使用静电工具的系统和方法_2

文档序号:8226920阅读:来源:国知局
电压倍增器16的电压。类似地,控制器18可以执行指令以监测和控制来自电源14的电力。此外,控制器18可以执行指令以监测和控制施加到静电工具12的材料的实际电压。
[0025]用户界面20连接到控制器18并接收来自控制器18的信息。在某些实施例中,用户界面20可以配置成允许用户基于控制器18所收集的信息调整各种设置和操作参数。具体地,用户可以用一系列联接到用户界面20的按钮或旋钮26来调整设置或参数。在某些实施例中,用户界面34可以包括既能使用户输入又能显示关于静电喷涂系统10的信息的触摸屏。例如,用户界面20可以使用户使用用户界面34上的旋钮、刻度盘、按钮或菜单来调整由电压倍增器16提供的电压、接通/切断电压以及调整由工具12喷涂的材料的量。此夕卜,用户界面34可包括用于静电喷涂系统10的预编程的操作模式。这些模式可以是改变一段时间内添加到喷涂材料的电荷或改变由静电系统10喷涂的材料的量的过程。这些模式可以包括周期性地添加电荷和从喷涂材料完全去除电荷;逐渐增加和减少喷涂材料上的电荷;在喷涂周期的尾部从材料去除所有电荷;逐渐将喷涂材料上的电荷减少到没有;或者改变喷涂的带电材料的量。操作员可以使用用户界面34上的按钮、旋钮、刻度盘或菜单来激活一个或多个模式。这些预编程的模式可以是制造产品的特定工艺、工艺中的特定步骤,或者可以对应于用于静电喷涂系统10的操作参数(例如电压电平、材料放电速率、时间)。
[0026]图2是使用或操作图1的静电喷涂系统的示例性方法或工艺40的流程图。工艺40可以有利地在喷涂工艺的尾部从喷涂材料去除电荷以允许电荷消散。因此能够使用具有慢的电荷衰减速率的材料制造具有适当的饰面和公差的产品(例如医疗产品)。工艺40通过开启静电系统10而开始。一旦静电系统10开启,用户可以与用户界面20互动以选取用于系统10的特定操作模式或操作参数。例如,用户可以选取运行用于制造医疗产品或涂覆涂层的工艺40的模式。用户还可以选取用于工艺40的特定操作参数(例如电压电平、要喷涂的材料的量、施加电压的时间周期等)。控制器18接收来自用户界面20的该信息并且使用该信息操作系统10。具体地,控制器18使用处理器22执行包含在存储器24中的指令。
[0027]在接收来自控制器18的指令之后,静电工具12向来自材料源22的材料施加电荷,由步骤44表示。电荷将特定于模式(即正负电荷并约在5-100kV之间)。在接下来的步骤中,静电工具12开始在目标(例如心轴)处喷涂带电材料,由步骤46表示。如上所述,一些材料一旦带电就不会很快失去电荷;也就是说,它们具有慢的电荷衰减速率。因此,已经在目标24上的材料可能排斥新近喷涂的带电材料,造成差的饰面或不适当的公差。
[0028]有利地,工艺40允许过多的电荷消散。具体地,静电工具12可以在继续喷涂时停止向材料充电,由步骤48表示。因此工艺步骤48在心轴24上的带电材料的顶部喷涂电中性的材料。通过喷涂电中性的材料,心轴24上的带电材料有机会失去其电荷的部分或全部。电荷可以通过穿过心轴到地面,消散到新近喷涂的电中性的材料内,和/或穿过空气到接地的静电工具12而衰减。电荷的衰减降低已经在目标上的材料排斥新近喷涂材料的能力,因此生产具有适当的饰面和公差的产品和涂层。此外,基于材料失去电荷的快慢,执行步骤48中的步骤的时间周期可以改变。例如,步骤48可以持续约I秒到100秒或更长时间(例如1-5、3-10、5-15、10-100秒)。基于流经目标(例如心轴)的电荷反馈,时间周期可以是用户可调的或自动可调的。然后工艺40可以停止喷涂材料,由步骤50表示。根据产品或涂层,工艺40可以在特定时间周期(例如闪光周期或部分固化周期)后自我重复。例如,工艺40可以在生产最终的产品或涂层之前重复多次(例如1、2、3、4、5、10、15、20或更多次)。此外,工艺40的每次重复都可以首先施加带电材料(方框46),随后通过施加不带电荷的材料以改进涂层的顶部饰面。
[0029]图3是使用图1的静电喷涂系统10的示例性方法或工艺60的流程图。工艺60可以在喷涂时有利地逐渐减少电荷至零,以允许电荷消散。因而能够使用具有慢的电荷衰减速率的材料制造具有适当的饰面和公差的产品(例如医疗产品)。工艺60通过开启静电系统10而开始,由步骤62表示。然后用户使用界面20选取运行工艺60的特定操作模式和相关操作参数(例如电压电平、要喷涂的材料的量、电压将施加多久等)。控制器18接收来自用户界面20的该信息并且使用该信息操作系统10。具体地,控制器18使用处理器22执行包含在存储器24中的指令。
[0030]在接收来自控制器18的指令之后,静电工具12向来自材料源22的材料施加电荷,由步骤64表示。电荷可以特定于模式(即正负电荷并约在5-100kV之间)。电荷可以是依赖于模式可由用户调节的,和/或自动可调的。然后工艺60开始使用静电工具12喷涂带电材料,由步骤66表示。如上所述,一些材料一旦带电就不会很快失去电荷;也就是说,它们具有慢的电荷衰减速率。因此,已经在目标24上的材料可能排斥新近喷涂的带电材料,造成差的饰面或不适当的公差。
[0031]有利地,工艺60允许过多的电荷消散。具体地,静电工具12可以在一时间周期内逐渐减少施加到材料的电荷至零,由步骤68表示。静电工具12改变电荷的速率取决于材料失去电荷的能力。例如,如果喷涂的材料需要长时间失去电荷,则静电工具可以迅速减少传递给材料的电荷的量。对于可以更快地消散电荷的材料,该速率可以更慢(即静电工具12可以慢慢减少添加到被喷涂的材料的电荷的量)。因此工艺步骤68通过随时间降低附加的电荷的量,使材料失去电荷。因此电荷的衰减可以降低所施加的材料排斥附加的电荷的能力,由此改进饰面和/或公差。如上所述,电荷可以通过穿过心轴到地面,消散到新近喷涂的包含较少电荷的材料内,和/或穿过空气到接地的静电工具12而衰减。然后工艺60可以停止喷涂材料,由步骤70表示。根据产品或涂层,工艺60可以在特定时间周期(例如闪光周期或部分固化周期)后重复。例如,工艺60可以在生产最终的产品或涂层之前重复多次(例如1、2、3、4、5、10、15、20或更多次)。
[0032]图4是使用图1的静电喷涂系统10的示例性方法80的流程图。工艺80可以有利地逐渐喷涂较少的带电材料,以允许电荷消散。因此能够使用具有慢的电荷衰减速率的材料制造具有适当的饰面和公差的产品(例如医疗产品)。工艺80通过开启静电系统10而开始,由步骤82表示。然后用户使用界面20选取运行流程80的特定操作模式和相关操作参数(例如电压电平、要喷涂的材料的量、电压将施加多久等)。控制器18接收来自用户界面20的该信息并且之后执行存储在存储器24中的指令来操作系统10。
[0033]在接收来自控制器18的指令之后,静电工具12向来自材料源22的材料施加电荷,由步骤84表示。电荷将特定于模式(即正负电荷并约在5-100kV之间)。然后工艺80开始使用静电工具12喷涂带电材料,由步骤86表示。如上所述,一些材料一旦带电就不会很快失去电荷,并且会排斥新近喷涂的带电材料,造成差的饰面或不适当的公差。有利地,工艺80在添加少量的附加电荷时允许电荷消散。具体地,在工艺80的步骤88中,系统10随时间逐渐减少喷涂的材料的量,同时保持被喷涂的材料上的电荷。因此,通过喷涂较少的材料,较少的电荷随时间添加,因此使电荷衰减。随着电荷衰减,所施加的材料不太可能排斥附加的材料,并且因此生产改进的饰面和/或公差。然后工艺80可以停止喷涂材料,由步骤90表示。根据产品或涂层,流程80可在特定时间周期(例如闪光周期或部分固化周期)后重复。例如,流程80可以在生产最终的产品或涂层之前重复多次(例如1、2、3、4、5、10、15、20或更多次)。
[0034]图5是使用图1的静电喷涂系统10的示例性方法100的流程图。该工艺100可以有
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