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靜電噴塗法一般是工件接地,噴槍帶負高壓電
更新時間:2018-05-26

 靜電噴塗法一般是工件接地,噴槍帶負高壓電,粉末粒子在靜電場的作用下飛向接地的待塗工件上,獲得均勻的塗層,然後在固化爐中流平,形成均勻的薄膜,噴塗過程中剩余的粉末通過回收裝置重複利用,它的特點是:①塗膜均勻程度較好,粉末損失較少;②在冷態下塗覆,一般一次噴塗可達到100μm左右。

  粉末靜電噴塗的適用性與優缺點

  粉末塗裝的粉末利用率高,從塗裝整個過程比較,施工所需費用省,經濟效益高。

  ⑴ 粉末塗層較厚,具有較好的機械性能和化學性能,尤其與金屬底材的附著力、耐沖擊性、耐磨性和耐腐蝕性等都優于溶劑型塗料。

  ⑵ 由于一 次噴塗可得到厚度爲40~80μm的塗層,因此一道粉末塗層可以代替幾道溶劑型塗層,簡化工序,節省人力、物資消耗,縮短塗裝周期,減少在制品積存。

  ⑶ 粉末靜電噴塗是將固體粉末直接沉積在工件表面,沉積率高。未沉積的粉末通過粉末回收裝置重複利用,因此利用率高,一般可達85%以上,而溶劑型塗料僅30~60%。

  ⑷ 不含有機溶劑,塗裝過程不産生溶劑蒸汽,無空氣汙染,不需要嚴格的環境保護措施,相應地不存在廢氣排放治理等困難。

  粉末靜電噴塗存在以下缺點和推廣應用中的困難。

  ① 粉末塗料屬于有機化合物粉末,有些場合需要配制閃光粉末,還需加入少量鋁粉,因此塗裝過程中必須考慮防塵和防爆安全技術措施。

  ② 粉末塗層不易實現薄層化,不易控制在40μm以下,常爲60μm左右,粉末耗量徒然增加。

  ③ 粉末塗料在固化溫度大多在180℃以上,塗裝中烘烤溫度遠比溶劑型塗料高,烘烤所需能耗明顯增加。

 ④ 配備的粉末回收裝置換色困難。

  ⑤ 由于未沉積的粉末需要回收,粉末靜電噴塗必須在噴粉室內進行,而粉末靜電噴槍的噴塗圖形範圍僅爲Ф450mm左右,因此對大型工件塗裝有困難。

  因此,粉末靜電噴塗特別適用于中、小型工件,而且耐磨,耐沖擊和耐腐蝕等性能特別優異。塗膜平整、豐滿、光亮,色彩多樣,有一定的裝飾性。

  粉末靜電噴塗的工藝原理和噴塗設備

  粉末靜電噴塗的電源由高壓靜電發生器供給,經高壓電纜接到靜電噴槍,噴槍同時與氣源接通,並與供粉器連接。

  粉末在供粉器中與空氣流混合,進入噴槍,高靜壓電發生器生産的高電壓接到噴槍的內部或前端,粉末粒子在噴槍內部或噴槍出口處帶上電荷(由噴槍的結構形式決定),在靜電場的作用下粉末粒子飛向接地的待塗工件上,故不僅能噴到工件的正面,同時也可塗覆到工件的背面。粉末附著在被塗物上超過一定厚度時,發生同性相斥,後來的粉末就不易再吸附上去,可以達到均勻的膜厚。粉末一般帶負電,電壓在30~100kV之間。噴塗後的工件在固化爐中將粉層熔融、流平、固化形成均勻的膜層。

  粉末靜電噴塗設備組成:高壓靜電發生器、靜電噴槍、供粉器、噴粉室、粉末回收裝置(帶機械通風)、壓縮空氣和油水分離器等。爲了操作方便,可增設控制台。

  爲使粉末靜電噴塗形成較薄而均勻的塗層,可參照以下工藝參數條件。

  高壓靜電發生器的輸出電壓宜爲80~100kV。爲提高靜電場作用力的環抱作用,輸出電壓可提高至120~140kV,供噴射槍用的壓縮空氣壓力宜爲1.5×105Pa(1.5kg/cm2)。供粉器經噴射槍吐出的粉量一般爲3~18kg/h。粉末靜電噴槍端部與工件間距爲200mm左右。爲保證粉末塗層不受汙染,壓縮空氣油水分離器的油水分離要求空氣露點溫度在-3℃以下。有的粉末塗料要求輸送粉末的壓縮空氣的露點溫度在-10℃。

  噴塗過程中工件除直線移動傳送外,還宜緩慢自轉,尤其對尺寸較大工件,轉速以2~4r/min爲宜。如工件尺寸大而不適宜自轉,則需布置2~3支噴槍同時噴塗。

  噴塗後的工件一般可立即傳送至烘幹室烘烤固化成膜。經烘烤後的工件應立即進行急速冷卻,因塗層隨溫度急劇下降而急劇收縮,能提高塗層的表面光澤和延展性。

  影響粉末靜噴塗質量的主要因素

  影響粉末靜電噴塗質量的主要因素涉及到粉末塗層質量,成套噴塗設備性能和噴塗工藝條件等。

  1.      粉末塗料質量

  ⑴ 粉末的粒徑分布  粉末粒徑大小,易于飛散,造成噴槍堵塞,但單位質

量的載荷量大,容易在工件上沉積。適用靜電噴塗的粉末粒徑以30~40μm占60~70%,爲好。

  ⑵ 粉末的體積電阻  適宜靜電噴塗的粉末的體積電阻爲1010~1014Ω.cm。

太低,沉積在工件上的粉末粒子易脫落;太高,則粒子電荷不易放出,後來的粉末粒子會受到排斥而影響漆膜厚度。

  2.    設備性能

  ⑴ 靜電電壓  爲粉末靜電噴塗的一項重要因素,至少需要60kV。靜電電壓

增高,環抱作用增強,沉積效率提高,一般宜選用80~100kV。

  ⑵ 噴槍  沉積效率與噴槍的帶電機構和擴散機構的結構形式密切有關。外帶電結構的平均電場強,沉積率較高。改善擴散機構有助于提高氣流粉末粒子的霧化程度。

⑶ 出粉量及其均勻度  出粉量小,沉積率可明顯提高。出粉量的均勻度程度直接影響塗層的均勻度,而出粉量的均勻度基本取決于供粉的均勻度,供粉器的供粉均勻程度是直接影響靜電噴塗質量。

  ⑷ 噴粉室的結構型式  噴粉室應有合理的結構,室內能形成所要求的氣流組成,宜爲微負壓,開口處風速以0.3~0.6m/s爲好。氣流組成的運動方向,宜從噴槍後方吹向被塗工件的四周,使能提高粉末沉積率。

  噴粉室應設計成獨立的絕緣體,傳送鏈與其他管線應與室體脫開,避免室體內部靜電感應,以減少粉末在室體內壁的沉積。

  3.      噴射工藝條件

  ⑴ 噴射距離  這是控制粉末塗層厚度的一項重要技術參數。距離增大,塗

  層厚度減小。從形成所需要的塗層考慮,噴塗距離一般爲100~250mm。如工藝需要還可以再縮短。但從噴塗安全考慮,宜不小于200mm。如用恒場強線路,噴塗距離允許縮短至20mm。

  ⑵ 噴塗時間  噴塗時間長,出粉量增加,沉積率降低,對塗層厚度並不能再增加。故應通過試驗確定最小的而又合用的噴塗時間。

  ⑶ 覆蓋面積  工件尺寸大,覆蓋面積相應增大。但受噴槍噴塗直徑限制,往往在規定噴塗時間內不能覆蓋,即需要增加噴槍數量,相應地要增大噴粉室尺寸。如用手提式噴槍,在較大的覆蓋面積上來回移動,會使塗層厚度不均勻,噴粉室內氣流組成也不易控制。因此,工件的覆蓋面積過大,噴塗的質量不易保證。

  由以上各項因素可知,爲使粉末靜電噴射質量穩定,必須通過工藝試驗,尋求最佳工藝參數,確定成套設備的性能和使用條件,並確知每批粉末塗料的特性,才能使粉末靜電噴塗使用穩定,形成生産能力。

  有機塗層鋼板的塗裝工藝和應用

  今年來,有機塗層鋼板(簡稱塗層板)已廣泛用于電冰箱、洗衣機等家用電

  器方面。由于它的出現,使得鋼板加工成型工藝發生很大的變革。過去的傳統工藝是:冷軋板剪切→加工成型→焊接→預處理(包括脫脂、酸洗和磷化處理)→塗漆(噴漆)→幹燥→組裝。而以塗層板爲原料的加工工藝是:塗層板剪切→加工成型→組裝。這對加工廠有以下有點:

  ⑴ 省力、省事、省場地  由于工序簡單,由于工序簡單,不要預處理、塗漆和幹燥工序,可節省操作人員和龐大的操作場地,可以再作業線上連續加工。

 ⑵ 節約能源  不需烘幹,可節約大量能源。

  ⑶ 作業環境衛生,消除公害  不産生有毒氣體、廢酸、廢堿、廢渣等,不需三廢處理。

  ⑷ 質量穩定  平板塗層薄膜厚度和硬度均勻,無論是一批中或各批之間的質量誤差很小。

  ⑸ 安全  不需保管油漆,溶劑等易燃物。

  ⑹ 産品圖案多樣化  平板印花、壓花均容易。

  因此,加工成本降低,産品質量提高,花色品種多,大大增加産品的競爭能力,塗層板正在取代其他各種鋼板用于各種加工業。