涂装喷涂技术基础.ppt

,Cliquez pour modifier le style du titre,Cliquez pour modifier les styles du texte du masque,Deuxime niveau,Troisime niveau,Quatrime niveau,Cinquime niveau,流体,-,压力损失基本公式,P=P,1,-P,2,=0.0273*L*V*Q/D,4,P,1,P,2,压损计算的其他工具,:,pipe.exe,压差是流体流动的主驱动力,P,1,P,2,压损计算表,:,压损计算,.xls,P,2,=50,巴,Q=490cc/,分,P,1,=?,P=P,1,-P,2,=0.0273*L*V*Q/D,4,=0.0273*(,7.5,*1000/12*25.4)*2*(0.49/3.785)/,4,=50,巴,压损计算,.xls,P(,气,)=,？,20-25,柱塞泵,工厂现状：混气喷涂，采用克姆林,20-25,泵，管长,7.5,米，管内径,英寸 喷涂流量,Q,，喷涂压力,P,2,流体,-,压力损失计算（例,1-1,）,涂料粘度,200,里泊,P,1,=P,2,+P=50+50,=100,巴,P,(,气,)=5,巴,P,2,=50,巴,Q=490cc/M,P,1,=,？,P(,气,)=,？,20-25,柱塞泵,流体,-,压力损失计算（例,1-2,）,客户新要求：泵位置不变，喷枪移位，软管长度变为,15,米,解决方案一,采用,2,根原规格软管对接,P=100,巴，,P,1,=150,巴，,P,(,气,)=7.5,巴,20-25,泵无法提供此压力,压损计算,.xls,涂料粘度,200,里泊,解决方案二,采用,15,米长,”,软管,P=7,巴，,P,1,=57,巴，,P,(,气,)=3,巴，,20-25,泵,OK,！,人体工学问题？管子太硬，操作不舒适！,解决方案三,？,流体,-,压力损失,涂料粘度,200,里泊,3/167.5m,事实上，流体回路压力损失应该分段计算,泵内部，枪内部，过滤器，接头等附件均存在压力损失；由于这些部分的压损相对较小，通常被忽略。不清洗过滤器会带来压损巨大,图示喷涂回路的主要压力损失在于喷嘴，改变流量的有效方式即变换喷嘴（孔径）,提高泵的供应压力，流量并不会按比例提升。因为对于自由拘束状态，随着喷嘴入口压力上升，出口压力提升幅度是不按比例的，这时喷涂效果可能发生变化,流体,-,“压力”与压强,概念,绝对压力,相对压力,压力表压力,在地球海平面高度存在,1,个标准大气压是自然现象,流体,-,粘度定义,粘度定义：将两块面积为,1,平方米的板浸于液体中,两板距离为,1,米,若加,1N,的切应力,使两板之间的相对速率为,1m/s,则此液体的粘度为,1Pa.s,。,牛顿流体：符合牛顿公式的流体。粘度只与温度有关，与切变速率无关，,与,D,为正比关系。,非牛顿流体：不符合牛顿公式,/D=f,（,D,）,触变性,Thixotropy,（受剪切后粘度的变化）,流体,-,粘度的变化（随温度）,溶剂型涂料温度与粘度之关系（例）,温度,各种材料的粘度变化,福特号杯,秒,粘度,温度,已知某涂料在,20,时粘度为,22,秒（福特,4,号杯）,该涂料在,12,和,32,时的粘度分别为？,涂装的意义,保护作用,涂料可以在物体表面形成一层保护膜，保护各种制品免受大气、雨水及各种化学介质的侵蚀，延长其使用寿命，减少损失。,装饰作用,由颜（填）料及成膜物质提供，其它组分协助。当然，颜料除了使涂膜呈现鲜艳多彩的颜色外，还具有其它作用，如提供一定的机械强度、化学稳定性以强化保护作用；成膜物质使涂饰物表面光泽发生变化，丰满度提高，提高质感，提高了装饰效果。,其它作用,。,保护和装饰性是涂料的基本功能，此外涂膜还可以提供防静电、导电、绝缘、耐高温、隔热、阻燃、防霉、杀菌、防海洋生物附着、热至变色、光至变色等作用。,涂装技术的关注点,涂料的发展,产能最大化（喷涂流量）,利益最大化（涂料节省）,环境保护与工人健康（减少排放，提高喷室洁净度）,特殊的流体,-,涂料,涂料发展趋势,溶剂性高固含量涂料,水性涂料,UV,涂料,双组份涂料,粉末涂料,减少排放,VOC,挥发性有机化合物,VOC,经光照破坏臭氧层,主要涂料种类,溶剂性涂料,(,易操控但产生,VOC),高固含量涂料,(,需要较高的喷涂雾化压力）,高固含量涂料可能需要加热,水性涂料,(,需要抗腐蚀设备材质，可能需要加热,),粉末,(,需要特殊喷涂设备和干燥装置,),双组分涂料,:,根据存罐时间和粘度需要特殊的设备,流体,-,雾化的概念,定义：流体通过喷嘴，高速气流或其他手段分散成微,小液滴的操作。液体经过特殊装置化成小滴,成雾状喷射出去。,雾化类型：压力雾化,转盘雾化,气体雾化及声波雾化等。,被雾化的众多分散液滴可以捕集气体中的颗粒物质。,（雾化空气要求较高质量）,空气雾化,无气雾化,离心力雾化旋杯,喷涂方式,-,雾化机理（空气雾化,/,压力雾化）,混气雾化,喷涂方式,-,雾化机理（静电雾化）,各种喷涂方式都可叠加静电效果可提升雾化质量,喷涂方式,-,传统空气喷涂,特点,20,世纪早期重大发明,表面质量卓越,初期投资低,操作简便,涂料浪费严重，通常达,70,喷手健康受影响（,VOC,）,喷漆房维护费用高,受到各地环保政策的制约,应用市场,(,例,),汽车,航空,塑胶,瓷釉,皮革,传统空气喷涂参数,表面质量,产能,喷幅调整,传递效率,材料节省,常规的喷涂参数,气帽处空气压力,1-2,巴,流体压力,0-4,巴,能源消耗,20,立方,/,小时,关键词：表面质量卓越，涂料浪费,喷涂方式,-,传统空气喷涂,喷涂方式,-,HVLP,低压大流量空气喷涂,特点,利于环保,表面质量好，过喷减少,初期投资低,限制条件：喷涂中,/,低流量时雾化才能保证,适用于喷涂小工件，低粘度涂料，如金属漆,需要消耗大量压缩空气,应用市场,(,例,),电子,着色,塑胶,皮革,修理,HVLP,低压大流量空气喷涂,表面质量,产能,喷幅调整,传递效率,材料节省,常规的,喷涂参数,气帽处空气压力,0.7,巴,流体压力,0-4,巴,能源消耗,30,立方,/,小时,关键词：小流量低粘度时节省涂料,喷涂方式,-,HVLP,低压大流量空气喷涂,喷涂方式,-,无气喷涂,特点,最适用于高流量大面积喷涂,无高表面要求场合如重防腐,涂料经雾化后粒子仍较粗糙，表面不平整,膜厚不均匀,设备维护成本高,泵需要较高流量的压缩空气,应用市场,(,例,),造船,桥梁,建筑,钢结构,容器,金属机械,无气喷涂,表面质量,喷幅调整,传递效率,材料节省,产能,常规的喷涂参数,不存在雾化空气,流体压力,40-400,巴,泵能源消耗,17,立方,/,小时,关键词：大流量，高产能,喷涂方式,-,无气喷涂,喷涂方式,-,混气喷涂,/,空气辅助无气喷涂,特点,既有较好表面质量又能实现较大产量,几乎无过喷,最易符合环保规定,喷漆房维护费用最低,仅需少量压缩空气,应用市场,(,例,),木器,金属机械,空气喷涂场合但并非需要超级表面质量,室内无气喷涂场且喷涂距离可控制,*,室外采用混气喷涂须适当调高涂料压力,AIRMIX,混气喷涂,表面质量,喷幅调整,传递效率,材料节省,产能,常规的喷涂参数,气帽处空气压力,0.3-1,巴,流体压力,20-200,巴,能源消耗,8.5,立方,/,小时,关键词：节省涂料，综合表现,喷涂方式,-,混气静电喷涂,喷涂方式,-,混气静电喷涂,特点,适用于喷涂表面复杂，不规则，网格状场合,表面质量好，生产速度快,几乎无过喷,最能符合环保规定,喷漆房维护费用最低,应用市场,(,例,),汽车,金属机械,木器,塑胶,*,对于非导电的工件采用静电喷涂应调整相关工艺,AIRMIX,混气静电喷涂,关键词：效率，品质最佳，最省涂料,喷枪头部可产生,8,万伏高压，使喷枪与接地工件间建立足够强度的静电场,经过枪头的涂料粒子被充电,传递效率,TE,最高,雾化最精细,*高粘度涂料不适用,喷涂方式,-,混气静电喷涂,涂料的输送,-,气动柱塞泵,外形尺寸：长，宽，高,重量,安装方式：墙置，车载，其他,构造,-,空气马达：单动，双动,构造,-,空气马达：气阀内置，外置,构造,-,下缸体：双球，四球，,FLOWMAX,构造,-,下缸体：材质，密封件,环境温度：不大于,50,，,60,优点,适用优势的混气喷涂,中高流量喷涂,可以调节施工速度,缺点,投资较大,维护成本较高,气动柱塞泵的工作参数和构造,-,压力比：气侧活塞与液侧活塞面积比,流量,-,下缸体容积,流量,-,以每个往复行程的排量表征,工作压力（,1,巴,-6,巴）,空气消耗量,空气接口,涂料接口：吸料，排料,气动柱塞泵套件构造,空气调压器,吸料管,过滤器,清洗管,涂料球阀,空气马达,空气球阀,下缸体,优点,供料系统可以循环,清洗简便自动填充,较少的维护,缺点,输出涂料压力不能太高,输出涂料压力脉动大,Training Program,涂料的输送,-,气动隔膜泵,涂料的输送,-,压力桶,优点,可以输送大部分类型的涂料,回路密封,缺点,清洗麻烦,需要时间填充,优点,雾化效果好,表面质量非常好,可以雾化较高粘度的涂料,缺点,涂料传递效率低,过喷（反弹）严重,工件内侧的喷涂困难,干的涂料粒子会黏附在工件的边上和背面,喷具,-,空气喷枪,HPA,HTI,-HVLP,-LVLP,克姆林空气喷涂技术,优点,可雾化极高粘度的涂料,生产效率高,喷射距离远,缺点,表面质量差,膜厚不均匀,不期望的环抱效果,喷具,-,无气喷枪,喷具,-,混气喷枪,混气喷涂技术,Airmix,由克姆林在,1975,年发明！,优点,涂料传递效率高：,90%,雾化质量高,主要配套空气喷涂或混气喷涂,喷涂多重表面非常容易,应用条件,必须保证工件良好的接地,油漆电阻率应在合适的范围,内角喷涂困难（法拉第效应）,喷具,-,静电喷枪,优点,降低涂料的粘度,消除环境温度变化对涂料的影响,提高表面质量,减少溶剂的使用量,缺点,不适用大的供料系统,不能用于双组分油漆,喷涂系统附件,-,涂料加热器,喷涂系统附件,-,涂料加热器,克姆林涂料加热器,其他品牌产品球阀,克姆林涂料加热器特,点,内部构造为直通道和静态混合管，便于维护和更换,静态混合管强制涂料充分与管壁接触，换热均匀,低功率，高效率,严格温度控制,防爆，符合,ATEX,标准,简化日常换色流程的方法,喷涂系统附件,-,涂料换色阀,先导气阀,涂料接入端（循环）,涂料出口,溶剂接入端,涂料的应用工艺,涂料的应用工艺涉及储存，喷涂，过滤，搅拌，输送等；,涂料的应用工艺,取决于,终极产品的涂装要求，,涂料制造工艺和质量等,信息：材料技术数据表,TDS,或材料安全数据表,MSDS,信息：产品表面技术要求，标准，喷涂工艺,在线过滤器,1.,过滤器的参数：耐压，流量，材质，接口,2.,过滤器滤芯需定期清洗（反冲，吹净,),，检修更换,泵出口过滤器形式,过滤芯,旁路,喷涂系统附件,-,涂料过滤器,涂料,过滤,器的尺寸,“目”每平方英寸孔数,微米孔径,过滤芯型号,喷涂系统的涂料过滤配置,1.,就喷涂设备正常和持续作业考虑，,喷涂设备提供商,可配置过滤器件,2.,必要时,喷涂设备提供商,与客户和涂料制造商协调,吸料口过滤,泵出口过滤,枪下过滤,喷嘴前过滤 （,06,号以下）,涂料的搅拌与循环,涂料需要搅拌或循环的理由,常见涂料的组成：颜料，云母，金属粒子，填充剂，溶剂,很多原漆各成分不能自然混合或保持均匀状态,产品涂装要求油漆混合到某种程度,容器内的油漆可以通过机械式搅拌器混合,合适的设计使油漆通过在管路系统中的运动得以混合,涂料的搅拌工艺参数,涂料的运动速度要求,涂料的粘度,容器的尺寸,涂料受剪切性能变化倾向,环境噪声标准,200,升桶,空气马达,扭矩，功率，转速，减速机,叶片,数量，尺寸，材料，形式，转速,升降机,回流管,吸料管,接地线,喷涂系统附件,-,涂料,搅拌机,长度：工艺布局,内径：压力损失，管内残留量（清洗）,外径与管壁构造：强度（耐压）,材质：耐溶剂（普遍性），操作舒适性,接头：泵，枪，附件接口的管螺纹规格,管螺纹,.pdf,对于较粘稠的材料：压力损失大，内壁光滑要求,对于湿气敏感和易于化学反应的材料：特氟龙材质,喷涂系统附件,-,喷涂软管,喷涂软管,-,导电性,为避免喷涂设备带上静电，喷涂系统必须妥善接地,输漆泵接地,喷枪与泵的连接，气管和涂料管至少一根导电,喷涂软管,-,导电性,静电喷涂场合，可能要求枪下涂料管为特殊通径并绝缘,等效电路,特殊通径绝缘涂料管,普通涂料管,无效,有效,喷涂软管,-,选型册上的信息,导电性,颜色,内径,使用温度,带接头软管产品编号,两头为螺母活接,耐压,不导电,导电,灰色,蓝色,黑色,镀锌接头,不锈钢接头,喷涂系统附件,-,涂料调压器,气动隔膜,活塞,阀，阀座,调压空气入口,隔膜支撑,材料入口，未调压,材料出口，已调压,喷涂系统附件,-,涂料背压阀,气动隔膜,活塞,调压空气入口,隔膜支撑,材料出口，无控制,材料入口，已调压,阀，阀座,流体涂料的酸碱性与喷涂设备中金属材料的选用,涂料的化学特性，,PH,值,酸性,碱性,316,不锈钢,中性,303,不锈钢,303,不锈钢,316,不锈钢,碳钢或不锈钢,喷涂设备中金属材料的选用,流体涂料的特性与喷涂设备中密封形式的选择,所有非双组份涂料，特别是固化剂，,UV,所有涂料，含水性，双组份,所有单组分涂料,聚乙烯,合成革,GT,初次使用，用溶剂清洗,20,分钟，压力缓慢上升,全密封结构,特氟龙,V,型结构，自动补偿，压力上升，密封增强,专利风琴罩结构，免维护，超长寿命，频繁换色不易,简易型电子混合,双组分涂料混合设备,专家型电子混合,高端型电子混合,机械电子一体型混合,泵的功率,空气马达和下缸体的功率匹配,泵的工作负载,工作负荷：,泵每分钟往复次数,B,A,V2,V1,V1,B,A,B,V1,V1,V2,A,泵的工作负载,泵的许用负载率,-,泵每分钟往复几次为宜？,供料模式：死端？循环？,工作间隙：喷涂时间,/,作业时间？,涂料特性：润滑性？磨损性？,涂料特性：单组分、双组分？,生产模式：流水线？单工位？,生产管理：规范操作？维护？,行业标准？,死端式供料：,10-20,次往复,/,分钟,（仅供参考）,循环式供料：,6-12,次往复,/,分钟,（仅供参考）,B,A,V2,V1,V1,B,A,B,V1,V1,V2,A,泵的工作负载,(,例,1,）,10-14,柱塞泵 压力比：,10/1,，流量：,18cc/,往复,混气喷涂 喷涂流量：,360cc/,分钟,供料管,泵的工作负载,(,例,2,）,混气喷涂 喷涂流量：,360cc/,分钟,20-25,柱塞泵 压力比：,20/1,，流量：,50cc/,往复,供料管,回流管,背压阀,