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粉末靜電表面噴涂工藝及其效益分析
2016-2-2 閱讀次數:[690]

一、粉末靜電表面涂裝原理:

  粉末靜電噴涂首先要有產生直流高壓的高壓靜電發生器,和把粉末噴射出來的噴槍。能常情況下,工件接地,噴槍尖就接負高壓,負高壓是高壓靜電發生器供給的。當噴槍尖端靠近工件,就產生電暈放電現象,粉末從噴槍口噴射出來,經過電暈放電就帶上了負電荷。這帶負電荷的粉末微粒在靜電力和壓縮氣流的作用下到達工件表面,在粉末微粒的其它部分的負電荷與工件之間具有靜電吸引力,使粉末微粒吸附在工件表面上,以至敲打工件,粉末和同粒也不易脫落。因為粉末微粒具有較高的電阻,故微粒上帶的負電荷不易漏掉,從而使粉末能相當長時間吸附在工件表面,但微粒的電阻是越不大越好,電阻過大,粉末微粒上就不易帶上負電荷,造成吸附力小,一般粉末微粒的比電阻在102-103Ω為宜。通過靜電噴涂,可使粉末均勻地容聚于工件表面,又因為帶負電荷的微粒之間具有相斥的力。這種斥力有助于分散微粒的作用,工件表面吸附的粉末粒層達到一定厚時,不會再加厚。從而保證了當工件固化后,表面的涂膜均勻。另外,粉末的帶電量也不是越大越好。因為帶電量越大,雖吸附力大,但排斥力也大,故粉末帶電也要適當,一般在Q=107庫∕克的程度上,噴涂操作時使用的電壓一般為50-80KV,放電量為100μA以下,噴槍尖端與工件的距離10-20㎝為宜。工件不加熱,即冷噴時,涂層厚度一般為50-100微米。如果工件在噴涂之前進行加熱,噴涂時在工件表面的微粒的電阻減少,微粒層的帶電量減少,從而能使涂膜厚度增加,所以工件熱噴時,涂膜厚度可達500微米。在工件凹陷處,由于靜電屏蔽的作用,使用電壓越高,靜電屏蔽作用就越大,這時就必須降低電壓進行噴涂。

二、粉末靜電表面涂裝工藝流程:

前處理:

  與常規的溶劑噴涂工藝基本相同,對于板金沖壓件可采用化學前處理法。即:去油→去銹→清洗→磷化(或純化)等。大部份銹蝕或者表面較厚的工件,采用噴砂,拋丸等機械方法去銹,但機械除銹后應確保工件表面清潔,無法垢。前處理工藝質量好壞直接影響粉末涂膜質量,前處理不好,造成涂膜易脫落,鼓泡等現象。因此,前處理工作必須予以重視。

粉末靜電表面涂裝:

  由高壓靜電發生器產生的負高壓通過高壓電纜線引入噴槍尖端。另外,凈化處理后的壓縮空氣,經過供粉桶,使粉末通過粉管從噴槍口噴射出來,當前處理的工件通過噴粉室進行靜電噴涂,噴涂后的工件送入烘道(或烘箱)進行固化,噴室中剩余的粉末一部分跌入噴室,另一部分經第一級旋風除塵器和第二級布袋回收器回收。

烘烤固化:

  主要是使粉末靜電噴涂后的工件經加熱到一定溫度的烘箱或烘道,根據粉末特性在規定的溫度時間內固化,使交聯反應完全,產生光滑致密的涂膜,并緊緊地結合在工件表面。

  不同的粉末在烘烤溫度和時間上是各不相同的,這是在固化工序上應注意的。

三、粉末靜電表面涂裝工藝的經濟分析:

  采用粉末靜電表面涂裝比噴漆工藝經濟效益高,產品質量好,除了在涂料上粉末的合格高于油漆。但粉末噴涂利用率高達95%;噴漆利用率低,僅在60%左右。粉末噴涂工藝簡單。工時費用也大大減少。如果前處理在24小時內就噴涂,又可省去磷化處理。場地,設備可減少。粉末噴涂的成品率高于噴漆,一般來說:噴漆件廢品,次品率為10%左右。而噴塑件為1%左右,有利降低成本,返修率低,使用期長。垃圾箱處理使用半年就要返修。改成噴塑處理可達一年多。噴漆的煤氣鋼瓶,使用一年后掉漆生銹嚴重,采用噴塑處理作用二年后基本維持原樣,所以噴塑件比噴漆件總的成本要降低,而且質量好,無污染。

  原來有靜電噴漆流水線亦要轉粉末靜電噴涂。但有顧慮,怕投資大。其實原來已有噴漆流水線,前處理和烘道基本差不多,只需稍作改裝就可以了。唯有改變的就是把噴漆室改為噴塑室,增添噴塑裝置一套,約3萬元投資也不大。還有的認識到粉末靜電噴涂工藝好,但怕新工藝搞得不好上不去,因此還是保持原來的舊工藝。其實這顧慮完全應消除。

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