道理:工作时静电喷涂的喷枪或喷、喷杯部门接负极,工件接正极并接地,在高压静电产生器的高电压作用下,喷枪(或喷盘、喷杯)的端部与工件之间就形成一个静电场。涂料微粒所受到的电场力与静电场的电压主和涂料微粒的带电量成正比,而与喷枪和工件间的距离成反比,当电压足够高时,喷枪端部左近区域形成空气电离区,空气强烈地离子化和发热,使喷枪端部锐边或极针周围形成一个暗红色的晕圈,在阴郁中能显著看见,这时空气产生强烈的电晕放电。
涂猜中的成膜物即树脂和颜料等大无数是由高分子有机化合物组成,多成为导电的电介质,溶剂形涂料除成膜物表还有有机溶剂、助溶剂、固化剂、静电稀释剂、及其他各类增长剂等物质。这类溶剂性物质除了苯、二甲苯、溶剂汽油等,大多是极性物质,电阻率较低,有肯定的导电能力,它们能提高涂料的带电机能。电介质的分子结构可分为极性分子和非极性分子二种。极性分子组成的电介质在受表加电场作用时,显示出电性;非极性分子组成的电介质在表加电场作用下,显示电极性,从而对表来的导性电荷产生亲合力,使电介质在表加电场中其表表表能部门带电。
涂料经喷嘴雾化后喷出,被雾化的涂料微粒通过枪口的极针或喷盘、喷杯的边缘时因接触而带电,当经过电晕放电所产生的气体电离区时,将再一次增长其表表电荷密度。这些带负电荷的涂料微粒的静电场作用下,向导极性的工件表表活动,并被沉积在工件表表上形成均匀的涂膜。
工艺:
1、表表预处置
重要是脱脂、除锈,其步骤与涂液态漆的预处置一样。
2、刮腻子
凭据工件缺点水平涂刮导电腻子,干燥后用砂纸磨滑润,即可进行下路工序。
3、;ぃㄒ渤票胃玻
工件上若某些部位不要求有涂层,在预热前可选取;そ旱雀哺瞧鹄,以预防喷上涂料。
4、预热
通常可不需预热。若是要求涂层较厚,可将工件预热至180~20℃,这样能够增长涂层厚度。
5、喷涂
在高压静电场下,将喷粉枪接负极,工件接地(正极)组成回路,粉末借助压缩空气由喷枪喷出即带有负电荷,按异性相吸道理喷涂到工件上固化。
6、固化
喷涂后的工件,送入180~200℃的烘房内加热,使粉末固化。
7、算帐
涂层固化后,取下;の,建平毛刺。
8、检验
查抄工件涂层,凡有漏喷、碰伤、针气泡等缺点的,都应返工沉喷。
9、缺点处置
对被检出的有漏喷、针孔、碰伤、气泡等缺点的工件,进行返建或沉喷。
利用:
静电喷涂所喷工件表表的漆层其均匀度、光泽度以及附着力均比通常手工喷漆尤佳。同时静电喷漆不论是通常喷漆、油性和磁性的和谐漆、过氯乙烯漆、氨基树脂漆、环氧树脂漆等都能够喷,操作单一,且比通常气喷能节俭50%左右的油漆。
通常要求气压高,漆粒细,速度快。但气压过高,则会粉碎电力的作用。应凭据所用油漆涂料种类、涂装现场和待涂工件等的分歧,而选择相适应的漆压和气压。若涂猜中含有较高沉质颜料,可选取较高的漆压和气压;反之,则可降低漆压和气压。通常情况下,输漆压力为0.12~0.24MPa,雾化气压为0.15~0.20MPa。
世界上第一套粉末静电喷涂设备于1962年由法国的SAMES公司研造成功,尔后粉末静电喷涂技术在世界列国迅速发展,正逐步取代溶剂型涂料涂装技术。我国的粉末静电喷涂技术发展较晚,但发展潜力很大。粉末涂料不含溶剂,粉末涂料依附静电喷涂到工件表表上,相互不粘连的粉末粒子层经过加热熔融后形成牢固的涂层与工件表表缜密结合。这种涂层拥有良好的防侵蚀机能和装璜职能。同传统的溶剂型涂料相比,它拥有越发安全、传染幼、适应性好、效能高和不依赖石油为原料的利益。但它目前也存在一些弊端:一次性投资大、更换色彩不方便等。
本公司出产的电冰箱表壳选取粉末静电喷涂技术,使用美国诺信公司20世纪90年代末造作的粉末静电喷涂设备。在此以这套设备及其利用技术为例谈谈笔者的意识。
1、粉末静电喷涂技术的典型工艺流程
工件前处置→喷粉→固化→查抄→制品
1.1前处置
工件经过前处置除掉冷轧钢板表表的油污和尘埃后能力喷涂粉末,同时在工件表表形成一层锌系磷化膜以加强喷粉后的附着力。前处置后的工件必须齐全烘干水分并且充分冷却到35℃以下能力保障喷粉后工件的理化机能和表观质量。
1.2喷粉
1.2.1粉末静电喷涂的根基道理
工件通过输送链进入喷粉房的喷枪地位筹备喷涂作业。静电产生器通过喷枪枪口的电极针向工件方向的空间开释高压静电(负极),该高压静电使从.喷枪口喷出的粉末和压缩空气的混合物以及电极周围空气电离(带负电荷)。工件经过挂具通过输送链接地(接地极),这样就在喷枪和工件之间形成一个电场占粉末在电场力和压缩空气压力的双沉推动下达到工件表表,依附静电吸引在工件表表形成一层均匀的涂层。
1.2.2粉末静电喷涂的根基原料
用室内型环氧聚酯粉末涂料。它的重要成分是环氧树脂、聚酯树脂、固化剂、颜料、填料、各类助剂(例如流平剂、防潮剂、边角改性剂等).粉末加热固化后在工件表表形成所需涂层。辅助资料是压缩空气,要求清洁干燥、无油无水[含水量幼于1.3g/m3、含油量幼于1.0×10-5%(质量分数)]
1.2.3粉末静电喷涂的施工工艺
静电高压60-90kV。电压过高容易造成粉末反弹和边缘麻点;电压过低上粉率低。
静电电流10~20μA。电流过高容易产生放电击穿粉末涂层;电流过低上粉率低。
流速压力0.30-0.55MPa。流速压力越高则粉末的沉积速度越快,有利于急剧获得预约厚度的涂层,但过高就会增长粉末用量和喷枪的磨损速度。
雾化压力0.30~0.45MPa。适当增大雾化压力可能维持粉末涂层的厚度均匀,但过高会使送粉部件急剧磨损。适当降低雾化压力可能提高粉末的覆盖能力,但过低容易使送粉部件梗塞。
清枪压力0.5MPa。清枪压力过高会加快枪头磨损,过低容易造成枪头梗塞。
供粉桶流化压力0.04~0.10MPa。供粉桶流化压力过高会降低粉末密度使出产效能降落,过低容易出现供粉不及或者粉末结团。
喷枪口至工件的距离150~300mm。喷枪口至工件的距离过近容易产生放电击穿粉末涂层,过远会增长粉末用量和降低出产效能。
输送链速度4.5~5.5m/min。输送链速度过快会引起粉末涂层厚度不够,过慢则降低出产效能。
1.2.4粉末静电喷涂的重要设备
喷枪和静电节造器
喷枪除了传统的内藏式电极针,表部还设置了环形电晕而使静电场越发均匀以维持粉末涂层的厚度均匀。静电节造器产生必要的静电高压并维吃熹不变,颠簸领域幼于10%。
供粉系统
供粉系统由新粉桶、旋转筛和供粉桶组成。粉末涂料先参与到新粉桶,压缩空气通过新粉桶底部的流化板上的微孔使粉末预流化,再经过粉泵输送到旋转筛。旋转筛分离出粒径过大的粉末粒子(100μm以上),渣滓粉末着落到供粉桶。供粉桶将粉末流化到划定水平后通过粉泵和送粉管供给喷枪喷涂工件。
回收系统
喷枪喷出的粉末除一部门吸附到工件表表上(通常为50%~70%,本公司为70%)表,其余部门天然沉降。沉降过程中的粉末一部门被喷粉棚侧壁的旋风回收器网络,利用离心分离道理使粒径较大的粉末粒子(12μm以上)分离出来并送回旋转筛沉新利用。12μm以下的粉末粒子被送到滤芯回收器内,其中粉末被脉冲压缩空气振落到滤芯底部网络斗内,这部门粉末定期算帐装箱期待销售。分离出粉末的干净空气(含有的粉末粒径幼于1μm、浓度幼于5g/m3)排放到喷粉室内以维持喷粉室内的微负压。负压过大容易吸入喷粉室表的尘埃和杂质,负压过幼或正压容易造成粉末表溢。沉降到喷粉棚底部的粉末网络后通过粉泵进入旋转筛沉新利用;厥辗勰┯胄路勰┑幕旌媳壤(1:3)~(1:1)。使用该回收系统,本公司的总体粉末利用率均匀达到95%。
喷粉室体
顶板和壁板选取透光聚丙烯塑料材质,以大限度削减粉末黏附量,预防静电荷累积滋扰静电场。底板和基座选取不锈钢材质,既便于清洁又拥有足够的机械强度。
辅助系统
蕴含空调器、除湿机?盏髌鞯淖饔靡皇俏峙绶畚露仍35℃以下以预防粉末结块;二是通过空气循环(风速幼于0.3m/s)维持喷粉室的微负压。除湿机的作用是维持喷粉室相对湿度为45%~55%,湿度过大空气容易产生放电击穿粉末涂层,过幼导电性差不易电离。
1.3固化
1.3.1粉末固化的根基道理
环氧树脂中的环氧基、聚酯树脂中的羧基与固化剂中的胺基产生缩聚、加成反映交联成大分子网状体,同时开释出幼分子气体(副产品)。固化过程分为熔融、流平、胶化和固化4个阶段。温度升高到熔点后工件上的表层粉末起头消融,并逐步与内部粉末形成漩涡直至全数消融。
粉末全数消融后起头缓慢流动,在工件表表形成薄而平坦的一层,此阶段称流平。温度持续升高达到胶点后有几分短暂的胶化状态(温度维持不变),之后温度持续升高粉末产生化学反映而固化。
1.3.2粉末固化的根基工艺
选取的粉末固化工艺为180℃,烘15min,属正常固化。其中的温度和功夫是指工件的现实温度和维持不低于这一温度的累积功夫,而不是固化炉的设定温度和工件在炉内的行走功夫。但两者之间互有关联,设备最初调试时必要使用炉温跟踪仪丈量大工件的上、钟注下3点表表温度及累积功夫,并凭据丈量了局调整固化炉设定温度和输送链速度(它决定工件在炉内的行走功夫),直至切合上述固化工艺要求。这样就能够得出两者之间的对应关系,因而在一段功夫内(通常为2个月)只必要节造速度即可保障固化工艺。
1.3.3粉末固化的重要设备
设备重要蕴含供热点火器、循环风机及风管、炉体3部门。本公司使用的供热点火器为德国威索产品,使用0~35#轻柴油。拥有发热效能高、省油的利益。循环风机进行热互换,送风管第一级开口在炉体底部,向上每隔600mm有一级开口,共三级。这样能够保障1200mm工件领域内温度颠簸幼于5℃,预防工件高低色差过大;胤绻茉诼宥ゲ,这样能够保障炉体内高低温度尽可能均匀。炉体为桥式结构,寂仔利于保留热空气,又能够预防出产实现后炉内空气体积减幼吸人表界尘埃和杂质。
1.4查抄
固化后的工件,日常重要查抄表观(是否平坦光亮、有无颗粒、缩孔等缺点)和厚度(节造在55~90μm)。若是初次调试或必要更换粉末时则要求使用相应的检测仪器检测如下项目:表观、光泽、色差、涂层厚度、附着力(划格法)、硬度(铅笔法)、冲击强度、耐盐雾性(400h)、耐候性(人为加快老化)、耐湿热性(1000h)。
1.5制品
查抄后的制品分类摆放在运输车、周转箱内,相互之间用报纸等软质资料隔离,以预防划伤并做好标识待用。
2、粉末静电喷涂作业的常见问题及解决步骤
2.1涂层杂质
常见杂质重要起源于喷粉环境中的颗粒,以及其他各类成分引起的杂质,现概括如下:
固化炉内杂质。解决步骤是用湿布和吸尘器彻底清洁固化炉的内壁,沉点是悬挂链微风管缝隙处。若是是玄色大颗粒杂质就必要查抄送风管滤网是否有破损处,有则实时更换。
喷粉室内杂质。重要是尘埃、衣物纤维、设备磨粒和喷粉系统积垢。解决步骤是每天开工前使用压缩空气吹扫喷粉系统,用湿布和吸尘器彻底清洁喷粉设备和喷粉室。
悬挂链杂质。重要是悬挂链挡油板和一次吊具接水盘(材质为热镀锌板)被前处置酸、碱蒸气侵蚀后的产品。解决步骤是定期算帐这些设施。
粉末杂质。重要是粉末增长剂过多、颜料分散不均、粉末受挤压造成的粉点等。解决步骤是提高粉末质量,改进粉末储运方式。
前处置杂质。重要是磷化渣引起的大颗粒杂质和磷化膜黄锈引起的成片幼杂质。解决步骤是实时算帐磷化槽和喷淋管路内积渣,节造好磷化槽液浓度和比例。
水质杂质。重要是前处置所使用的水中含砂量、含盐量过大引起的杂质。解决步骤是增长水过滤器,使用纯水做为最后两级洗濯水。
2.2涂层缩孔
前处置除油不净或者除油后水洗不净造成表表活性剂残留而引起的缩孔。解决步骤是节造好预脱脂槽、脱脂槽液的浓度和比例,削减工件带油量以及强化水洗成效。
水质含油量过大而引起的缩孔。解决步骤是增长进水过滤器,预防供水泵漏油。
压缩空气含水量过大而引起的缩孔。解决步骤是实时排放压缩空气冷凝水。
粉末受潮而引起的缩孔。解决步骤是改善粉末储运前提,增长除湿机以保障回收粉末实时使用。
悬挂链上油污被空调风吹落到工件上而引起的缩孔。解决步骤是扭转空调送风口地位和方向。
混粉而引起的缩孔。解决步骤是换粉时彻底算帐喷粉系统。
2.3涂层色差
粉末颜料散布不均匀引起的色差。解决的步骤是提高粉末质量,保障粉末的L、a、b相差不大并且正负统一。
固化温度分歧引起的色差。解决步骤是节造好设定温度和输送链速度,以维持工件固化温度和功夫的一致性和不变性。
涂层厚薄不均匀引起的色差。解决步骤是调整好喷粉工艺参数和保障喷粉设备运行优良以确保涂层厚度均匀一致。
2.4涂层附着力差
前处置水洗不彻底造成工件上残留脱脂剂、磷化渣或者水洗槽被碱液传染而引起的附着力差。解决步骤是加强水洗,调整好脱脂工艺参数以及预防脱脂液进入磷化后的水洗槽。
磷化膜发黄、发花或者部门无磷化膜而引起的附着力差。解决步骤是调整好磷化槽液浓度和比例,提高磷化温度。
工件边角水分烘干不净而引起的附着力差。解决步骤是提高烘干温度。
固化温度不够而引起的涂层大面积附着力差。解决步骤是提高固化温度。
深井水含油量、含盐量过大而引起的附着力差。解决步骤是增长进水过滤器,使用纯水做为最后2路洗濯水。
总之,粉末静电喷涂技术及其利用步骤还有好多,在实际中必要矫捷使用。