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静电喷 涂法一般是工件接地,喷枪带负高压电
更新时间:2018-05-26

 静电喷 涂法一般是工件接地,喷枪带负高压电,粉末粒 子在静电场的作用下飞向接地的待涂工件上,获得均匀的涂层,然后在固化炉中流平,形成均匀的薄膜,喷涂过 程中剩余的粉末通过回收装置重复利用,它的特点是:①涂膜均匀程度较好,粉末损失较少;②在冷态下涂覆,一般一次喷涂可达到100μm左右。

  粉末静 电喷涂的适用性与优缺点

  粉末涂 装的粉末利用率高,从涂装整个过程比较,施工所需费用省,经济效益高。

  ⑴ 粉末涂层较厚,具有较 好的机械性能和化学性能,尤其与 金属底材的附着力、耐冲击性、耐磨性 和耐腐蚀性等都优于溶剂型涂料。

  ⑵ 由于一 次喷涂可得到厚度为40~80μm的涂层,因此一 道粉末涂层可以代替几道溶剂型涂层,简化工序,节省人力、物资消耗,缩短涂装周期,减少在制品积存。

  ⑶ 粉末静 电喷涂是将固体粉末直接沉积在工件表面,沉积率高。未沉积 的粉末通过粉末回收装置重复利用,因此利用率高,一般可达85%以上,而溶剂型涂料仅30~60%。

  ⑷ 不含有机溶剂,涂装过 程不产生溶剂蒸汽,无空气污染,不需要 严格的环境保护措施,相应地 不存在废气排放治理等困难。

  粉末静 电喷涂存在以下缺点和推广应用中的困难。

  ① 粉末涂 料属于有机化合物粉末,有些场 合需要配制闪光粉末,还需加入少量铝粉,因此涂 装过程中必须考虑防尘和防爆安全技术措施。

  ② 粉末涂 层不易实现薄层化,不易控制在40μm以下,常为60μm左右,粉末耗量徒然增加。

  ③ 粉末涂 料在固化温度大多在180℃以上,涂装中 烘烤温度远比溶剂型涂料高,烘烤所 需能耗明显增加。

 ④ 配备的 粉末回收装置换色困难。

  ⑤ 由于未 沉积的粉末需要回收,粉末静 电喷涂必须在喷粉室内进行,而粉末 静电喷枪的喷涂图形范围仅为Ф450mm左右,因此对 大型工件涂装有困难。

  因此,粉末静 电喷涂特别适用于中、小型工件,而且耐磨,耐冲击 和耐腐蚀等性能特别优异。涂膜平整、丰满、光亮,色彩多样,有一定的装饰性。

  粉末静 电喷涂的工艺原理和喷涂设备

  粉末静 电喷涂的电源由高压静电发生器供给,经高压 电缆接到静电喷枪,喷枪同时与气源接通,并与供粉器连接。

  粉末在 供粉器中与空气流混合,进入喷枪,高静压 电发生器生产的高电压接到喷枪的内部或前端,粉末粒 子在喷枪内部或喷枪出口处带上电荷(由喷枪 的结构形式决定),在静电 场的作用下粉末粒子飞向接地的待涂工件上,故不仅 能喷到工件的正面,同时也 可涂覆到工件的背面。粉末附 着在被涂物上超过一定厚度时,发生同性相斥,后来的 粉末就不易再吸附上去,可以达到均匀的膜厚。粉末一般带负电,电压在30~100kV之间。喷涂后 的工件在固化炉中将粉层熔融、流平、固化形成均匀的膜层。

  粉末静 电喷涂设备组成:高压静电发生器、静电喷枪、供粉器、喷粉室、粉末回收装置(带机械通风)、压缩空 气和油水分离器等。为了操作方便,可增设控制台。

  为使粉 末静电喷涂形成较薄而均匀的涂层,可参照 以下工艺参数条件。

  高压静 电发生器的输出电压宜为80~100kV。为提高 静电场作用力的环抱作用,输出电压可提高至120~140kV,供喷射 枪用的压缩空气压力宜为1.5×105Pa(1.5kg/cm2)。供粉器 经喷射枪吐出的粉量一般为3~18kg/h。粉末静 电喷枪端部与工件间距为200mm左右。为保证 粉末涂层不受污染,压缩空 气油水分离器的油水分离要求空气露点温度在-3℃以下。有的粉 末涂料要求输送粉末的压缩空气的露点温度在-10℃。

  喷涂过 程中工件除直线移动传送外,还宜缓慢自转,尤其对尺寸较大工件,转速以2~4r/min为宜。如工件 尺寸大而不适宜自转,则需布置2~3支喷枪同时喷涂。

  喷涂后 的工件一般可立即传送至烘干室烘烤固化成膜。经烘烤 后的工件应立即进行急速冷却,因涂层 随温度急剧下降而急剧收缩,能提高 涂层的表面光泽和延展性。

  影响粉 末静喷涂质量的主要因素

  影响粉 末静电喷涂质量的主要因素涉及到粉末涂层质量,成套喷 涂设备性能和喷涂工艺条件等。

  1.      粉末涂料质量

  ⑴ 粉末的粒径分布  粉末粒径大小,易于飞散,造成喷枪堵塞,但单位质

量的载荷量大,容易在工件上沉积。适用静 电喷涂的粉末粒径以30~40μm占60~70%,为好。

  ⑵ 粉末的体积电阻  适宜静 电喷涂的粉末的体积电阻为1010~1014Ω.cm。

太低,沉积在 工件上的粉末粒子易脱落;太高,则粒子电荷不易放出,后来的 粉末粒子会受到排斥而影响漆膜厚度。

  2.    设备性能

  ⑴ 静电电压  为粉末 静电喷涂的一项重要因素,至少需要60kV。静电电压

增高,环抱作用增强,沉积效率提高,一般宜选用80~100kV。

  ⑵ 喷枪  沉积效 率与喷枪的带电机构和扩散机构的结构形式密切有关。外带电 结构的平均电场强,沉积率较高。改善扩 散机构有助于提高气流粉末粒子的雾化程度。

⑶ 出粉量及其均匀度  出粉量小,沉积率可明显提高。出粉量 的均匀度程度直接影响涂层的均匀度,而出粉 量的均匀度基本取决于供粉的均匀度,供粉器 的供粉均匀程度是直接影响静电喷涂质量。

  ⑷ 喷粉室的结构型式  喷粉室 应有合理的结构,室内能 形成所要求的气流组成,宜为微负压,开口处风速以0.3~0.6m/s为好。气流组成的运动方向,宜从喷 枪后方吹向被涂工件的四周,使能提高粉末沉积率。

  喷粉室 应设计成独立的绝缘体,传送链 与其他管线应与室体脱开,避免室 体内部静电感应,以减少 粉末在室体内壁的沉积。

  3.      喷射工艺条件

  ⑴ 喷射距离  这是控 制粉末涂层厚度的一项重要技术参数。距离增大,涂

  层厚度减小。从形成 所需要的涂层考虑,喷涂距离一般为100~250mm。如工艺 需要还可以再缩短。但从喷涂安全考虑,宜不小于200mm。如用恒场强线路,喷涂距离允许缩短至20mm。

  ⑵ 喷涂时间  喷涂时间长,出粉量增加,沉积率降低,对涂层 厚度并不能再增加。故应通 过试验确定最小的而又合用的喷涂时间。

  ⑶ 覆盖面积  工件尺寸大,覆盖面积相应增大。但受喷 枪喷涂直径限制,往往在 规定喷涂时间内不能覆盖,即需要增加喷枪数量,相应地 要增大喷粉室尺寸。如用手提式喷枪,在较大 的覆盖面积上来回移动,会使涂层厚度不均匀,喷粉室 内气流组成也不易控制。因此,工件的覆盖面积过大,喷涂的质量不易保证。

  由以上各项因素可知,为使粉 末静电喷射质量稳定,必须通过工艺试验,寻求最佳工艺参数,确定成 套设备的性能和使用条件,并确知 每批粉末涂料的特性,才能使 粉末静电喷涂使用稳定,形成生产能力。

  有机涂 层钢板的涂装工艺和应用

  今年来,有机涂层钢板(简称涂层板)已广泛用于电冰箱、洗衣机等家用电

  器方面。由于它的出现,使得钢 板加工成型工艺发生很大的变革。过去的传统工艺是:冷轧板剪切→加工成型→焊接→预处理(包括脱脂、酸洗和磷化处理)→涂漆(喷漆)→干燥→组装。而以涂 层板为原料的加工工艺是:涂层板剪切→加工成型→组装。这对加 工厂有以下有点:

  ⑴ 省力、省事、省场地  由于工序简单,由于工序简单,不要预处理、涂漆和干燥工序,可节省 操作人员和庞大的操作场地,可以再 作业线上连续加工。

 ⑵ 节约能源  不需烘干,可节约大量能源。

  ⑶ 作业环境卫生,消除公害  不产生有毒气体、废酸、废碱、废渣等,不需三废处理。

  ⑷ 质量稳定  平板涂 层薄膜厚度和硬度均匀,无论是 一批中或各批之间的质量误差很小。

  ⑸ 安全  不需保管油漆,溶剂等易燃物。

  ⑹ 产品图案多样化  平板印花、压花均容易。

  因此,加工成本降低,产品质量提高,花色品种多,大大增 加产品的竞争能力,涂层板 正在取代其他各种钢板用于各种加工业。


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