பூச்சு முறையில் பொதுவாகக் காணப்படும் சிக்கல்கள்

மின்சார நேர்மைஃ பூமிக்கு இணைத்தல், சார்ஜ் நிலைத்தன்மை, மற்றும் மின்னழுத்த உகப்பாக்கம்

தானியங்கி மின்னூட்ட தூள் பூச்சு முறைகளில் பூசல் குறைபாடுகள் மற்றும் தீப்பொறிகள்

நிலையான மின்னழுத்தம் (grounding) சரியாகச் செய்யப்படாவிட்டால், அது பொடியின் மின்னேற்றத்தை குறைத்து, முடிக்கப்பட்ட பொருளின் மேற்பரப்பில் வெடிப்பு அடைந்த குறிகளை (spark marks) ஏற்படுத்தும். 2023-இல் போனெமான் நிறுவனத்தால் மேற்கொள்ளப்பட்ட சமீபத்திய ஆய்வுகளின்படி, அனைத்து பூச்சு சிக்கல்களிலும் ஏறத்தாழ நான்கில் ஒன்று நிலையான மின்னழுத்தம் தொடர்பான பிரச்சினைகளால் ஏற்படுகிறது; இதனால் உற்பத்தி தொழிற்சாலைகள் தவறுகளைச் சரிசெய்வதற்காக ஆண்டுக்கு ஏறத்தாழ 7,40,000 டாலர்களைச் செலவழிக்கின்றன. என்ன தவறுகள் பொதுவாக ஏற்படுகின்றன? இதற்கு பல பொதுவான காரணங்கள் உள்ளன: பாகத்திற்கும் நிலையான மின்னழுத்தத்திற்கும் இடையே உள்ள இணைப்பு போதுமான வலுவுடன் இல்லாமை, தொங்கவிடும் ஹுக்குகள் (hanging hooks) நேரத்துடன் அழுக்கடைதல், அல்லது பணிக்கு ஏற்ற தடிமன் இல்லாத நிலையான மின்னழுத்த வைர்களைப் பயன்படுத்துதல். இவை அனைத்தும் மின்சாரம் செல்ல வேண்டிய இடத்தைத் தடுத்து, பொடி சீரற்ற முறையில் ஒட்டுவதையும், சில குறிப்பிட்ட இடங்களில் சிறிய வெடிப்புகளையும் ஏற்படுத்துகின்றன. யாரேனும் மின்தடையை அளவிட்டு, தமது நம்பிக்கைக்குரிய மல்டிமீட்டரைப் பயன்படுத்தி 1 மெகாஓம் (megohm) ஐ விட அதிகமாக கண்டுபிடித்தால், அது 2022-இல் ஜெமா (Gema) நிறுவனத்தால் மேற்கொள்ளப்பட்ட ஆய்வின்படி, நிலையான மின்னழுத்த அமைப்பில் ஏதேனும் பிரச்சினை இருப்பதை உறுதிப்படுத்துகிறது.

பின்னுறை அயனியாக்கம் மற்றும் ஃபாரடே கேஜ் விளைவு: இவை எவ்வாறு மாற்று திறனைக் குறைக்கின்றன

பின்னுறை அயனியாக்கம் என்பது, ஏற்கனவே பூசப்பட்ட பகுதிகளில் மிகுதியான மின்சுமை கொண்ட துகள்கள் சேர்ந்து, புதிய பவுடர் துகள்களை வெளியேற்றும் போது ஏற்படும் நிகழ்வாகும். அதே நேரத்தில், ஃபாரடே கேஜ் விளைவு எனப்படுவது, காற்று நிரப்பப்பட்ட இடங்கள் மற்றும் உள் மூலைகளிலிருந்து மின்புலங்களை வெளியேற்றும் விளைவாகும்; இதனால் பெரும்பாலான பூச்சு வெளி மேற்பரப்புகளிலேயே படிகிறது. இந்த இரண்டு நிகழ்வுகளும் ஒன்றாக நிகழும்போது, சிக்கலான வடிவங்களில் பவுடர் ஒட்டுதலின் திறனை 40 முதல் 60 சதவீதம் வரை குறைக்கின்றன. ஆழமான பாகங்கள் அல்லது குறுகிய கோணங்களைக் கொண்ட பாகங்கள், பவுடர் பூச்சு செயல்முறையின் போது இந்த பிரச்சினையால் மிக அதிகமாகப் பாதிக்கப்படுகின்றன.

மின்னழுத்த முரண்பாடு: ஏன் உயர் kV மதிப்புகள் மின்னியல் பவுடர் பூச்சு அமைப்புகளுக்கு எப்போதும் சிறந்தவை அல்ல

மிகையான மின்னழுத்தம் (>100 kV) பொடியின் வேகத்தை அதிகரிக்கிறது, ஆனால் பின்னால் அயனியாக்கம், ஓசோன் உருவாக்கம் மற்றும் டைஎலெக்டிரிக் முறிவு ஆபத்தை அதிகரிக்கிறது. சிறந்த kV அமைப்புகள் பொடியின் வேதியியல் மற்றும் பாகத்தின் வடிவமைப்பைப் பொறுத்தது—அதாவது, பொதுவான அதிகபட்ச அமைப்பு அல்ல:

துப்பாக்கியின் பாகத்திற்கு இடையேயான தூரத்தை (150–300 மிமீ) மற்றும் காற்றோட்டத்தை (0.5–1.5 பார்) மின்னழுத்தத்துடன் சமன் செய்வது, மின்காந்த புலத்தின் மாறுபாடு இன்றி நிலையான துகள் ஊடுருவலை உறுதிப்படுத்துகிறது. அதிக விவரங்களைக் கொண்ட பாகங்களுக்கு, 50 kV-க்கு கீழே மின்னழுத்தத்தைக் குறைப்பது குழிவுகளை நன்றாக மூடுவதை மேம்படுத்துகிறது, மேலும் துகள்களின் விலக்கத்தைக் குறைக்கிறது.

ஸ்ப்ரே செயல்திறன்: நாசல் செயல்பாடு, புல ஒழுங்குமுறை மற்றும் சுற்றிச் செல்லும் மூடுதல்

மின்னியல் ஸ்ப்ரே துப்பாக்கிகளில் நாசல்கள் அடைத்தல், பொடியின் ஓட்டம் மாறுபடுதல் மற்றும் ஸ்பட்டரிங்

மூக்குகள் அடைத்துக்கொள்ளும் போது அல்லது பவுடர் சீரற்ற முறையில் பாயும் போது, அந்த எரிச்சலூட்டும் ஸ்பட்டர் (சிதறல்) வடிவங்கள் மற்றும் ஒழுங்கற்ற படல உருவாக்கங்கள் ஏற்படுகின்றன, இவை பல்வேறு தொழில்துறை செயல்பாடுகளில் நிராகரிப்பு வீதத்தை 15% வரை அதிகரிக்க வழிவகுக்கின்றன. பெரும்பாலான அடைப்புகள், சில பவுடர்கள் காற்றிலிருந்து ஈரப்பதத்தை ஈர்த்து, மூக்கு வாயில்களிலேயே கூடிக்கொண்டு திரளாகின்றன என்பதால் ஏற்படுகின்றன; இது சரியான பூச்சுக்காக நாம் நம்பியுள்ள மின்னியல் மின்சுமை மேகத்தை (electrostatic charge cloud) குறைத்துவிடுகிறது. வழக்கமான பராமரிப்பு அட்டவணைகளைப் பின்பற்றாமல் இருத்தல் அல்லது தவறான கலவை வகைகளைப் பயன்படுத்துதல் நேரத்துக்கு நேரம் சிக்கலை மேலும் மோசமாக்குகிறது. ஸ்ப்ரே கோணங்களை வழக்கமாக ஆய்வு செய்தல் மற்றும் பவுடர் எவ்வளவு சீராகப் பாய்கிறது என்பதைச் சரிபார்த்தல் மிகுந்த பயனைத் தருகிறது. இந்த ஆய்வுகளின் போது வடிவ பகுப்பாய்வு கருவிகளைப் பயன்படுத்துவது சிக்கல்களை முற்றிலும் முற்றிலும் கண்டறிய உதவுகிறது. மேலும், 2023 ஆம் ஆண்டு தொழில் துறையின் சமீபத்திய அறிக்கைகளின்படி, தங்கள் மூக்குகளுக்கு சரியான சுத்திகரிப்பு முறைகளை அமல்படுத்திய நிறுவனங்கள் செலவழிக்கப்படும் பொருட்களில் 22% குறைவைக் கண்டன. காற்று அழுத்த அமைப்புகளைச் சரியாக அமைத்துக்கொள்வதும் முக்கியமானது, ஏனெனில் இது பவுடர் எவ்வளவு நன்றாக பரவுகிறது மற்றும் பயன்பாட்டின் போது அதன் மின்சுமையை எவ்வளவு நன்றாக பராமரிக்கிறது என்பதை நேரடியாகப் பாதிக்கிறது.

மின்னியல் புல மாறுபாடு காரணமாக ஓர மூடுதல் இடைவெளிகள் மற்றும் குறைந்த சுற்றுதல்

மின்னொலி மண்டலங்களை அந்தச் சிக்கலான கூர்மையான முனைகள் மற்றும் ஆழமான குழிவுகளின் சுற்றிலும் கையாளும்போது, பெரும்பாலும் மூடப்படாத இடைவெளிகள் மற்றும் மோசமான சுற்றிச் செல்லும் செயல்திறன் போன்ற சிக்கல்கள் ஏற்படுகின்றன. மின்னழுத்த வரிகள் வெளிப்புற மேற்பரப்புகளில் ஒன்றுகூடுவதால், உள்புற பகுதிகள் பின்தங்கிவிடுகின்றன; இது ஃபாரடே கேஜ் விளைவு எனப்படும் ஒன்றின் காரணமாக ஏற்படுகிறது. விரிவான விவரங்களைக் கொண்ட சிக்கலான பாகங்களில், இது எளிய தட்டையான பேனல்களுடன் ஒப்பிடும்போது சுற்றிச் செல்லும் திறனை தோராயமாக 30 முதல் 40 சதவீதம் வரை குறைத்துவிடும். இந்தச் சிக்கல்களைத் தீர்க்க, ஆபரேட்டர்கள் ஒரே நேரத்தில் பல ஒருங்கிணைந்த மாற்றங்களைச் செய்ய வேண்டும். முதலில், கிலோவோல்ட் மதிப்பைக் குறைப்பது, அடைய முடியாத குழிவுகளுக்குள் சிறந்த ஊடுருளும் திறனை வழங்கும். பின்னர், ஸ்ப்ரே டிப் நிலையை மையக் கோட்டிலிருந்து தோராயமாக 5 முதல் 10 டிகிரி வரை நகர்த்துவது, பாகத்தின் மேற்பரப்பில் மின்னழுத்த வலிமையை மிகச் சீராகப் பரவச் செய்யும். இறுதியாக, இயந்திரத்தின் இயக்க வேகத்தை பவுடர் வெளியீட்டு வீதத்துடன் பொருத்துவது, ஆரஞ்சு தோல் போன்ற தோற்றம் அல்லது பூச்சு சரியாக ஒட்டாத இடங்களில் ஏற்படும் மெல்லிய இடைவெளிகளைத் தடுக்கும்.

குறைந்த பரிமாற்ற திறனில் இருந்து உருவாகும் பூச்சுத் தர குறைபாடுகள்

குறைந்த மாற்று திறன் உண்மையில் பூச்சுத் தரத்தை மிகவும் பாதிக்கிறது. இது பொருட்களை வீணாக்குவதைப் பற்றியது மட்டுமல்ல. முதல் பூச்சு செயல்முறையின் போது மிகக் குறைந்த அளவு பவுடர் ஒட்டிக்கொள்ளும்போது, முழு செயல்முறையும் நிலையற்றதாகிவிடுகிறது. பொதுவான சிக்கல்களில் எர்த்டிங் (grounding) சிக்கல்கள், வோல்டேஜ் சமநிலையின்மைகள் அல்லது மூடிய நாஸில்கள் (nozzles) ஆகியவை அடங்கும். இதை ஈடுகட்ட ஆபரேட்டர்கள் கூடுதல் பவுடரைத் தெளிப்பது வழக்கம்; இது பல்வேறு சிக்கல்களை ஏற்படுத்துகிறது. படலத்தின் தடிமன் மாறுபட்டு, குளிர்வித்த பின்னர் ஓட்டங்கள் (runs), சாய்வுகள் (sags) அல்லது வறண்ட மண்ணைப் போன்ற எரிச்சலூட்டும் பிளவுகள் போன்றவை தெரியும். அதே நேரத்தில், ஒட்டுதல் குறைவாக உள்ள பகுதிகளில் மெல்லிய இடங்கள் உருவாகி, அவை செரிவு, துகள் விழுதல் (chipping) மற்றும் இயந்திர ரீதியாக நிலையாக இல்லாமல் போவதற்கு வழிவகுக்கின்றன. 70%க்கு குறைவான மாற்று திறனுடன் இயங்கும் தொழிற்சாலைகள், சரியாக இயங்கும் அமைப்புகளுடன் ஒப்பிடும்போது, தோராயமாக 40% அதிக குறைபாடுகள் மற்றும் மீண்டும் செய்ய வேண்டிய வேலைகளைச் சந்திக்கின்றன. இதன் விளைவாக, உற்பத்தி சுழற்சிகள் நீண்டு, ஆற்றல் நுகர்வு அதிகரித்து, தயாரிப்பு முழுவதும் ஒரே மாதிரியான முடிவுகளை வழங்காமல், தொகுதிக்குத் தொகுதி மாறுபடும் முடிவுகளை வழங்குகின்றன.

மின்னியல் தூள் பூச்சு அமைப்புகளின் முறையான குறைபாடு கண்டறிதல் மற்றும் சரிசெய்தல்

அடிப்படையில் இருந்து அளவுரு சரிசெய்தல் வரை: படிப்படியான குறைபாடு கண்டறிதல் பணிமுறை

ஒரு அமைப்புசார்ந்த குறைபாடு கண்டறிதல் பணிமுறை எம்பிரிக்கல் (சோதனை-அடிப்படையிலான) கவனிப்புகளில் அடிப்படையாகக் கொண்டு 78% மின்னியல் தூள் பூச்சு அமைப்பு தவறுகளைத் தீர்க்கிறது (பார்க்கர் ஐயோனிக்ஸ், 2023). முதலில் கண்ணுக்குத் தெரியும் மற்றும் உடல் மூலமான மதிப்பீட்டில் தொடங்கவும்:

• அறிகுறி வடிவங்களை பிரித்து அடையாளம் காணவும் : குறிப்பிட்ட இடங்களில் தூள் பூச்சு மின்னிறுத்தம் (ஸ்பார்க்) குறிகள் நிலையான மின்னழுத்த இணைப்பு (கிரவுண்டிங்) குறைபாடுகளைக் குறிக்கின்றன; மெல்லிய அல்லது சீரற்ற படலத்தின் தடிமன் மின்னழுத்த நிலையின்மை அல்லது மூடிய வாயில்களைக் குறிக்கிறது.
• தூள் பாய்வு ஒழுங்குமுறையைச் சோதிக்கவும் திரவமாக்கும் சோதனை மூலம்—மூடிய வாயில்கள் மொத்த பரிமாற்ற திறனை 40% வரை குறைக்கலாம்.
• நிலையான மின்னழுத்த இணைப்பு (கிரவுண்டிங்) எதிர்ப்பைச் சரிபார்க்கவும் மல்டிமீட்டர் மூலம்; 1 மெகாஓம் ஐ விட அதிகமான மதிப்புகள் மின்னூட்ட வெளியேற்ற சிக்கல்களை உறுதிப்படுத்துகின்றன (ஜீமா, 2022).

பின்னர் முக்கிய அளவுருக்களைச் சரிசெய்யவும்:

1. 30–100 kV வரம்பில் மின்னழுத்தத்தை படிப்படியாக சரிசெய்யவும்—ஃபாரடே கேஜ் விளைவுகளை குறைக்க சிக்கலான வடிவங்களுக்கு குறைந்த அமைப்புகளை (எ.கா., <50 kV) முன்னுரிமை அளிக்கவும்.
2. சுற்று மூடுதல் மற்றும் பின்னால் அயனியாக்கத்தைக் கட்டுப்படுத்துவதற்கான சமநிலையை நிலைநிறுத்த, துப்பாக்கி-இருந்து-பாகம் தூரத்தை 150–300 மிமீ ஆக அமைக்கவும்.
3. துகள்களின் சீரான பரவலை உறுதிப்படுத்தவும், சுழற்சியால் ஏற்படும் மின்சார இழப்பைத் தவிர்க்கவும், காற்றோட்டத்தை 0.5–1.5 பார் ஆக துல்லியமாக ஒழுங்குபடுத்தவும்.

இறுதி செல்லுபடிக்கு, பிரதிநிதித்துவ துண்டு பொருட்களில் சோதனை ஓட்டங்கள் தேவைப்படுகின்றன. 85%க்கு மேல் மாற்று திறனை அடையும் அமைப்புகள், முழு அளவிலான உற்பத்தியில் 5%க்கு குறைவான குறைபாடு விகிதத்தை தொடர்ந்து பராமரிக்கின்றன.

அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்

பவுடர் கோட்டிங் அமைப்புகளில் பொதுவான கிரவுண்டிங் சிக்கல்கள் என்ன?

பொதுவான கிரவுண்டிங் சிக்கல்களில் பாகங்களுக்கும் கிரவுண்டுக்கும் இடையே மோசமான இணைப்பு, அழுக்குள்ள ஹுக்ஸ் அல்லது போதுமான தடிமன் இல்லாத கிரவுண்ட் வையர்களைப் பயன்படுத்துவது ஆகியவை அடங்கும்; இவை பவுடர் சீரற்ற பூச்சையும், ஸ்பார்க் குறிகளையும் ஏற்படுத்தும்.

பின்னால் அயனியாக்கம் பவுடர் கோட்டிங் திறனை எவ்வாறு பாதிக்கிறது?

பின்னோக்கு அயனியாக்கம் என்பது, மிகையான மின்சுமை கொண்ட துகள்கள் புதிய துகள்களை விலக்கி, அவற்றின் ஒட்டுதலைத் தடுக்கும் நிகழ்வாகும். இது குறிப்பாக சிக்கலான வடிவமைப்புகளை பாதிக்கிறது மற்றும் செயல்திறனை 40–60% வரை குறைக்கிறது.

எலெக்ட்ரோஸ்டேட்டிக் பவுடர் கோட்டிங்கில் அதிக மின்னழுத்தம் எப்போதும் சிறந்ததாக இருக்காது ஏன்?

100 kV-க்கு மேற்பட்ட அதிக மின்னழுத்தம் பின்னோக்கு அயனியாக்கத்தையும், ஓசோன் உருவாதலையும், டைஎலெக்ட்ரிக் முறிவையும் ஏற்படுத்தக்கூடும்; மேலும் சிறந்த அமைப்புகள் பொருள் மற்றும் பாகத்தின் வடிவமைப்பைப் பொறுத்து அமைகின்றன, மின்னழுத்தத்தை அதிகப்படுத்துவதை மட்டுமே சார்ந்தவை அல்ல.

முனை அடைப்புகள் ஸ்ப்ரே செயல்திறனை எவ்வாறு பாதிக்கின்றன?

முனை அடைப்புகள் பவுடர் ஓட்டத்தில் மாறுபாடுகளை ஏற்படுத்தி, ஸ்பட்டரிங் (சிதறுதல்) மற்றும் நிராகரிப்பு வீதத்தை 15% வரை அதிகரிக்க வழிவகுக்கின்றன; இது குறிப்பாக சில பவுடர்களில் ஈரப்பதம் காரணமாக ஏற்படும் குழம்புதலால் ஏற்படுகிறது.

குறைந்த பரிமாற்ற திறன் பூச்சுத் தரத்தின் மீது என்ன தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது?

குறைந்த பரிமாற்ற திறன் ஒரு மாறுபட்ட படலத் தடிமனையும், பலவீனமான ஒட்டுதலையும், ஓட்டம் மற்றும் சாய்வு போன்ற குறைபாடுகளையும் ஏற்படுத்துகிறது; இத்தகைய பாதிக்கப்பட்ட செயல்முறைகள் பெரும்பாலும் 40% வரை அதிக குறைபாடுகளைச் சந்திக்கின்றன.