静電塗装の効果範囲を計算する方法と条件

補足でお問い合わせ頂いた次の事項について・・・・
1) 塗料の粒が重力で落下する率
2) 風で流される率
3) 飛んでいるうちに溶剤が蒸発してワークに到達しても塗膜に寄与しない率

1)は、塗料粒子の挙動を高校物理のレベルでモデル化すれば定量的な計算が可能と思います。
2)は、細かく考えると難しくなりますが、ターゲットに向かって飛行する塗料粒子に対する影響としては、重力と同じような扱いが可能と思います。
3)は、1),2)とは全く異なる解析モデルが必要と思います。私では全く対応できません。ご勘弁ください。

＞電界による引力を得られる範囲を求めたい
大雑把にいえば、空間の電界強度は、電圧とその電圧が加わる距離で決まります。塗装するワークと、スプレーガンの間に60 kVを加え、その距離が1mだとすれば、電界強度は60 kV/mということです。
また、塗料の粒が、電気的に受ける力Fは、F＝Q×Eという式で求められます。
ここで、Fは、粒子が受ける力（N)
　　　　Qは、粒子がもつ電荷（C）
　　　　Eは、電界強度（V/m）です。

塗料の粒の直径が25 μmと仮定すれば、その静電容量は0.0014 pF（ピコ・ファラッド）程度。60 kVの電圧で充電された場合の電荷は、Q=CVなので、84 pC（ピコ・クーロン）と計算できます。
以上の条件では、塗料の粒に約5 μNの力（ワークに対する引力）が加わることが計算できます。

ワークと、スプレーガンの距離が大きくなれば、電界強度が低下するので塗料の粒に加わる引力は、距離に反比例して低下しますが、ある距離を超えると全く力が働かないというような「閾値」は、電磁気学の理屈では存在しません。

実際に塗装が可能な距離は、塗料の粒が重力で落下する率、風で流される率、飛んでいるうちに溶剤が蒸発してワークに到達しても塗膜に寄与しないことなど、複雑な現象を考慮する必要がありそうに思います。
塗料粒子の飛行を無視して塗装が可能な距離を求めることは難しいと思います。


電界強度と電荷に加わる力の関係は、次のURL参照
https://applied.bpe.agr.hokudai.ac.jp/files/physics2/190.pdf
塗料の粒の直径については、次の文献を参照：
https://www.jstage.jst.go.jp/article/shikizai1937/60/10/60_527/_pdf
球体の静電容量については、次のURL参照