靜電粉
發(fā)布日期：2022/2/17 19:29:01
作者：admin
點擊：0
一、基本原理
在噴槍與工件之間形成(chéng)一個高壓電暈放電電場，當粉末粒子由噴槍口噴出經(jīng)過(guò)放電區時(shí)，便補集了大量的電子，成(chéng)爲帶負電的微粒，在靜電吸引的作用下，被吸附到帶正電荷的工件上去。當粉末附著(zhe)到一定厚度時(shí)，則會(huì)發(fā)生“同性相斥”的作用，不能(néng)再吸附粉末，從而使各部分的粉層厚度均勻，然後(hòu)經(jīng)加溫烘烤固化後(hòu)粉層流平成(chéng)爲均勻的膜層。
粉末靜電噴塗工藝流程
典型的粉末靜電噴塗工藝流程如下：上件→脫脂→清洗→去鏽→清洗→磷化→清洗→鈍化→粉末靜電噴塗→固化→冷卻→下件
影響粉末靜電噴塗質量的主要因素
粉末靜電噴塗中，影響噴塗質量因素除了工件表面(miàn)前處理質量的好(hǎo)壞以外，還(hái)有噴塗時(shí)間、噴槍的形式、噴塗電壓、噴粉量、粉末導電率、粉末粒度、粉末粒度、粉末和空氣混合物的速度梯度等。
1、粉末的電阻率
粉末的電阻率在1010～1016歐姆/厘米較爲理想，電阻率過(guò)低易産生粉末在分散，電阻率過(guò)高會(huì)影響塗層厚度。
2、噴粉量
在噴塗開(kāi)始階段，噴粉量的大小對(duì)膜厚有一定的影響，一般噴粉量小，沉積率高。噴粉量一般控制在50克／分到1000克／分範圍内。
3、粉末和空氣混合物的速度和梯度
速度梯度是噴槍出口處的粉末空氣混合物的速度與噴塗距離之比，在一定噴塗時(shí)間内，随著(zhe)噴塗梯度的增大膜厚將(jiāng)減小。
4、噴塗距離
噴塗距離是拒制膜層厚的一個主要參數.一般控制在距工件10~25厘米,多由噴槍形式來決定.
5、噴塗時(shí)間
噴塗時(shí)間與噴塗電壓、噴塗距離、噴塗量等幾項參數是相互影響當噴塗時(shí)間增加及噴塗距離很大時(shí)，噴塗電壓對(duì)膜厚極限值的影響減小。随著(zhe)噴粉時(shí)間的增加，噴粉量對(duì)膜厚的增長(cháng)率的影響顯著減小。
水分散粉末塗裝
水分散粉末塗料是將(jiāng)粉末塗料穩定的分散與水介質中，它兼具水性塗料與粉末塗料的優點，在工藝上可以使用包括浸、刷、噴、靜電塗裝在内的一切常規手段。
粉末電泳塗裝
它是綜和粉末塗裝與電流塗裝的産物，兼具二者特點。其基本原理是將(jiāng)粉末粒子（一般要求40μm以下），分散與含電泳樹脂的水溶液之中，以水性電泳樹脂爲載體，以粉末粒子爲成(chéng)膜物質，使粉末粒子帶上電荷，在直流電場中電泳沉積成(chéng)膜。它适用于形狀複雜的工件施工。
二、粉末靜電噴塗設備的組成(chéng)和結構
粉末靜電噴塗設備主要包括：噴粉室、高壓靜電發(fā)生器、靜電噴塗槍、供粉器、粉末回收裝置、工件旋轉機構等。
1、噴粉室
噴粉室是粉末靜電塗裝的主要設備之一。保持平穩的空氣流動是粉房内的清潔，爲操作人員提供一個潔淨的工作環境。控制噴房内的粉塵含量，使其低于爆炸極限（一般定爲10g/m3）。此外，噴粉室要利于清洗，使粉末不易在屋中沉積，以便于改變粉末的顔色，室内要有足夠的光線，以利于塗覆工作進(jìn)行。
2、靜電噴槍
噴槍按其用途可分爲手提式噴粉槍，固定式自動噴粉槍，圓盤式噴槍等；按帶電形式分爲内帶電槍和外帶電槍；按其擴散機構形式可分爲沖突式槍、反彈式槍、二次進(jìn)風式槍、離心旋杯式槍等。
噴粉槍的帶電機構形式是提高噴塗效率來將(jiāng)是很關鍵的因素。
從總體上來講噴粉設備的核心就(jiù)是噴槍和充電系統。就(jiù)目前市場而言，電暈式噴槍所占的比例極大，這(zhè)是應爲采用高壓電暈放電的方式對(duì)粉末進(jìn)行充電所具有的最大的好(hǎo)處就(jiù)是，能(néng)夠噴塗現今所有種(zhǒng)類的熱固性粉末塗料，并且能(néng)獲得非常好(hǎo)的效果。其優點主要表現在優良的穩定性，上粉率和上粉速度等。
這(zhè)類噴槍的發(fā)展曆程是這(zhè)樣的：電壓控制、電流控制、總能(néng)量控制。總能(néng)量控制是随著(zhe)噴槍距離工件的元件，其電壓、電流都(dōu)在不斷調整至理想狀态，以達到最好(hǎo)的塗裝效果。
3、供粉系統
1）供粉系統是把塗覆的粉末料，從盛粉容器連續均勻的輸送到噴粉槍進(jìn)行噴塗。
供粉系統由空氣壓縮機、油水分離器、空氣幹燥機、調節閥、壓縮空氣管道(dào)、電磁控制閥門、供粉器、輸粉管道(dào)等組成(chéng)。
2）供粉器的形式
在粉末靜電噴塗供粉系統中，使用的供粉器種(zhǒng)類較多，通常可分爲：壓力容器式、螺杆或轉盤的機械輸送式、文氏裡(lǐ)空氣抽吸式。
3）粉末回收裝置
粉末的回收可分爲濕式法和幹式法。
濕式法就(jiù)是讓帶有粉末的氣流通過(guò)液體的容器進(jìn)行過(guò)濾，達到淨化，帶有液體的粉末經(jīng)過(guò)幹燥處理再重複利用。
幹式法粉末回收是在噴粉室排出的粉末氣流中將(jiāng)粉末顆粒收集下。幹式法粉末回收的種(zhǒng)類有重力沉降式、慣性分離式、旋風分離式、燒結闆分離式等，在實際生産中，往往采用多級回收裝置，以達到更好(hǎo)得分離效果。
關于粉末的噴塗工藝及設備就(jiù)簡單介紹到這(zhè)裡(lǐ)，下面(miàn)對(duì)油漆工藝及設備作一簡介。
三、油漆工藝及設備簡介
1、噴漆的目的
首先是防護性，以延長(cháng)工件壽命，其次是裝式性，達到美觀宜人。再次是特殊用途，以達到特殊性能(néng)。如：隔音、決熱、防火等。
根據塗裝的目的和要求的不同，塗裝的塗層有好(hǎo)幾層組成(chéng)，其中包括底漆、膩子、面(miàn)漆罩光等。
底層漆：是與被塗工件機體直接接觸的最下層塗層，底漆層的作用是強化塗層與機體之間的附著(zhe)力，強化塗層的防護性能(néng)。黑色金屬在除裝之前應磷化，有色金屬塗裝之前應氧化處理。
膩子層：對(duì)于粗糙不平的機體，使用膩子層有很多缺點，諸如施工麻煩、降低塗層與機體的結合力等。
面(miàn)漆層的主要目的是增加産品的光澤，用于塗層的最外層。
2、塗裝方法
塗裝的方法很多，主要有刷漆法、浸漆法、空氣噴塗法、高壓無氣噴塗法、靜電噴漆法和電泳塗裝法等。
3、塗層的配裝和對(duì)産品材料的要求在塗料施工中，很少采用單層塗層，因爲這(zhè)樣的不到均勻無孔的塗層。常采用底漆層加面(miàn)漆層，根據需要還(hái)可以添加中間層、封閉面(miàn)漆層外的罩光層。底漆層對(duì)被塗工件要有良好(hǎo)的附著(zhe)力，對(duì)面(miàn)漆層要很好(hǎo)的結合力，并要具備防鏽能(néng)力。底漆層和面(miàn)漆層的配套原則如下：
1）最好(hǎo)是烘幹型底漆層與烘幹性面(miàn)漆配套；自幹型底漆與自幹型面(miàn)漆配套；同基漆的底漆與面(miàn)漆配套。
2）當選用強溶劑的面(miàn)漆時(shí)，如：硝基漆，過(guò)氯乙烯漆等，底漆層必須能(néng)耐強溶劑不被咬起(qǐ)，如醇酸漆、環氧漆等。
3）底漆和面(miàn)漆要有大緻相近的硬度、伸張程度。
4）發(fā)揮型漆料在固化型底漆上配套時(shí)，耐溫熱性差。
5）底漆的油度比面(miàn)漆的油度要短一些，否則面(miàn)漆的耐侯性差，并且底漆面(miàn)漆幹燥收縮的不同，易造成(chéng)各層龜裂。
6）采用多層異類塗層時(shí)，往往采用中間層，使漆基過(guò)渡，達到底層和面(miàn)層良好(hǎo)的結合。
有機塗膜的附著(zhe)力與産品材質本性有關，按照附著(zhe)力的大小，可將(jiāng)金屬排列如下：
鎳→鋼→銅→黃銅→鋁→錫→鉛
黑色金屬幾乎對(duì)所有類型的底漆都(dōu)适用，而鎂鋁件及它們的合金，通常采用以鉻酸鋅爲機體的鈍化底漆。工件表面(miàn)最好(hǎo)進(jìn)行有效的前處理，使之生成(chéng)一層磷化膜或氧化膜以提高機體與底漆的結合力。再選用附著(zhe)力強的底漆。對(duì)于鋁件及鍍鋅件絕不能(néng)使用紅丹顔料的底漆，否則會(huì)引起(qǐ)電化學(xué)作用，使附著(zhe)力下降。
靜電粉末噴塗工藝流程
靜電噴塗工藝原理：
用靜電噴粉設備把粉末塗料噴塗到工件的表面(miàn)，在靜電作用下，粉末會(huì)均勻的吸附于工件表面(miàn)，形成(chéng)粉狀的塗層；粉狀塗層經(jīng)過(guò)高溫烘烤流平固化，變成(chéng)效果各異的最終塗層；噴塗效果在機械強度、附著(zhe)力、耐腐蝕、耐老化等方面(miàn)優于噴漆工藝。
一．表面(miàn)預處理。
前處理工藝質量好(hǎo)壞直接影響粉末塗膜質量，前處理不好(hǎo)，造成(chéng)塗膜易脫落，鼓泡等現象。因此，前處理工作必須予以重視。
爲了清洗掉鋁制品表面(miàn)存在著(zhe)的污垢和缺陷，如灰塵、金屬氧化物、殘留油污、手印、
輕微的劃（擦）傷等，在表面(miàn)處理之前，必須進(jìn)行必要的表面(miàn)預處理。其一般工藝是：脫脂→水洗→堿蝕洗→一次水洗→二次水洗→中和→水洗。
（1）脫脂脫脂處理通常也稱爲除油，其目的是除去鋁材表面(miàn)的工藝潤滑油、防鏽油和其他污物，以保證在堿腐蝕工序中鋁材表面(miàn)均勻腐蝕和槽液清潔。
（2）堿洗堿洗腐蝕一般采用35-100g/L的NaOH爲處理液，其目的是除掉鋁材表面(miàn)的污物，并將(jiāng)鋁材表面(miàn)自然氧化膜下的基體金屬裸露，以利于氧化的順利進(jìn)行。此工序爲整個表面(miàn)處理過(guò)程中鋁溶解量最多的工序，其腐蝕量約爲20μm，處理每平方米鋁材可溶鋁50g。當堿洗液中溶鋁量達30g/L時(shí)則産生氫氧化鋁沉澱，堆積于槽底形成(chéng)堅硬固體物。爲防止沉澱，一般在生産中添加檸檬酸鈉或葡萄糖酸鈉（1.5g/L）。
（3）中和中和的目的主要是除掉堿腐蝕後(hòu)殘留在鋁材表面(miàn)的黑色腐蝕斑，以獲得光亮的金屬表面(miàn)，同時(shí)也兼有中和堿液的作用。常用的中和液爲HNO3（相對(duì)密度1.42）100-400g/L或H2SO4（相對(duì)密度1.84）100-200g/L。
（4）水清洗在各道(dào)工序間采用流動水清洗，目的在于徹底除去制品表面(miàn)的殘留液和可溶于水的反應産物，防止下道(dào)工序槽液遭受污染，确保處理的效率和品質。
二．噴塗：
工件通過(guò)輸送鏈進(jìn)入噴粉房的噴槍位置準備噴塗作業。靜電發(fā)生器通過(guò)噴槍槍口的電極針向(xiàng)工件方向(xiàng)的空間釋放高壓靜電(負極)，該高壓靜電使從．噴槍口噴出的粉末和壓縮空氣的混合物以及電極周圍空氣電離(帶負電荷)。工件經(jīng)過(guò)挂具通過(guò)輸送鏈接地(接地極)，這(zhè)樣就(jiù)在噴槍和工件之間形成(chéng)一個電場粉末在電場力和壓縮空氣壓力的雙重推動下到達工件表面(miàn)，依靠靜電吸引在工件表面(miàn)形成(chéng)一層均勻的塗層。
三．烘烤固化：
噴塗後(hòu)的工件通過(guò)輸送鏈送入180～200℃的烘房内加熱，并保溫相應的時(shí)間，（15-20分鍾）使之熔化、流平、固化，從而得到我們想要的工件表面(miàn)效果。(不同的粉末在烘烤溫度和時(shí)間上是各不相同的)。這(zhè)是在固化工序上應注意的。
四.檢查：
固化後(hòu)的工件，日常主要檢查外觀(是否平整光亮、有無顆粒、縮孔等缺陷)和厚度(控制在55～90μm)。對(duì)被檢出的有漏噴、針孔、碰傷、氣泡等缺陷的工件，進(jìn)行返修或重噴。
五．包裝：檢查後(hòu)的成(chéng)品分類擺放在運輸車、周轉箱内，相互之間用發(fā)泡紙,氣泡膜等軟包裝緩沖材料隔離，以防止劃傷磨損（可根據客戶要求包裝）