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喷粉工艺

喷粉工艺也称涂装,是近几十年迅速发展起来的一种新型涂装工艺,所使用的原料是塑料末。早在四十年代有些国家便开始研究实验,但进展缓慢。1954年德国的詹姆将聚乙烯用流化床法覆成功,1962年法国的塞姆斯公司发明粉静电喷涂后,涂装才开始在生产上正式采用,近几年来由于各国对环境保护的重视,对水和大气没有污染的料,得到了迅猛发展。

突出优点

1、一次涂装可以得到较厚的层,例如100300μm层,用一般普通的溶剂料,约需涂覆46次,而用料则一次就可以达到该厚度。层的耐腐性能很好。

2料不含溶剂,无三废公害,改善了劳动卫生条件。

3、采用静电喷涂等新工艺,效率高,适用于自动流水线涂装末利用率高,可回收使用。

4、除热固性的环氧、聚酯、丙烯酸外,尚有大量的热塑性耐脂可作为料,如聚乙烯、聚丙烯聚苯乙烯、氟化聚醚、尼龙聚碳酸脂以及各类含氟树脂等。

粉末料开始用于防护和气缘方面,随着科技的发展,目前已广泛使用于汽车工业、气绝缘、耐腐蚀化学泵、阀门、汽缸、管道、屋外钢制构件、钢制家具、铸件等表面的涂装

我国自六十年代开始涂装的实验研究,并在生产上得到应用,发展到目前已广泛得到使用。

工艺介绍

流化床

它是由多孔隔板和容器组成,多孔隔板将容器分为上下两个部分。

其工作过程是这样的:向隔板以下的容器部分通入压缩空气,压缩空气通过多孔隔板使上面末未受空气流的作用悬浮起来,并在上部容器内滚翻,呈现沸腾状态。经预热的工件通过沸腾的粉末区达到覆的效果。工件的预热温度可稍高于末的熔融温度。

近几年来流化床工艺得到了一些改进,并与静电粉结合起来形成静电流化床喷涂,已得到大范围的使用。

要使层获得较好的效果,应注意以下几个方面:

流化床的结构形式要求简单,内部光滑避免死角,最好有震动置;流化床中的多孔隔板,应有一定的孔径和空密度分布;末粒子的大小以通过50~150/网筛孔为好,形状接近球形较为理想;料的含水量要求尽量低,以避免流化不良和涂层气泡;压缩空气的流速和流量必须调整至料稳定地流化,不致溢出,同时压缩空气应净化、干燥。火焰喷涂

在氧乙炔焰中,末以50m/s左右的速度通过枪口的高温区,受热成为熔融或半熔融状态,喷至被预热的表面上,直到所需的厚度。末火焰喷涂工艺比较简单,可用于导轨面的喷涂,以及机械磨损修复工作。

热熔敷

是介于火焰喷涂和流化床之间的工艺,其过程是先将工件预热至末熔融温度以上,然后用枪把上,借工件热量来熔融成层。

静电粉

这是涂装中目前发展最快的一种重要施工工艺。

基本原理:

枪与工件之间形成一个高压晕放电电场,当末粒子由枪口出经过放区时,便补集了大量的子,成为带负的微粒,在静电吸引的作用下,被吸附到带正荷的工件上去。当末附着到一定厚度时,则会发生同性相斥的作用,不能再吸附末,从而使各部分的层厚度均匀,然后经加温烘烤固化后层流平成为均匀的膜层;静电喷涂工艺流程,典型的静电喷涂工艺流程如下:上件脱脂清洗去锈清洗磷化清洗钝化静电喷涂固化冷却下件;影响静电喷涂质量的主要因素。

静电喷涂中,影响喷涂质量因素除了工件表面前处理质量的好坏以外,还有喷涂时间、枪的形式、喷涂电压、喷粉量、末导率、末粒度、末粒度、末和空气混合物的速度梯度等。

末的阻率:

末的阻率在10101016欧姆/厘米较为理想,阻率过低易产生末在分散,阻率过高会影响层厚度。

喷粉量:

喷涂开始阶段,喷粉量的大小对膜厚有一定的影响,一般喷粉量小,沉积率高。喷粉量一般控制在50/分到1000/分范围内。

末和空气混合物的速度和梯度:

速度梯度是喷枪出口处的末空气混合物的速度与喷涂距离之比,在一定喷涂时间内,随着喷涂梯度的增大膜厚将减小。

喷涂距离:

喷涂距离是拒制膜层厚的一个主要参数.一般控制在距工件10~25厘米,多由喷枪形式来决定.

喷涂时间:

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喷涂时间与喷涂电压、喷涂距离、喷涂量等几项参数是相互影响当喷涂时间增加及喷涂距离很大时,喷涂电压对膜厚极限值的影响减小。随着喷粉时间的增加,喷粉量对膜厚的增长率的影响显著减小。

水分散涂装

水分散料是将料稳定的分散与水介质中,它兼具水性料与料的优点,在工艺上可以使用包括浸、刷、静电涂装在内的一切常规手段。

涂装

它是综和涂装涂装的产物,兼具二者特点。其基本原理是将末粒子(一般要求40μm以下),分散与含泳树脂的水溶液之中,以水性泳树脂为载体,以末粒子为成膜物质,使末粒子带上荷,在直流场中泳沉积成膜。它适用于形状复杂的工件施工。

组成结构

静电喷涂设备主要包括:喷粉室、高压静电发生器、静电喷涂枪、供器、末回收置、工件旋转机构等。

喷粉

喷粉室是静电涂装的主要设备之一。保持平稳的空气流房内的清洁,为操作人员提供一个洁净的工作环境。控制房内的尘含量,使其低于爆炸极限(一般定为10g/m3)。此外,喷粉室要利于清洗,使末不易在屋中沉积,以便于改变末的颜色,室内要有足够的光线,以利于涂覆工作进行。

静电喷

分类:枪按其用途可分为手提式喷粉枪,固定式自动喷粉枪,圆盘式枪等;按带形式分为内带枪和外带枪;按其扩散机构形式可分为冲突式枪、反弹式枪、二次进风式枪、离心旋杯式枪等。

喷涂效率:喷粉枪的带机构形式是提高喷涂效率来将是很关键的因素。从总体上来讲喷粉设备的核心就是枪和充系统。就目前市场而言,晕式枪所占的比例极大,这是因为采用高压晕放的方式对末进行充所具有的最大的好处就是,能够喷涂现今所有种类的热固性料,并且能获得非常好的效果。其优点主要表现在优良的稳定性,上率和上速度等。

枪的发展历程是这样的:压控制o流控制o总能量控制。总能量控制是随着枪距离工件的元件,其压、流都在不断调整至理想状态,以达到最好的涂装效果。

系统

系统是把覆的末料,从盛容器连续均匀的输送到喷粉枪进行喷涂

供粉系统由空气压缩机、油水分离器、空气干燥机、调节阀、压缩空气管道、电磁控制阀门、供器、输管道等组成。

器的形式:

静电喷涂系统中,使用的供器种类较多,通常可分为:压力容器式、螺杆或转盘的机械输送式、文氏里空气抽吸式。

末回收置:

末的回收可分为湿式法和干式法。

湿式法就是让带有末的气流通过液体的容器进行过滤,达到净化,带有液体的末经过干燥处理再重复利用。

干式法末回收是在喷粉室排出的末气流中将末颗粒收集下。干式法末回收的种类有重力沉降式、惯性分离式、旋风分离式、烧结板分离式等,在实际生产中,往往采用多级回收置,以达到更好得分离效果。

关于末的喷涂工艺及设备就简单介绍到这里,下面对油工艺及设备作一简介。

 

设备简介

喷漆目的

首先是防护性,以延长工件寿命,其次是饰性,达到美观宜人。再次是特殊用途,以达到特殊性能。如:隔音、绝热、防火等。

根据涂装的目的和要求的不同,涂装的涂层有好几层组成,其中包括底、腻子、面罩光等。

底层:是与被工件机体直接接触的最下层层,底层的作用是强化层与机体之间的附着力,强化层的防护性能。黑色金属在除之前应磷化,有色金属涂装之前应氧化处理。

腻子层:对于粗糙不平的机体,使用腻子层有很多缺点,诸如施工麻烦、降低层与机体的结合力等。

层的主要目的是增加产品的光泽,用于层的最外层。

涂装方法

涂装的方法很多,主要有刷法、浸法、空气喷涂法、高压无气喷涂法、静电喷漆法和涂装法等。

配套原则

层的配和对产品材料的要求在料施工中,很少采用单层层,因为这样达不到均匀无孔的涂层。常采用底层加面层,根据需要还可以添加中间层、封闭面层外的罩光层。底层对被工件要有良好的附着力,对面层要很好的结合力,并要具备防锈能力。底层和面层的配套原则如下:

最好是烘干型底层与烘干性面配套;自干型底干型面配套;同基的底与面配套。

当选用强溶剂的面时,如:硝基,过氯乙烯漆等,底层必须能耐强溶剂不被咬起,如醇酸、环氧等。

和面要有大致相近的硬度、伸张程度。

发挥型料在固化型底漆上配套时,耐温热性差。

的油度比面的油度要短一些,否则面的耐侯性差,并且底干燥收缩的不同,易造成各层龟裂。

采用多层异类层时,往往采用中间层,使基过渡,达到底层和面层良好的结合。

有机膜的附着力与产品材质本性有关,按照附着力的大小,可将金属排列如下:

黄铜

黑色金属几乎对所有类型的底都适用,而镁铝件及它们的合金,通常采用以铬酸锌为基体的钝化底。工件表面最好进行有效的前处理,使之生成一层磷化膜或氧化膜以提高基体与底的结合力。再选用附着力强的底。对于铝件及镀锌件绝不能使用红丹颜料的底,否则会引起化学作用,使附着力下降。

工艺流程

静电喷涂工艺原理

静电喷粉设备喷涂到工件的表面,在静电作用下,末会均匀的吸附于工件表面,形成状的层;层经过高温烘烤流平固化,变成效果各异的最终层;喷涂效果在机械强度、附着力、耐腐蚀、耐老化等方面优于喷漆工艺。

预处理

前处理工艺质量好坏直接影响膜质量,前处理不好,造成膜易脱落,鼓泡等现象。因此,前处理工作必须予以重视。

对于板金冲压件可采用化学前处理法。即:去油去锈清洗磷化(或纯化)等。大部份锈蚀或者表面较厚的工件,采用砂,抛丸等机械方法去锈,但机械除锈后应确保工件表面清洁,无法垢。

刮腻子。根据工件缺陷程度涂刮导腻子,干燥后用砂纸磨平滑,即可进行下道工序。

保护(也称蔽覆)。工件上若某些部位不要求有层,在预热前可采用保护胶等掩盖起来,以避免料。

预热。一般可不需预热。如果要求层较厚,可将工件预热至100160℃,这样可以增加层厚度。

喷涂

工件通过输送链进入喷粉房的枪位置准备喷涂作业。静电发生器通过枪枪口的极针向工件方向的空间释放高压静电(负极),该高压静电使从.枪口出的末和压缩空气的混合物以及极周围空气(带负)。工件经过挂具通过输送链接地(接地极),这样就在枪和工件之间形成一个电场末在场力和压缩空气压力的双重推动下到达工件表面,依靠静电吸引在工件表面形成一层均匀的层。

烘烤固化

喷涂后的工件通过输送链送入180200℃的烘房内加热,并保温相应的时间,(15-20分钟)使之熔化、流平、固化,从而得到我们想要的工件表面效果。(不同的末在烘烤温度和时间上是各不相同的) 。这是在固化工序上应注意的。

清理

层固化后,取下保护物,修平毛刺。

检查

固化后的工件,日常主要检查外观(是否平整光亮、有无颗粒、缩孔等缺陷)和厚度(控制在5590μm)。对被检出的有漏喷、针孔、碰伤、气泡等缺陷的工件,进行返修或重

检查后的成品分类摆放在运输车、周转箱内,相互之间用发泡纸,气泡膜等软包缓冲材料隔离,以防止划伤磨损(可根据客户要求包