高压无气喷涂技术ppt课件

高压无气喷涂技术,王伟青岛爱尔家佳新材料有限公司,一、原理与特点,高压无气喷涂是利用高压泵，对涂料施加10-25MPa的高压，以约l00m/s的高速从喷枪小孔中喷出，与空气发生激烈冲击而雾化并射在被涂物上。由于雾化不用压缩空气，故又称之无气喷涂。,高压喷涂相对于空气喷涂具有以下优点：(1)涂装效率高，由于高压喷涂涂料喷出量大，涂料粒子喷射速度快，涂装效率比空气喷涂高3倍以上；（2）对复杂工件有很好涂覆效果，由于涂气流，避免了在拐角、缝隙等死角部位因气流反弹对起舞沉积的屏蔽作用；（3）可喷涂高、低粘度的涂料，喷涂高粘度涂料时，可得厚涂膜减少喷涂次数；（4）涂料利用率高，环境污染低，由于没有空气喷涂时的气流扩散作用，漆雾飞散少，喷涂高固提分涂料使稀释剂用量减少，溶剂的散发量也减少，从而使作业环境得到改善。,二、高压无气喷涂设备,高压无气喷涂设备由动力源、柱塞泵、蓄压过滤器、输漆管、喷枪、压力控制器和涂料容器组成。,1、动力源高压泵动力源有压缩空气、电动、液压和小型汽油机驱动等2、柱塞泵柱塞泵即高压泵，分单动型和复动型两种。单动型高压泵主要以电动机驱动，仅在柱塞向下移动时有涂料流出，涂料脉冲输出，活塞和隔膜与电动机转动速度（约1500r/min）同频率往复运动。单动泵的结构简单、价格便宜，但部件使用寿命短，涂料粘度高时会引起涂料吸人不良。,复动型高压泵分气动和油压驱动，在柱塞上下运动时都能喷出涂料，且平稳，涂靡量是相等的，也把它称作双作用泵。它的特点是动作力波动小，部件磨损小，使用寿命长。动力源经换向机构，将压力P施加于低压气缸圆盘活塞上，带动柱塞作往复移动。由于活塞和柱塞受力相等，PA=pa，则有压力p/P=A/a高压泵的最大压力比由A/a比值决定，较小的空气压力可使涂料获得极高的压力。,高压泵按动力源种类区分如下。(1)气动高压泵以最高可达0.7MPa的压缩空气作动力源，通过减压阀调整空气压力来控制涂料压力，泵的特性常以压力比来表示，压力比一般在（2064):1之间，涂料获得的压力还与喷出量有关。它的特点是体积小、质量轻、操作容易、安全可靠，设备构造简单、使用期长。它的缺点是动力消耗大、噪声大。,（2）油压泵用电机驱动液压以最高可达7MPa的油压作动力（一般是5MPa)，用减压阀控油压来调整涂料压力，设备特性参数常以最高喷出压力表示，以区别于气动高压泵。油压泵的特点是动力利用率高（为气动泵的5倍）、噪声低、使用安全。（3）电动高压泵以普通交流电作动力，更换场地方便。但这类泵容量不大喷出量约1.3L/min。其它还有小型汽油机驱动高压泵，最高压力20MPa，喷出量约4L/min。,3、高压喷枪高压喷枪由枪体、针阀、喷嘴、扳机组成，没有空气通道，喷枪轻巧、坚固密封。喷嘴采用硬质合金制造，增强其耐磨损性。喷嘴规格有几十多种，每种都有一定的口径和几何形状，它们的雾化状态、喷流幅度及喷出量都由此决定。因此高压喷枪的喷嘴可根据使用目的、涂料种类、喷射幅度及喷出量来选用。,喷嘴的喷射角度一般在3080，幅度875cm。小件可用1525cm幅宽，大平面则可用3040cm幅宽喷嘴。喷嘴口径则根据出漆量和涂料粘度来选用。喷枪类型则有普通式，长柄式和自动高压喷枪三类。,4、蓄压过滤器蓄压器的作用是稳定涂料压力。当柱塞移动到上、下两端时，为死点，速度等于零。在死点这一瞬间，无涂料输出，涂料压力产生波动。增设蓄压器就是减小这种波动，提高喷涂质量。蓄压器为一筒体，涂料由底部进入，进口处设钢球单向阀，在进漆压力低于筒内压力时，阀关闭。筒体体积越大，稳压作用越明显。若在筒体内装置活塞弹簧，则有较显著的稳压作用。过滤器与蓄压器合在一起，使结构紧凑，它用于过滤漆液，防止高压漆路堵塞。,5输漆管输漆管要求柔软、轻便，耐溶剂侵蚀蚀和耐高压（大于25MPa以上）。耐压管最好是用尼龙或聚四氟乙烯内外两层管，中间夹不锈钢丝或锦纶编制构成，另外还需编入接地导线。常用6mm和9mm内径的管子，高粘度涂料应选用较大口径的管子，管子长度在530m，不宜太长，以免产生较大压力损失。,涂料在管路中的压降（P，MPa）可按下式计算：P=12.8LQ/(d4)式中涂料粘度，Pas；L输漆管长度，m；Q输出量，L/min；d输漆管内径，mm；,第三章高压无气喷涂机的选择,在涂装过程中，高压无气喷涂机的选择是十分重要的，由于涂料品种繁多，它们之间的特性差异很大，各种涂料对喷涂膜厚要求不尽相同。一般根据涂料的品种、粘度、喷涂压力、流量（吐出量）、使用空气压力（电动机功率），涂装对象、施工场所等因素来选用合适的高压无气喷涂机和相应的辅助部件。因而在选用和使用无气喷涂机时要考虑下面几个关系。,3.1喷涂压力和流量的关系,高压无气喷涂机主要特性是喷涂压力和流量。1喷涂压力是指喷枪入口处的涂料压力。高压无气喷涂使涂料增压的原理，是由于低压气缸的圆盘活塞面积与高压涂料比圆柱活塞面积之比，产生了高压无气喷涂机压力比。若进气的空气压力为0.5MPa。高压无气喷涂机的压力比为36:1，则该机的输出压力为18MPa。但是喷涂压力总是低于输出压力，必须将损耗压力计算在内。,2、流量是指涂料每分钟从喷嘴喷出的容量。Qw=FtS104/PEPs式中Qw流量（吐出量）（L/min)；Ft涂膜厚（m）；S每分钟喷涂面积（m2/min)；PE涂着效率（重量)；Ps稀释后涂料固体成分含量（重量）。,高压无气喷涂机的能力是由喷涂压力和喷涂流量来决定。能力=喷涂压力喷涂流量高压无气喷涂机不可能同时发挥其最高喷涂压力和最大的喷涂流量，如国产GPQZC型高压无气喷涂机，当使用一定粘度的涂料时，其压力流量的特性曲线（进气压力为0.4MPa）,上图表明，当喷涂流量为零时，喷涂机的喷涂压力为最高，随着喷涂流量的逐渐增加，喷涂机的输出压力也逐渐降低。由于喷涂机的型号、构造、和生产厂商不同，这种特性曲线的变化也不相同。目前，常用喷涂机的最高喷涂压力为1521MPa，喷涂流量为1.312L/min。,3.2涂料粘度与喷涂压力的关系,不同粘度的涂料，所需的喷涂压力也是不同的，粘度越大，在高压软管中阻力越大，压力损失越大，需要选择能力大的高压无气喷涂机或者加入稀释剂调整粘度。对于每种涂料产品其所需的喷涂压力，在涂料的产品说明书里都有具体的规定。下表示不同涂料品种的粘度和所需的喷涂压力的关系。,3.3涂料软管的长度、内径与压力的关系,压降大小与高压软管的内径、长度有关。P=12.8LQ/(d4)式中涂料粘度，Pas；L输漆管长度，m；Q输出量，L/min；d输漆管内径，mm；压降与高压软管的长度有关，软管越长，压降越大。,3.4喷嘴的选择,高压无气喷涂用的喷嘴主要是选择喷嘴的孔径和形状。喷嘴的孔径决定了流最的大小，喷嘴的形状则决定了在一定喷涂距离的扇面宽度。,3.4高压无气喷涂机的选定基准,高压无气喷涂机的选定是根据涂料的品种、特性及用途，可以从下中找出所需喷涂压力、喷涂流量以及相应的喷嘴、涂料软管的内径和辅助设备。例富锌底漆，所需压力为510MPa，那么选择喷涂机最高输出压为15MPa，流量2.4L/min即可。根应喷嘴规格0.4820.838mm孔径），软管径7.59mm。,3.5气动式高压无气喷涂机使用、维护与保养,l)正确地接通各种管路、接头与附件。2)正确地选用喷嘴、滤网、搅拌器、加热器与高压软甘。3)注意喷漆机的正确接地与喷枪的安全使用。4)正确地选用溶剂。5)正确地掌握加料与涂料的熟化时间。6)压缩空气压力应控制在（46）MPa之间。7)正确地使用与调整气缸的配气机构。8)做好喷涂机各部件的清洗工作。9)经常检查各部件的密封圈，及时调换易磨损的密封零件。10)注意机体零部件的拆装顺序与安装方向。11)正确地选用各种通用与专用的维修工夹磨具。12)认真做好零部件的润滑工作。,3.6施工条件,湿度条件：通常情况下，当相对湿度超过85时，是不能进行喷涂作业的。温度条件：一般高压无气喷涂温度要求在1030，最理想温度是2025。其它条件：如喷涂作业应在清洁的环境中进行、避免灰尘、水，油沾污。避免在大风中喷涂，因为此时涂料的损失严重，并沾污其他物件，涂层也会起皱、起泡。,第四章高压无气喷涂机故障、产生的原因及其排除方法,为了便于理解高压无气喷涂机的故障症状和产生原因，现将高压无气喷涂机的组成要素比喻为人类的身体进行分析和检查。,4.1喷涂情况良好，但成膜质量差,1涂膜喷涂太厚造成流挂(1)产生原因：1)Pi（喷枪）。选择的喷嘴孔径太大或原使用喷嘴磨损造成内径过大；喷枪与被涂物距离太近。2)Pr（控制压力部分）。压力控制过高，(2)排除方法：1)调换喷嘴，调换喷枪与被涂物之闻距离。2)调整压力。,2漆雾扇面太狭（1）产生原因：Pi（喷枪）。喷嘴选择不恰当。（2）排除方法：调换喷嘴。3漆雾呈锥形（1）产生原因：Pi（喷枪）。正常的漆雾应呈扇面形，若喷嘴磨损过度或喷枪装配不适当，则漆雾会呈锥形。（2）排除方法：调换喷嘴或重新装配、修理喷枪。,4.2喷涂情况良好，但成膜质量极差质,1、漆雾扇面出现条状断开(1)产生原因：喷涂时漆雾狭，扇面边缘出现条状断开。造成漆雾扇面呈条状断开的原因很多，主要有：1)Po（动力部分）。空气通路堵塞，空气流t不足，油压低，电动机有故障。)Pi（喷枪）。喷嘴过大或喷嘴磨损过度。3)Pr（控制压力部分）。空气调节器和油压调整阀失灵；空气压力不足，喷涂机动作不均衡。4)Pa（涂料）。涂料粘度太大，进料管吸力不足。5)ho（软管）。软管过长，造成涂料压力损失过大。,(2)排除方法1)疏通空气通路，增大空气流量调节油压，检修电动机。2)调换喷嘴。3)检修空气调节器和油压调整阀，加大空气压力，检修喷涂机。4)稀释涂料，降低粘度，检查进料管及过滤器是否堵塞，并清洗疏通。5)缩短软管或使用口径较大的软管。,2、漆雾扇面时宽、时狭呈脉冲状(1)产生原因：高压泵活塞运动至上下二端时，涂料瞬间压力下降，造成漆雾扇面大小呈脉冲状。无气喷涂机正常时，这种脉冲变化非常小，几乎不易觉察。1)Po（动力部分）。空气通路堵塞，空气流量不足，空气压力不足，油压低；电源电压低。2)Pi（喷枪）。喷嘴孔径过大，喷嘴被杂物或旧涂料堵塞。3)Pr（控制压力部分）。空气调节器堵塞或者从隔膜中泄漏空气,4)Pu（高压泵）活塞衬垫磨损，泵的出口总管过滤器堵塞。5)ho（软管）软管过长或软管内径大小。6)Pa（涂料）粘度太大。(2)排除方法1)疏通空气通路，提高空气流量和压力，提高油压；提高电源电压。2)选择合适的喷嘴和清洗喷嘴，排除杂物。3)清洗或检修空气调节器。4)清洗或检修高压泵。5)缩短软管或选用内径较大的软管，6)稀释涂料，降低枯度。,3喷枪堵塞(1)产生原因1)Pi（喷枪）喷嘴过滤器中的筛网目数太大或破损。2)Pa（涂料）涂料内杂物太多，涂料搅拌不充分。(2)排除方法1)调换过滤器中的筛网。2)重新过滤涂料，并对涂料充分搅拌。,4.3喷涂情况差,1涂料未雾化(1)产生原因1)Po（动力部分）。空气压力太低，以致涂料的输出压力达不到雾化要求，涂料从喷枪中呈水柱状喷出。2)Pi（喷枪）。喷嘴和过滤器堵塞。3)Pa（涂料）涂料粘度太高。4)ho（软管）。(2)排除方法。1)提高空气压力。2)清洗喷嘴和过滤器。3)稀释涂料至适宜粘度。4)缩短徐料软管。,2、高压泵启劝，但喷不出涂料(1)产生原因1)Po（涂料容器）。容器内无涂料。2)ho（软管）。吸入过滤器堵塞，吸入软管破裂。3)Po（高压泵）。活塞衬垫磨损。(2)排除方法1)保持容器内涂料液面高度。2)清洗过滤器，调换破裂软管。3)调换活塞衬垫。,3、高压泵不能启动(1)产生原因1)Po（动力部分）。空气通路堵塞；油压泵停止，电源电压过低或电源被切断。2)Pi（喷枪）。喷嘴或过滤器堵塞，泵即自动停止。3)Pr（控制压力部分）。4)Po（高压泵）。(2)排除方法1)疏通空气通路；检修油压泵，检修或接通电源。2)清洗喷嘴和过滤器。3)检修或调换空气调节器和油压调整阀。4)检修高压泵。,4.4无气喷涂机操作时的故阵及排除,1吸料管吸入涂料困难(1)产生原因1)管路内吸入空气。2)涂料缸内单向球阀的钢球粘住阀口。3)吸漆盘滤网堵塞。4)涂料缸v型密封圈磨损过度。5)涂料粘度太高。,(2)排除方法1)排除管内空气。2)打开放泄阀，使空气排除，卸下吸漆盘，用长棒顶钢球，不使钢球粘住阀口。3)清洗滤网。4)更换v型密封圈。5)稀释涂料，降低粘度，或适当加热徐料。,2涂料输出压力过低(1)产主原因1)空气压力过低。2)过滤器堵塞。3)低压空气缸内O型橡胶圈磨损。4)高压涂料缸内v型密封圈磨损。5)受涂料压力的部位，接头密封漏阀或换向弹簧失效。,(2)排除方法1)提高空气压力，一般应大于4MPa。2)清洗过滤器。3)调换O型橡胶圈。4)调换V型密封圈。5)压紧接头密封，更换换向弹簧。,3涂料输出压力波动过大(1)产生原因1)喷嘴口径过大，造成出漆量过多，涂料瞬间降压也太大。2)高压涂料缸内单向球阀泄漏，蓄压器管路接头泄漏。(2)排除方法1)调换合适的喷嘴。2)调换单向球阀，压紧管路接头,4