喷粉工艺新版.doc

喷粉工艺
　　喷粉工艺
　　喷粉也称粉末涂装，是近几十年迅速发展起来的一种新型涂装工艺，所使用的原料是塑料粉末。早在四十年代有些国家便开始研究实验，但进展缓慢。1954年德国的詹姆将聚乙烯用流化床法涂覆成功，1962年法国的塞姆斯公司发明粉静电喷涂后，粉末涂装才开始在生产上正式采用，近几年来由于各国对环境保护的重视，对水和大气没有污染的粉末涂料，得到了迅猛发展。
　　粉末涂装工艺具有许多突出的优点：
　　1、一次涂装可以得到较厚的涂层，例如涂覆100～300μm的涂层，用一般普通的溶剂涂料，约需涂覆4～6次，而用粉末涂料则一次就可以达成该厚度。涂层的耐腐性能很好。
　　2、粉末涂料不含溶剂，无三废公害，改善了劳动卫生条件。
　　3、采用粉末静电喷涂等新工艺，效率高，合用于自动流水线涂装，粉末运用率高，可回收使用。
　　4、除热固性的环氧、聚酯、丙烯酸外，尚有大量的热塑性耐脂可作为粉末涂料，如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、氟化聚醚、尼龙、聚碳酸脂以及各类含氟树脂等。
　　粉末涂料开始用于防护和电气缘方面，随着科技的发展，目前已广泛使用于汽车工业、电气绝缘、耐腐蚀化学泵、阀门、汽缸、管道、屋外钢制构件、钢制家具、铸件等表面的涂装。
　　我国自六十年代开始粉末涂装的实验研究，并在生产上得到应用。发展到目前已广泛得到使用。
　　粉末涂装工艺
　　1、流化床涂装法（又称沸腾床）。
　　它是由多孔隔板和容器组成，多孔隔板将容器分为上下两个部分。
　　其工作过程是这样的：向隔板以下的容器部分通入压缩空气、，压缩空气通过多孔隔板使上面粉末未受空气流的作用悬浮起来，并在上部容器内滚翻，呈现“沸腾”状态。经预热的工件通过“沸腾”的粉末区达成涂覆的效果。工件的预热温度可稍高于粉末的熔融温度。
　　近几年来流化床工艺得到了一些改善，并与静电粉结合起来形成静电流化床粉末喷涂，已得到大范围的使用。
　　要使涂层获得较好的效果，应注意以下几个方面：
　　1）流化床的结构形式规定简朴，内部光滑避免死角，最佳设有震动装置。
　　2）流化床中的多孔隔板，应有一定的孔径和空密度分布。
　　3）粉末粒子的大小以通过50~150目/网筛孔为好，形状接近球形较为抱负。
　　4）粉末涂料的含水量规定尽量低，以避免流化不良和涂层气泡。
　　5）压缩空气的流速和流量必须调整至粉末涂料稳定地流化，不致溢出，同时压缩空气应净化、干燥。
　　2、火焰喷涂法
　　在氧乙炔焰中，粉末以50m/s左右的速度通过喷枪口的高温区，受热成为熔融或半熔融状态，喷至被预热的表面上，直到所需的厚度。粉末火焰喷涂工艺比较简朴，可用于导轨面的喷涂，以及机械磨损修复工作。
　　3、热熔敷法
　　是介于火焰喷涂和流化床之间的工艺，其过程是先将工件预热至粉末熔融温度以上，然后用喷枪把粉末喷上，借工件热量来熔融成涂层。
　　4、静电粉末喷涂
　　这是粉末涂装中目前发展最快的一种重要施工工艺。
　　1）基本原理
　　在喷枪与工件之间形成一个高压电晕放电电场，当粉末粒子由喷枪口喷出通过放电区时，便补集了大量的电子，成为带负电的微粒，在静电吸引的作用下，被吸附到带正电荷的工件上去。当粉末附着到一定厚度时，则会发生“同性相斥”的作用，不能再吸附粉末，从而使各部分的粉层厚度均匀，然后经加温烘烤固化后粉层流平成为均匀的膜层。
　　2）粉末静电喷涂工艺流程
　　典型的粉末静电喷涂工艺流程如下：上件→脱脂→清洗→去锈→清洗→磷化→清洗→钝化→粉末静电喷涂→固化→冷却→下件
　　3）影响粉末静电喷涂质量的重要因素
　　粉末静电喷涂中，影响喷涂质量因素除了工件表面前解决质量的好坏以外，尚有喷涂时间、喷枪的形式、喷涂电压、喷粉量、粉末导电率、粉末粒度、粉末粒度、粉末和空气混合物的速度梯度等。
　　1、粉末的电阻率
　　粉末的电阻率在1010～1016欧姆/厘米较为抱负，电阻率过低易产生粉末在分散，电阻率过高会影响涂层厚度。
　　2、喷粉量
　　在喷涂开始阶段，喷粉量的大小对膜厚有一定的影响，一般喷粉量小，沉积率高。喷粉量一般控制在50克／分到1000克／分范围内。
　　3、粉末和空气混合物的速度和梯度
　　速度梯度是喷枪出口处的粉末空气混合物的速度与喷涂距离之比，在一定喷涂时间内，随着喷涂梯度的增大膜厚将减小。
　　4、喷涂距离
　　喷涂距离是拒制膜层厚的一个重要参数.一般控制在距工件10~25厘米,多由喷枪形式来决定.
　　5、喷涂时间
　　喷涂时间与喷涂电压、喷涂距离、喷涂量等几项参数是互相影响当喷涂时间增长及喷涂距离很大时，喷涂电压对膜厚极限值的影响减小。随着喷粉时间的增长，喷粉量对膜厚的增长率的影响显著减小。
　　4）水分散粉末涂装
　　水分散粉末涂料是将粉末涂料稳定的分散与水介质中，它兼具水性涂料与粉末涂料的优点，在工艺上可以使用涉及浸、刷、喷、静电涂装在内的一切常规手段。
　　5）粉末电泳涂装
　　它是综和粉末涂装与电流涂装的产物，兼具两者特点。其基本原理是将粉末粒子（一般规定40μm以下），分散与含电泳树脂的水溶液之中，以水性电泳树脂为载体，以粉末粒子为成膜物质，使粉末粒子带上电荷，在直流电场中电泳沉积成膜。它合用于形状复杂的工件施工。
　　（二）粉末静电喷涂设备的组成和结构
　　粉末静电喷涂设备重要涉及：喷粉室、高压静电发生器、静电喷涂枪、供粉器、粉末回收装置、工件旋转机构等。
　　1、喷粉室
　　喷粉室是粉末静电涂装的重要设备之一。保持平稳的空气流动是粉房内的清洁，为操作人员提供一个洁净的工作环境。控制喷房内的粉尘含量，使其低于爆炸极限（一般定为10g/m3）。此外，喷粉室要利于清洗，使粉末不易在屋中沉积，以便于改变粉末的颜色，室内要有足够的光线，以利于涂覆工作进行。
　　2、静电喷枪
　　喷枪按其用途可分为手提式喷粉枪，固定式自动喷粉枪，圆盘式喷枪等；按带电形式分为内带电枪和外带电枪；按其扩散机构形式可分为冲突式枪、反弹式枪、二次进风式枪、离心旋杯式枪等。
　　喷粉枪的带电机构形式是提高喷涂效率来将是很关键的因素。
　　从总体上来讲喷粉设备的核心就是喷枪和充电系统。就目前市场而言，电晕式喷枪所占的比例极大，这是应为采用高压电晕放电的方式对粉末进行充电所具有的最大的好处就是，可以喷涂现今所有种类的热固性粉末涂料，并且能获得非常好的效果。其优点重要表现在优良的稳定性，上粉率和上粉速度等。
　　这类喷枪的发展历程是这样的：电压控制ｏ电流控制ｏ总能量控制。总能量控制是随着喷枪距离工件的元件，其电压、电流都在不断调整至抱负状态，以达成最佳的涂装效果。
　　3、供粉系统
　　1）供粉系统是把涂覆的粉末料，从盛粉容器连续均匀的输送到喷粉枪进行喷涂。
　　供粉系统由空气压缩机、油水分离器、空气干燥机、调节阀、压缩空气管道、电磁控制阀门、供粉器、输粉管道等组成。
　　2）供粉器的形式
　　在粉末静电喷涂供粉系统中，使用的供粉器种类较多，通常可分为：压力容器式、螺杆或转盘的机械输送式、文氏里空气抽吸式。
　　3）粉末回收装置
　　粉末的回收可分为湿式法和干式法。
　　湿式法就是让带有粉末的气流通过液体的容器进行过滤，达成净化，带有液体的粉末通过干燥解决再反复运用。
　　干式法粉末回收是在喷粉室排出的粉末气流中将粉末颗粒收集下。干式法粉末回收的种类有重力沉降式、惯性分离式、旋风分离式、烧结板分离式等，在实际生产中，往往采用多级回收装置，以达成更好得分离效果。
　　关于粉末的喷涂工艺及设备就简朴介绍到这里，下面对油漆工艺及设备作一简介。
　　三、油漆工艺及设备简介
　　1、喷漆的目的
　　一方面是防护性，以延长工件寿命，另一方面是装式性，达成美观宜人。再次是特殊用途，以达成特殊性能。如：隔音、决热、防火等。
　　根据涂装的目的和规定的不同，涂装的涂层有好几层组成，其中涉及底漆、腻子、面漆罩光等。
　　底层漆：是与被涂工件机体直接接触的最下层涂层，底漆层的作用是强化涂层与机体之间的附着力，强化涂层的防护性能。黑色金属在除装之前应磷化，有色金属涂装之前应氧化解决。
　　腻子层：对于粗糙不平的机体，使用腻子层有很多缺陷，诸如施工麻烦、减少涂层与机体的结合力等。
　　面漆层的重要目的是增长产品的光泽，用于涂层的最外层。
　　2、涂装方法
　　涂装的方法很多，重要有刷漆法、浸漆法、空气喷涂法、高压无气喷涂法、静电喷漆法和电泳涂装法等。
　　3、涂层的配装和对产品材料的规定在涂料施工中，很少采用单层涂层，由于这样的不到均匀无孔的涂层。常采用底漆层加面漆层，根据需要还可以添加中间层、封闭面漆层外的罩光层。底漆层对被涂工件要有良好的附着力，对面漆层要很好的结合力，并要具有防锈能力。底漆层和面漆层的配套原则如下：
　　1）最佳是烘干型底漆层与烘干性面漆配套；自干型底漆与自干型面漆配套；同基漆的底漆与面漆配套。
　　2）当选用强溶剂的面漆时，如：硝基漆，过氯乙烯漆等，底漆层必须能耐强溶剂不被咬起，如醇酸漆、环氧漆等。
　　3）底漆和面漆要有大体相近的硬度、伸张限度。
　　4）发挥型漆料在固化型底漆上配套时，耐温热性差。
　　5）底漆的油度比面漆的油度要短一些，否则面漆的耐侯性差，并且底漆面漆干燥收缩的不同，易导致各层龟裂。
　　6）采用多层异类涂层时，往往采用中间层，使漆基过渡，达成底层和面层良好的结合。
　　有机涂膜的附着力与产品材质本性有关，按照附着力的大小，可将金属排列如下：
　　镍→钢→铜→黄铜→铝→锡→铅
　　黑色金属几乎对所有类型的底漆都合用，而镁铝件及它们的合金，通常采用以铬酸锌为机体的钝化底漆。工件表面最佳进行有效的前解决，使之生成一层磷化膜或氧化膜以提高机体与底漆的结合力。再选用附着力强的底漆。对于铝件及镀锌件绝不能使用红丹颜料的底漆，否则会引起电化学作用，使附着力下降。
　　静电粉末喷涂工艺流程
　　静电喷涂工艺原理：
　　用静电喷粉设备把粉末涂料喷涂到工件的表面，在静电作用下，粉末会均匀的吸附于工件表面，形成粉状的涂层；粉状涂层通过高温烘烤流平固化，变成效果各异的最终涂层；喷涂效果在机械强度、附着力、耐腐蚀、耐老化等方面优于喷漆工艺。
　　一．表面预解决。
　　前解决工艺质量好坏直接影响粉末涂膜质量，前解决不好，导致涂膜易脱落，鼓泡等现象。因此，前解决工作必须予以重视。
　　（1）对于板金冲压件可采用化学前解决法。即：去油→去锈→清洗→磷化（或纯化）等。大部份锈蚀或者表面较厚的工件，采用喷砂，抛丸等机械方法去锈但机械除锈后应保证工件表面清洁，无法垢。
　　（2）刮腻子。根据工件缺陷限度涂刮导电腻子，干燥后用砂纸磨平滑，即可进行下道工序。
　　（3）保护（也称蔽覆）。工件上若某些部位不规定有涂层，在预热前可采用保护胶等掩盖起来，以避免喷上涂料。
　　（4）预热。一般可不需预热。假如规定涂层较厚，可将工件预热至100～160℃，这样可以增长涂层厚度。
　　二．喷涂：
　　工件通过输送链进入喷粉房的喷枪位置准备喷涂作业。静电发生器通过喷枪枪口的电极针向工件方向的空间释放高压静电(负极)，该高压静电使从．喷枪口喷出的粉末和压缩空气的混合物以及电极周边空气电离(带负电荷)。工件通过挂具通过输送链接地(接地极)，这样就在喷枪和工件之间形成一个电场粉末在电场力和压缩空气压力的双重推动下到达工件表面，依靠静电吸引在工件表面形成一层均匀的涂层。
　　三．烘烤固化：
　　喷涂后的工件通过输送链送入180～200℃的烘房内加热，并保温相应的时间，（15-20分钟）使之熔化、流平、固化，从而得到我们想要的工件表面效果。(不同的粉末在烘烤温度和时间上是各不相同的) 。这是在固化工序上应注意的。
　　四．清理。
　　涂层固化后，取下保护物，修平毛刺。
　　五.检查：
　　固化后的工件，平常重要检查外观(是否平整光亮、有无颗粒、缩孔等缺陷)和厚度(控制在55～90μm)。对被检出的有漏喷、针孔碰伤、气泡等缺陷的工件，进行返修或重喷。
　　六．包装：检查后的成品分类摆放在运送车、周转箱内，互相之间用发泡纸,气泡膜等软包装缓冲材料隔离，以防止划伤磨损（可根据客户规定包装）
喷漆工艺
发布者：中国涂装设备网 发布日期：2023-11-22 11:20:35

1、常用油漆的种类、性质和用途
　　油漆的种类很多，其用途及施用对象、方法也各有不同。这里仅就在铁艺制品方面常用的涂装漆种简介如下：
(1)、醇酸树脂类漆类：    醇酸树脂漆耐气候性好，漆膜颜色鲜艳遮盖力强，具有较好的机械强度，弹性和附着力，价格便宜。缺陷是而漆膜内部干燥慢，易起皱，不耐水、不耐碱、保色性能一般。醇酸漆的施用采用喷涂，刷涂均可，常温自然干燥或者低温烘干；自干约18小时，如烘干温度在60℃-100℃时需3小时。
(2)、硝基漆类：    硝基漆干燥快、漆膜坚硬限度适中，可打腊抛光。具有较好的光泽，持久、耐水、耐油、耐化学品等性能均好。缺陷是漆膜易发的，流平性差。
（3）丙烯酸漆类：     具有优良的附着力和附锈能力，干燥快、光泽高、丰满度好、较好的耐候性、保光、保色性及耐水、耐油、耐化学品等性能均达成抱负效果。
2、基本操作方法
　　铁艺制品表面可以刷漆、喷漆或烤漆。因工件过大，烤漆时不方便和不适合安装后期的维护，所以，刷漆和喷漆是油漆施工中比较常见的基本方法。简述如下：
(1)、刷漆：用人工用刷子将油漆涂装在物体表面称为刷漆。其特点是：节省油漆、工具简装、施用方便、易于掌握，灵活性强。缺陷是：劳动强度大，生产率低。对于快干性的油漆合用性差，若操作不纯熟，漆膜易产生裂痕，流挂和不均匀等缺陷。
刷漆前必须将漆搅拌均匀（以防在存放期中颜料沉淀），并调到适当粘度，一般以经验判断：即用毛刷沾漆提起后，每分针自然流滴30－50滴/分为宜。少沾多刷，从上而下，从左至右、先里后外，先斜后直、先难后易、纵横涂刷。最后一遍涂刷时还应注意：对于垂直的表面应由上而下进行；对于水平表面应按光线照射方向进行。
(2)、喷漆   用专用喷漆枪作为工具，以压缩空气为送漆汽流，将油漆从喷枪的喷咀中喷成均匀雾状液体，均匀分散沉积在物体表面称为喷漆。喷漆的特点是：漆膜薄而均匀、光滑平整，各种部位都能喷到，不出死角，施工效率高，比刷漆提高工效5－10倍，合用于大面积的表面及人工不易涂刷的死角畸型表面。缺陷是：需具有喷漆的专用设备、油漆运用率低、污染严重。喷漆施工的质量重要取决于操作者的技术纯熟限度，油漆粘度、工作气压、喷枪与物体的距离。
喷漆时使用油漆的粘度要根据油漆的种类、工作气压、环境温度来灵活掌握。一般应控制在15－35滴/分钟；工作气压为3－6kg/cm2 ；喷枪与物体表面的距离一般约250－400mm为宜；喷出的漆流方向应尽量垂直于物体表面约在10－12米/分钟匀速运枪为好。
3、油漆施用注意事项
(1)、不同种类（化工特性）的油漆不能混合调配，并选用同类稀释剂；
(2)、使用前要充足搅拌均匀，并调到适宜的粘度（稀释限度）；
(3)、多组份油漆，必须按使用说明规定的比例混合均匀后再用；
(4)、油漆表面结皮或有粗颗粒状的现象时，应采用过滤措施，以免刷后漆膜不平整和堵塞喷枪；
(5)、每遍涂层不宜过厚，并应在完全干透的情况下再施用第二遍以防夹生（假干）起皱。
4、新漆种简介
越来越多的客户规定铁艺产品表面装饰有五光十色的华丽外观，所以我们可运用涂装技术的优势，选择不同质感、装饰性强的新漆种来装饰铁艺制品。如闪光漆，珠光漆，莹光漆，亚光漆，无光漆，金属漆，裂纹漆，锤纹漆等等。
5、喷塑     用热固化的方法将采用特殊手段涂在物体表面的热固性高分子树脂粉末溶融，并固化成一层塑膜的工艺称为喷塑。
喷塑的方式有多种，最常用的为静电喷涂法。即：将予解决过的铁艺制品接地，喷枪头部金属导流杯接高压负极，在两者之间形成高压静电电场。热固性高分子树脂粉末在压缩空气的作用下，由供粉机构经由喷枪喷出的同带上了负电核，因而吸附于铁艺制品表面。然后，将吸附有树脂粉末的制品经一定温度，使本来松散的高分子树脂粉末熔融流平，固化成膜后便形成均匀、连续、平整的塑质涂层。
6、喷塑与喷漆的比较     喷塑具有如下优点：涂层质量好，涂膜坚固耐磨，附着力强，外表美观，装饰性好，比一般油漆的机械性能，耐化学性能好，并且一次喷涂即可，其缺陷是不能现场施用，对施工及使用时的损坏、维护困难。
7、铁艺制品表面装饰新工艺简介
（1）、电泳涂漆
采用电泳涂漆，可得到无色透明漆膜，如在漆料中加入色料也可得到彩色漆膜。电泳涂漆的光亮镀层表面富有金属感和光泽、色泽鲜艳、外观美丽。
（2）、仿金和仿古铜涂饰工艺
仿金和仿古铜涂饰工艺是电镀和油漆相组合的装饰新工艺，即是在通过电镀得到底层上直接涂复无色或有色透明的油漆，具体施用方法类似刷涂。