粉末静电喷涂工艺技术介绍及操作流程

粉末静电喷涂技术及操作流程介绍粉末涂料是现代涂料工业中的一项新技术和新工艺。这也是中国最重要的新技术之一。应用于家用电器等领域，具有明显的优势。粉末涂装是一种高防护性和装饰性的涂装方法。为了获得满意的涂层效果，必须控制影响涂层效果的因素。作为粉末涂装的操作者，如果对涂装过程中容易出现的缺陷了解不够，就不能生产出合格的产品，或者出现问题时就不知所措。一、粉末涂料的优越性粉末涂料是一种不含液体溶剂和稀释剂的新型粉末涂料。由于其装饰性高、耐腐蚀性强、粉末可回收、对环境无有机溶剂污染等特点，决定了其广阔的应用空间。与传统涂料施工相比，粉末涂料施工具有以下优点：1.粉末涂料是一种无溶剂涂料，它决定了没有必要将主要成膜物质和辅助成膜物质、填料和颜料溶解在有机溶剂中，从而解决了一些不能溶解在有机溶剂中的聚合物成膜物质可以用作涂料的问题。然而，许多难以被溶剂溶解的聚合物物质是防腐蚀和装饰涂层的重要骨架。2.粉末涂料不容易燃烧和爆炸，因为它们不含挥发性有机溶剂。只要防止过多的灰尘堆积，就能解决火灾和爆炸的隐患。然而，油漆等易燃溶剂涂层无法克服。3.由于粉末涂料本身不含有机溶剂，在施工操作和研磨过程中没有刺激性气味，不仅可以防止环境污染和破坏，而且对操作人员的身心健康大有裨益。4.液体涂料在施工过程中的利用率仅为50%-60%。然而，粉末涂料的一次装粉率约为70%-80%(受工件形状等因素影响)，剩余粉末可循环使用，利用率为90%-98%。5.在油漆液体涂料的施工过程中，必须加入30%-50%的稀释剂。这些稀释剂仅调节粘度，不是固化和成膜所必需的成分。它们在回收过程中再次挥发。它不仅污染了环境，而且还做了许多无用的工作，浪费了原材料，增加了生产成本。粉末涂料在施工过程中根本不需要这种稀释剂。6.漆液涂层厚度一般为15-30 m，粉末涂层一次涂层可达到60-150 m，一次涂层可达到要求的厚度，降低劳动强度，适用于汽车生产线的生产和操作。7.粉末涂料固化后外观丰满柔软，使得液体涂料固化后的外观效果无与伦比。8.粉末涂料在固化过程中不容易形成针孔和气泡，因为它们不含溶剂，而液体涂料在固化过程中容易形成针孔和气泡，因为存在挥发性溶剂和稀释剂。9.粉末涂料易于运输，不会泄漏或挥发，而液体涂料运输非常不方便，容易泄漏和挥发，甚至可能燃烧和爆炸。10.粉末涂料具有良好的防腐和装饰性能，整体生产成本低，而涂料液体涂料无法与之媲美。正是由于上述许多液体涂料所不具备的优势，粉末涂料在过去的20年里在中国蓬勃发展。但是从科学的角度来看，任何事物都有它的优点和缺点。粉末涂料在使用过程中仍然存在变色困难、生产设备复杂、高温固化等缺陷。这正是绘画行业的广大同仁需要通过不断努力来克服的。粉末涂料在我国工业和生产中仅使用了20多年。目前，它在生产技术和施工应用方面都已成熟。20世纪80年代末，国内外都出现了“火药热”。特别是在中国，近年来粉末涂料的年增长率超过了25%，这在涂料史上是罕见的。由于起步早，基础好，国外先进工业国家正以每年10-15%的速度增长。相比之下，中国有广阔的市场需求。目前市场上的产品，从冰箱、洗衣机、防盗门到五金产品，都与静电粉末喷涂有混淆之处。这足以预示中国粉末涂料行业发展的光明前景。二、喷涂施工过程中的主要设备及性能静电粉末喷涂是一种先进的喷涂工艺，它是在压缩空气的作用下，将粉末涂层雾化成细小均匀的粉末，在高压电场的作用下，均匀地吸收金属工件表面的粉末涂层，并在高温下固化成膜。法国的萨姆斯公司是1962年发展起来的第一家公司。1965年，随着英国、法国、德国、美国、日本等国家相继引进成套静电粉末喷涂设备，它已广泛应用于工业生产中。粉末静电喷涂是一种后涂层处理，必须在工件经过严格的预处理(脱脂、除锈和磷化)后进行。工件表面无油污、铁锈、飞尘和灰尘，高温(180-200)下易分解的产品绝对不允许存在。尽可能使用喷砂或锌磷化(铁磷化效果差)。脱脂除锈后，静电粉末喷涂不允许直接进行钝化和防锈，如亚硝酸盐，这容易导致附着力差和涂层大面积脱落。这对许多制造商来说是一个痛苦的教训。静电粉末喷涂所需的主要设备有：(1)喷涂主机(包括一套高压发生器、喷枪、供粉桶和控制系统)；(2)喷雾室(3)回收装置(4)运输系统(包括运输链和卡车等。)固化装置(包括自动温控装置和通风装置)6空气压缩机(油水分离系统)。各设备的主要功能和重要参数简要介绍如下：1.喷涂主机市场上使用的一些主要喷雾机是分布式的或组合式的。无论采用何种方法，效果都是一样的：粉末涂层被均匀雾化并吸附在金属工件表面。高压静电发生器的主要功能是产生高压电荷，与零电位的工件产生电位差，形成吸附粉末涂料颗粒的主要动力。高压发生器的输入电压一般为220伏(也可输入24V或36V)。经过多次高频振荡和倍压放大，输出电压可达50-100千伏。然而，在正常情况下(非短路状态)，输出电流只有10-20 uA，对人体没有伤害。在正常操作过程中，通过将喷枪的高压调节到45-50kv，可以很好地吸附粉末涂层(工件悬挂装置应接地良好，R4欧姆)。如果施加第二次喷涂，电压可调节至60-70kv(或在预热工件后喷涂)，否则粉末将不易施加。喷枪是粉末涂料从供粉筒到达工件的关键部件。枪身必须具有良好的绝缘性能。工作时，工件和喷嘴之间的距离很容易保持在120-180毫米。应根据不同的工件选择不同的喷粉扩散器并固定在枪头上，以实现均匀雾化。如果离工件太近，很容易短路和着火，导致涂层表面出现击穿点，影响涂层效果。距离太远，不能吸收粉末。喷涂时，喷枪必须垂直于工件平面，前后移动速度一致，速度约为0.1米/秒。上下部分之间没有间隙，但不允许喷涂和泄漏喷涂。粉体输送管道一般为3-5米长送粉筒是喷粉过程中影响出粉和雾化的主要设备。一般来说，市场上主要使用沸腾粉末供应桶。在生产之前，粉末涂料通常填充到桶体积的2/3。沸腾空气压力(也称为流化空气压力)通常被调节到0.05-0.08兆帕，并且粉末供应空气压力被调节到0.08-0.12兆帕，使得粉末供应量通常在80-150克/分钟之间(取决于工人的熟练程度、工件形状和吸附难度)。如果将回收粉末添加到粉末供应桶中，必须通过180目筛，然后添加。添加比例易于将一份回收粉末与三份新粉末混合。停止生产时，必须清洁粉末供应桶中的粉末涂层，以防止粉末受潮或微孔板被湿气堵塞。控制系统主要包括电磁阀和减压阀等。火药供应和空气开关由枪手柄开关控制。2.喷雾室喷涂室是工件接受表面涂层的主要设备。要求其高度和开口便于工件进出和生产工人操作。开口越少越好。3.回收装置目前，市场上一般有两种回收装置。老式的传统回收分为一次回收和二次回收。一次回收为旋风回收，由旋风除尘器回收，将大量回收的粉末留在底部，并将含有粉末的空气排入二次回收装置。二次回收装置由滤袋和振打装置组成。空气通过过滤袋的壁排出，超细粉末(仅少量，约占2-5%)保留在过滤袋的底部。旧的回收装置存在占地面积大、清洗和换粉困难的缺点。新的回收设备是旧设备的改进。二次回收和一次回收返回使用，含粉末的空气被泵送到过滤袋或芯壁，空气被抽走，留下回收的粉末(留在喷雾室中)，气流每隔2-3分钟被反向脉冲装置反向吹一次，几秒钟完成，使吸附在过滤袋或芯上的粉末落入喷雾室，然后重复初始工作状态。当脉冲反吹时，几个过滤元件交替，以防止灰尘溢出。目前，滤芯多为纸质，涂有有机树脂，表面光滑，不易粘粉，滤纸强度大，透气性好，有金属网保护，可长期使用。无论采用何种回收方法，都必须确保室内灰尘不会溢出。一般来说，应该在喷雾室中形成约0.05-0.09兆帕的负压，并且喷雾室开口处的空气流速应该控制在0.5-0.6米/秒，以实现该目的。4.输送系统运输系统主要包括运输链和卡车等。大型自动喷涂生产线采用多条悬挂式输送链，喷涂完成后，将工件直接送至喷涂室和固化炉。操作员只负责悬挂和卸载货物。这种类型的输送链需要调节电机的转速以达到20分钟的固化时间，并且应有足够的时间进行喷涂。输送链条的良好润滑和平稳传输是确保良好涂层的关键。必须使用耐高温润滑剂(二硫化钼或耐高温钙基润滑脂)。小型生产线经常使用人工操作。喷涂后，挂在货车上，推入固化炉。此时，货车要求运输顺畅，推动方便，并有合适的高度悬挂工件。5.固化装置目前，用于静电粉末喷涂的固化装置在结构上可分为穴式和隧道式。隧道式养护炉适用于大批量、固定和单件产品。配备自动输送链，产量大，能耗高，适合连续不间断生产，而窑洞固化炉正好相反，非常受中小型个体企业的欢迎。从热能方面来说，它目前，为了节约能源和降低生产成本，电阻丝在固化炉中的加热已经逐渐减少，并广泛采用红外或远红外加热措施。碳化硅远红外加热板使用，加热迅速，但每块板的功率一般为1-2KW，热量过于集中，很容易看到局部烤黄的图像。由于电负载大，连接器经常容易烧坏。碳化硅板反复加热，冷却容易断裂，加热延迟，热容量大：应时远红外电热管热量不集中，升温迅速，自身热容量小，恒温断电后缓冲能力低，外观透明，便于观察工作情况和及时维修。然而，易破损是美国和中国最大的缺点。应特别注意工件掉落和砸碎造成短路和电源连接的可能性，必须提供保护网。低碳钢远红外加热管的热容量比石英管大，早期升温比石英管慢，恒温断电后的缓冲能力比石英管人长，恒温时间长，自身强度好，在市场上有广泛的应用。通常，静电粉末涂料需要在180和5下固化20分钟。为了保持温度均匀，固化炉通常需要一个热风循环装置。热风循环装置一般应在固化炉温度高于150时开始循环。固化炉一般配有自动温度控制器、自动定时器和报警装置(直通固化炉只配有自动恒温装置，固化时间由输送链的运行速度决定)。对于厚壁工件或铸铁工件，由于其热容量大，必须适当提高固化温度才能达到正常固化效果(铸铁件一般预热到200，采用190-210约30分钟的固化条件进行喷塑固化)。6.空气压缩机空气压缩机是唯一生产压缩空气的设备。双枪喷涂应选用风量为0.76m3/min或以上的空气压缩机。产生的压缩空气的输出气压为0.4-0.6兆帕。需要空气净化系统(也称为油水分离器)。非常清洁的空气是确保均匀雾化和良好涂层的重要部分。三、粉末涂料固化温度和时间固体元素塑料粉末的固化过程是一个化学交联和成膜的过程。环氧聚酯混合粉末涂料的理想固化条件为：180，20min(对于其他固化条件的塑料粉末，见说明书)。如果固化温度过高，固化时间过长，涂层会老化，老化后白色涂层会变黄。如果固化炉设计不当，温差过大，会出现局部发黄现象。此时，应增加热风循环系统，并将炉温调整在适当的范围内。通常，涂层在老化后是易碎的。在一些工厂，加热时间太长。从室温升至180需要2-3个小时，达到180后保持恒温需要20分钟，这也容易过度固化。烤箱应该密封并保温。加热时间很容易达到20-40分钟。并使内部热空气对流，温度均匀。用远红外加热管加热时，应注意工件与加热管之间的距离(不应小于200毫米)。如果位置太靠近极限距离，白色涂层容易因过度烘烤而变黄，可在工件和加热管之间加一块铁板(厚度1.5-2mm)，钢板打孔，减少“发黄”的可能性。如果固化温度太低或固化时间太短，则交联膜的形成不完全，涂层的粘附性差。对于哑光粉和哑光粉，光泽度太高，附着力差。如果出现这样的问题，只有通过合理的再次固化才能获得合格的产品。四、操作熟练程度的影响操作人员的熟练程度也是影响涂层外观质量和喷涂面积的一个重要因素。这是easV.支持预处理使用预处理的效果对于金属工件的涂覆非常关键。预处理是指在涂装前，将金属表面的油污和铁锈(水垢)完全清除，并与涂层产生良好结合力的磷化膜的综合过程。对于铁片产品，要么涂上一层防锈油，附着大量灰尘(冷板)，要么结垢严重。如果不清洗和涂层，就像高层建筑建在沙滩上，后果可想而知！如果处理不干净，不仅会严重影响附着力，还会减少塑料粉末在表面的吸附量，表面流平性非常差。因此，有必要做好预处理工作。对于表面有凹坑的零件，应用导电腻子自然干燥或在中温(100-120)下干燥，然后用砂纸打磨至表面平整，进行涂层处理。喷丸后，表面应清除灰尘(不允许用湿布清洁)。对于有凹坑的零件，表面应涂上导电腻子，自然干燥或中温(100-12030分钟)干燥，然后将砂布打磨至光滑表面进行涂层处理。六.涂装过程中的常见缺陷及对策粉末涂料是现代涂料工业中的一项新技术和新工艺。这也是中国最重要的新技术之一。应用于家用电器等领域，具有明显的优势。粉末涂装是一种高防护性和装饰性的涂装方法。为了获得满意的涂层