涂装喷涂技术基础.ppt

流体 压力损失基本公式 P P1 P2 0 0273 L V Q D4 P1 P2 压损计算的其他工具 pipe exe 压差是流体流动的主驱动力 P1 P2 压损计算表 压损计算 xls P2 50巴Q 490cc 分 P1 P P1 P2 0 0273 L V Q D4 0 0273 7 5 1000 12 25 4 2 0 49 3 785 4 50巴压损计算 xls P 气 20 25柱塞泵 工厂现状 混气喷涂 采用克姆林20 25泵 管长7 5米 管内径 英寸喷涂流量Q 喷涂压力P2 流体 压力损失计算 例1 1 涂料粘度200里泊 P1 P2 P 50 50 100巴 P 气 5巴 P2 50巴Q 490cc M P1 P 气 20 25柱塞泵 流体 压力损失计算 例1 2 客户新要求 泵位置不变 喷枪移位 软管长度变为15米 解决方案一采用2根原规格软管对接 P 100巴 P1 150巴 P 气 7 5巴20 25泵无法提供此压力压损计算 xls 涂料粘度200里泊 解决方案二采用15米长 软管 P 7巴 P1 57巴 P 气 3巴 20 25泵OK 人体工学问题 管子太硬 操作不舒适 解决方案三 流体 压力损失 涂料粘度200里泊 3 16 7 5m 事实上 流体回路压力损失应该分段计算泵内部 枪内部 过滤器 接头等附件均存在压力损失 由于这些部分的压损相对较小 通常被忽略 不清洗过滤器会带来压损巨大图示喷涂回路的主要压力损失在于喷嘴 改变流量的有效方式即变换喷嘴 孔径 提高泵的供应压力 流量并不会按比例提升 因为对于自由拘束状态 随着喷嘴入口压力上升 出口压力提升幅度是不按比例的 这时喷涂效果可能发生变化 流体 压力 与压强 概念绝对压力相对压力压力表压力 在地球海平面高度存在1个标准大气压是自然现象 流体 粘度定义 粘度定义 将两块面积为1平方米的板浸于液体中 两板距离为1米 若加1N的切应力 使两板之间的相对速率为1m s 则此液体的粘度为1Pa s 牛顿流体 符合牛顿公式的流体 粘度只与温度有关 与切变速率无关 与D为正比关系 非牛顿流体 不符合牛顿公式 D f D 触变性Thixotropy 受剪切后粘度的变化 流体 粘度测定 高粘度材料的动力粘度测定 1 动力粘度 t是二液体层相距1厘米 其面积各为1 平方厘米 相对移动速度为1厘米 秒时所产生的阻力 单位为克 里米 秒 1克 厘米 秒 1泊一般 工业上动力粘度单位用泊来表示 2 运动粘度 在温度t 时 运动粘度用符号 表示 在国际单位制中 运动粘度单位为斯 即每秒平方米 m2 s 实际测定中常用厘斯 cst 表示厘斯的单位为每秒平方毫米 即1cst 1mm2 s 3 条件粘度 指采用不同的特定粘度计所测得的以条件单位表示的粘度 各国通常用的条件粘度有以下三种 例 赛氏粘度 即赛波特 sagbolt 粘度 是一定量的试样 在规定温度下从赛氏粘度计流出200毫升所需的秒数 以 秒 单位 赛氏粘度又分为赛氏通用粘度和赛氏重油粘度 或赛氏弗罗 Furol 粘度 两种 马达的驱动电流 粘度值反应在对马达转动的阻力 流体 粘度的意义 条件粘度的测定 粘度杯 粘度的意义 流体流动的受阻碍程度 粘度的单位与换算 法标4号杯 ISO4号杯 动力粘度 毫帕 秒 厘泊 福特4号杯 德标4号杯 察恩2号杯 流体 粘度的变化 随温度 溶剂型涂料温度与粘度之关系 例 温度 各种材料的粘度变化福特 号杯秒 粘度 温度 已知某涂料在20 时粘度为22秒 福特4号杯 该涂料在12 和32 时的粘度分别为 涂装的意义 保护作用涂料可以在物体表面形成一层保护膜 保护各种制品免受大气 雨水及各种化学介质的侵蚀 延长其使用寿命 减少损失 装饰作用由颜 填 料及成膜物质提供 其它组分协助 当然 颜料除了使涂膜呈现鲜艳多彩的颜色外 还具有其它作用 如提供一定的机械强度 化学稳定性以强化保护作用 成膜物质使涂饰物表面光泽发生变化 丰满度提高 提高质感 提高了装饰效果 其它作用 保护和装饰性是涂料的基本功能 此外涂膜还可以提供防静电 导电 绝缘 耐高温 隔热 阻燃 防霉 杀菌 防海洋生物附着 热至变色 光至变色等作用 涂装技术的关注点 涂料的发展产能最大化 喷涂流量 利益最大化 涂料节省 环境保护与工人健康 减少排放 提高喷室洁净度 特殊的流体 涂料 涂料发展趋势溶剂性高固含量涂料水性涂料UV涂料双组份涂料粉末涂料减少排放VOC挥发性有机化合物VOC经光照破坏臭氧层 主要涂料种类溶剂性涂料 易操控但产生VOC 高固含量涂料 需要较高的喷涂雾化压力 高固含量涂料可能需要加热水性涂料 需要抗腐蚀设备材质 可能需要加热 粉末 需要特殊喷涂设备和干燥装置 双组分涂料 根据存罐时间和粘度需要特殊的设备 流体 雾化的概念 定义 流体通过喷嘴 高速气流或其他手段分散成微小液滴的操作 液体经过特殊装置化成小滴 成雾状喷射出去 雾化类型 压力雾化 转盘雾化 气体雾化及声波雾化等 被雾化的众多分散液滴可以捕集气体中的颗粒物质 雾化空气要求较高质量 空气雾化 无气雾化 离心力雾化 旋杯 喷涂方式 雾化机理 空气雾化 压力雾化 混气雾化 喷涂方式 雾化机理 静电雾化 各种喷涂方式都可叠加静电效果可提升雾化质量 喷涂方式 传统空气喷涂 特点20世纪早期重大发明表面质量卓越初期投资低操作简便涂料浪费严重 通常达70 喷手健康受影响 VOC 喷漆房维护费用高受到各地环保政策的制约 应用市场 例 汽车航空塑胶瓷釉皮革 传统空气喷涂参数 表面质量 产能 喷幅调整 传递效率 材料节省 常规的喷涂参数 气帽处空气压力1 2巴 流体压力0 4巴 能源消耗20立方 小时 关键词 表面质量卓越 涂料浪费 喷涂方式 传统空气喷涂 喷涂方式 HVLP低压大流量空气喷涂 特点利于环保表面质量好 过喷减少初期投资低限制条件 喷涂中 低流量时雾化才能保证适用于喷涂小工件 低粘度涂料 如金属漆需要消耗大量压缩空气 应用市场 例 电子着色塑胶皮革修理 HVLP低压大流量空气喷涂 表面质量 产能 喷幅调整 传递效率 材料节省 常规的喷涂参数 气帽处空气压力0 7巴 流体压力0 4巴 能源消耗30立方 小时 关键词 小流量低粘度时节省涂料 喷涂方式 HVLP低压大流量空气喷涂 喷涂方式 无气喷涂 特点最适用于高流量大面积喷涂无高表面要求场合如重防腐涂料经雾化后粒子仍较粗糙 表面不平整膜厚不均匀设备维护成本高泵需要较高流量的压缩空气 应用市场 例 造船桥梁建筑钢结构容器金属机械 无气喷涂 表面质量 喷幅调整 传递效率 材料节省 产能 常规的喷涂参数 不存在雾化空气 流体压力40 400巴 泵能源消耗17立方 小时 关键词 大流量 高产能 喷涂方式 无气喷涂 喷涂方式 混气喷涂 空气辅助无气喷涂 特点既有较好表面质量又能实现较大产量几乎无过喷最易符合环保规定喷漆房维护费用最低仅需少量压缩空气 应用市场 例 木器金属机械空气喷涂场合但并非需要超级表面质量室内无气喷涂场且喷涂距离可控制 室外采用混气喷涂须适当调高涂料压力 AIRMIX 混气喷涂 表面质量 喷幅调整 传递效率 材料节省 产能 常规的喷涂参数 气帽处空气压力0 3 1巴 流体压力20 200巴 能源消耗8 5立方 小时 关键词 节省涂料 综合表现 喷涂方式 混气静电喷涂 喷涂方式 混气静电喷涂 特点适用于喷涂表面复杂 不规则 网格状场合表面质量好 生产速度快几乎无过喷最能符合环保规定喷漆房维护费用最低 应用市场 例 汽车金属机械木器塑胶 对于非导电的工件采用静电喷涂应调整相关工艺 AIRMIX 混气静电喷涂 关键词 效率 品质最佳 最省涂料 喷枪头部可产生8万伏高压 使喷枪与接地工件间建立足够强度的静电场经过枪头的涂料粒子被充电传递效率TE最高雾化最精细 高粘度涂料不适用 喷涂方式 混气静电喷涂 涂料的输送 气动柱塞泵 外形尺寸 长 宽 高重量安装方式 墙置 车载 其他构造 空气马达 单动 双动构造 空气马达 气阀内置 外置构造 下缸体 双球 四球 FLOWMAX构造 下缸体 材质 密封件环境温度 不大于50 60 优点适用优势的混气喷涂中高流量喷涂可以调节施工速度 缺点投资较大维护成本较高 气动柱塞泵的工作参数和构造 压力比 气侧活塞与液侧活塞面积比流量 下缸体容积流量 以每个往复行程的排量表征工作压力 1巴 6巴 空气消耗量空气接口涂料接口 吸料 排料气动柱塞泵套件构造 空气调压器 吸料管 过滤器 清洗管 涂料球阀 空气马达 空气球阀 下缸体 优点供料系统可以循环清洗简便自动填充较少的维护 缺点输出涂料压力不能太高输出涂料压力脉动大 TrainingProgram 涂料的输送 气动隔膜泵 涂料的输送 压力桶 优点可以输送大部分类型的涂料回路密封 缺点清洗麻烦需要时间填充 优点雾化效果好表面质量非常好可以雾化较高粘度的涂料 缺点涂料传递效率低过喷 反弹 严重工件内侧的喷涂困难干的涂料粒子会黏附在工件的边上和背面 喷具 空气喷枪 HPAHTI HVLP LVLP 克姆林空气喷涂技术 优点可雾化极高粘度的涂料生产效率高喷射距离远 缺点表面质量差膜厚不均匀不期望的环抱效果 喷具 无气喷枪 喷具 混气喷枪 混气喷涂技术Airmix 由克姆林在1975年发明 优点涂料传递效率高 90 雾化质量高主要配套空气喷涂或混气喷涂喷涂多重表面非常容易 应用条件必须保证工件良好的接地油漆电阻率应在合适的范围内角喷涂困难 法拉第效应 喷具 静电喷枪 优点降低涂料的粘度消除环境温度变化对涂料的影响提高表面质量减少溶剂的使用量缺点不适用大的供料系统不能用于双组分油漆 喷涂系统附件 涂料加热器 喷涂系统附件 涂料加热器 克姆林涂料加热器 其他品牌产品球阀 克姆林涂料加热器特点内部构造为直通道和静态混合管 便于维护和更换静态混合管强制涂料充分与管壁接触 换热均匀低功率 高效率严格温度控制防爆 符合ATEX标准 简化日常换色流程的方法 喷涂系统附件 涂料换色阀 先导气阀 涂料接入端 循环 涂料出口 溶剂接入端 涂料的应用工艺 涂料的应用工艺涉及储存 喷涂 过滤 搅拌 输送等 涂料的应用工艺取决于终极产品的涂装要求 涂料制造工艺和质量等 信息 材料技术数据表TDS或材料安全数据表MSDS 信息 产品表面技术要求 标准 喷涂工艺 在线过滤器 1 过滤器的参数 耐压 流量 材质 接口 2 过滤器滤芯需定期清洗 反冲 吹净 检修更换 泵出口过滤器形式 过滤芯 旁路 喷涂系统附件 涂料过滤器 涂料过滤器的尺寸 目 每平方英寸孔数 微米孔径 过滤芯型号 喷涂系统的涂料过滤配置 1 就喷涂设备正常和持续作业考虑 喷涂设备提供商可配置过滤器件2 必要时喷涂设备提供商与客户和涂料制造商协调 吸料口过滤 泵出口过滤 枪下过滤 喷嘴前过滤 06号以下 涂料的搅拌与循环 涂料需要搅拌或循环的理由 常见涂料的组成 颜料 云母 金属粒子 填充剂 溶剂很多原漆各成分不能自然混合或保持均匀状态产品涂装要求油漆混合到某种程度容器内的油漆可以通过机械式搅拌器混合合适的设计使油漆通过在管路系统中的运动得以混合 涂料的搅拌工艺参数 涂料的运动速度要求 涂料的粘度 容器的尺寸 涂料受剪切性能变化倾向 环境噪声标准 200升桶 空气马达扭矩 功率 转速 减速机 叶片数量 尺寸 材料 形式 转速 升降机 回流管 吸料管 接地线 喷涂系统附件 涂料搅拌机 长度 工艺布局内径 压力损失 管内残留量 清洗 外径与管壁构造 强度 耐压 材质 耐溶剂 普遍性 操作舒适性接头 泵 枪 附件接口的管螺纹规格管螺纹 pdf对于较粘稠的材料 压力损失大 内壁光滑要求对于湿气敏感和易于化学反应的材料 特氟龙材质 喷涂系统附件 喷涂软管 喷涂软管 导电性 为避免喷涂设备带上静电 喷涂系统必须妥善接地输漆泵接地喷枪与泵的连接 气管和涂料管至少一根导电 喷涂软管 导电性 静电喷涂场合 可能要求枪下涂料管为特殊通径并绝缘 等效电路 特殊通径绝缘涂料管 普通涂料管 无效 有效 喷涂软管 选型册上的信息 导电性 颜色 内径 使用温度 带接头软管产品编号 两头为螺母活接 耐压 不导电 导电 灰色 蓝色 黑色 镀锌接头 不锈钢接头 喷涂系统附件 涂料调压器 气动隔膜 活塞 阀 阀座 调压空气入口 隔膜支撑 材料入口 未调压 材料出口 已调压 喷涂系统附件 涂料背压阀 气动隔膜 活塞 调压空气入口 隔膜支撑 材料出口 无控制 材料入口 已调压 阀 阀座 流体涂料的酸碱性与喷涂设备中金属材料的选用 涂料的化学特性 PH值 酸性 碱性 316不锈钢 中性 303不锈钢 303不锈钢 316不锈钢 碳钢或不锈钢 喷涂设备中金属材料的选用 流体涂料的特性与喷涂设备中密封形式的选择 所有非双组份涂料 特别是固化剂 UV 所有涂料 含水性 双组份 所有单组分涂料 聚乙烯 合成革 GT 初次使用 用溶剂清洗20分钟 压力缓慢上升 全密封结构 特氟龙V型结构 自动补偿 压力上升 密封增强 专利风琴罩结构 免维护 超长寿命 频繁换色不易 简易型电子混合 双组分涂料混合设备 专家型电子混合 高端型电子混合 机械电子一体型混合 泵的功率 空气马达和下缸体的功率匹配 泵的工作负载 工作负荷 泵