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靜電噴塗工藝的四步

作者:中天塗裝發表時間:2018-10-26浏覽量:121

一、漆液機械霧化

        1)霧化工藝,包括霧化、旋轉式霧化裝置、霧化原理3個部分

             a.霧化:旨在擴大液體所能覆蓋的表面積,屬于物理作用方面的操作,粉末塗裝設備效果的評定主要取決于霧化後油漆覆蓋面積的大小與塗着質量。霧化實際并非使塗料霧化成塗料離子,而是霧化成較小的塗料體;就像實際中的天氣“霧”一樣,是由小水滴組成的,不是水分子更不是水離子。霧化粒徑大小是漆膜流平的重要因素,霧化粒徑小,漆膜平滑性好。轉速大,漆霧密度趨小,溶劑揮發加快,要酌情添加高沸點溶劑。溶劑性漆,中塗漆轉速,一般控制30000-45000r/min;與底色漆轉速一般控制在35000-55000r/min;清漆轉速,一般控制在35000-55000r/min。

            b.旋轉式霧化裝置:塗料首先被運送至噴杯内壁,然後借助旋轉所産生的離心力将塗料傳輸至噴口位置,霧化過程僅僅是通過機械作用力(離心力、空氣動力)來實現的。

            c.霧化原理:噴杯在高速旋轉下,進行漆滴霧化、線狀分解、多片式霧化(片層狀、渦流狀)的離解機制,實現塗料的霧化;當噴杯旋轉大于20000r/min時,漆粒不會有衰變現象出現;對塗料進行線狀霧化的過程中,會在噴杯噴口處形成許多液态的線狀物質,液态物質通過線狀分解或是噴射漆流的分解作用重新形成漆粒,形成的小漆粒通過會聚形成大的漆滴;在噴杯轉速不斷增加的情況下,一般的線狀霧化轉化為片層狀或渦輪狀多片式霧化,多片式霧化處理之後的漆粒不會衰變,分布範圍比線狀霧化後的漆粒分布範圍寬。

        二、靜電加壓使漆粒帶電與靜電霧化

        1)加壓機制

              旋杯或極針接負極,被塗件接正極,加電壓後在旋杯(或極針)與被塗件之間形成靜電場,當電壓足夠高時(一般旋轉式噴杯高壓上限為100KV),旋杯(或極針)附近區域的空氣産生強烈電暈放電,并使靜電場形成氣體電離區域。被霧化塗料在旋杯邊緣或極針處接觸帶電,帶電的漆滴經過氣體電離區時再次帶電,同時被分裂成更細小的帶電液滴,并在電場力的作用下向正極的被塗件移動,最終塗覆在被塗件面上。如果靜電壓過高或噴塗距離過小,旋杯(或極針)與被塗件之間的空氣全部被擊穿,此時會發生火花放電,将引起噴塗設備、有機溶劑燃燒、爆炸的不安全狀态。

        2 )加壓形式

             a.直接加壓:即加壓的電極即為旋杯的折角;

             b.間接加壓:即加壓的電極呈環狀圍繞在噴杯杯體外側;

             c .原理區别:間接加壓和直接加壓原理不同,對漆粒進行外部間接加壓和對漆粒霧化處理,這兩個過程在時間和空間上有明顯劃分;對漆料進行外部加壓的過程中,會在外部加壓電極之間形成電離區,基于離子的運動性,它會和同性接地基質之間産生相互排斥作用,而和異性接地基質(車身)相互吸引,這樣就形成了一股離子流,一些細小物質由于其本身體積小、質量輕,因而會精确的沿着電力線移動。

            d.步驟區别:“塗料霧化”和“高壓”這兩個步驟實施的先後次序有所不同;設備采用的是間接加壓,塗料必須先霧化,然後通過在電極上産生的靜電高壓使塗料帶電;設備采用直接加壓,塗料的霧化和加壓過程都在噴杯的邊緣位置上同步完成。

        3)電壓與霧化

            靜電電壓上升,漆粒的平均粒徑會下降,造成這種現象的主要原因是靜電磁場的作用,導緻漆粒表面張力有所降低;表面張力是影響旋轉式霧化噴塗效果的一個重要因素,因此在大部分性能參數恒定不變的情況下,表面張力的降低會直接導緻漆粒直徑大小的降低。

        4)電壓與噴塗效果

            在靜電磁場下,對漆粒有一個作用力,電場力的大小取決于電場強度與漆粒上的電荷量。作用力的方向同電力線的方向相同,會在一定程度上加快漆粒的運動速度。電壓升高會使産生的離流子增加,加強靜電場的電場力,被塗物體表面部位的磁力線密度較高,在折角、邊緣部位的銳角處,使塗料的上漆率增加,導緻流挂、氣泡等缺陷。

        三、霧化的漆粒噴射到被塗物上

         1)漆粒運行的外部作用力

              主要有質量慣性(離心力)、電場力、重力(萬有引力)、空氣阻力、成形空氣阻力以及噴漆室内的送排風阻力等,對漆膜的形成以及最終的噴塗效果都會産生一定程度的影響。

        2)影響參數(漆流均勻程度、速度、密度)

            a.空氣流動傳遞漆粒

            成形空氣是影響漆流噴射形狀以及漆粒運動速度的一個主要參數,渦流的形狀取決于空氣壓力的大小,成形空氣的供給情況(空氣配給環)以及噴杯的結構形狀,對于漆粒的運行軌迹起着決定性的作用。噴射漆流分為二個主要的漆粒流:徑向漆粒流,以輻射狀從噴杯中噴出;圓錐形噴射流,以中軸向的回流漆粒流。

            b.靜電磁場作用力傳遞漆粒

            靜電磁場作用力傳送漆粒的過程中,漆粒不會沿着磁力線運動,因為噴杯高速旋轉所産生的渦流及其本身的重力,以及噴杯内輻射狀離心漆粒所産生的離心力會對漆粒的運行軌迹造成一定影響。磁力線本身對于漆粒達到被塗物的途徑有一定影響。 噴杯和被塗物之間會形成一個較大的渦流,在這個區域内漆粒會單次或多次運動,同時有一些漆粒從渦流中甩出,在渦流中還存在漆流的回流,漆粒回流的程度會在電壓被切斷的瞬間急劇增大。

       四、成膜

       1)在評價噴塗質量時,應關注幾項性能參量

             a.油漆漆粒大小及分布均勻程度;b.噴漆過程中,噴杯圓錐霧粒形狀;c.噴射流中漆粒的速度及分布;d.噴杯圓錐内漆粒速度;e.噴漆時油漆漆粒密度;f.漆粒在沖擊被塗物表面時的脈沖;g.油漆漆粒動能;h.漆粒相互碰撞頻率。

      2)流量對噴射漆流的影響

            塗料流量的加倍會加重噴射漆流中央漆粒的回流現象,并使漆粒回流的區域範圍擴大;在成形空氣量恒定不變情況下,噴射漆流寬度會擴大;塗料流量的增大對于漆粒直徑沒有太大的影響,塗料流量的加倍使漆粒直徑擴大約1.5~2μm。

      3)電壓值高低對噴塗效果的影響

           不對設備施加高壓,則會在噴塗過程中導緻巨大的漆流回流現象,被塗物體表面會出現明顯的渦流。随着電壓逐步升高至40kv,圓錐形噴射漆流的寬度明顯增加。回流漆粒的數量會減小,被塗物體表面的渦流現象會相應減輕。随着電壓進一步升高至80kv,圓錐形噴射漆流的寬度會進一步擴大,但不如電壓從0升至40kv時,寬度增大明顯,回流漆粒的數量會進一步減小。

      4)噴杯對噴塗效果的影響

           旋杯有鋸齒狀(單線、交叉)、非鋸齒狀,邊緣結構的變化、直徑的變化,旋杯的選型,主要跟選型機器人、油漆材料以及噴塗工藝等有關。

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