涂装喷涂技术基础1.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,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,符号,意义,单位,单位换算,P,流体压力,PSI,1,巴,14.503 PSI,L,管长,英尺,1,英尺,12,英寸,D,管内径,英寸,1,英寸,25.4,毫米,V,流体粘度,泊,1,泊,100,厘泊,Q,流量,加仑,/,分,1,加仑,3.785,升,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,死端式系统,双班工作，每班,8,小时,喷涂时间,/,作业时间,=50,喷涂时：泵每分钟往复,20,次,泵一天往复总次数：,20*60*16*50,=9600,次,供料管,泵的工作负载,(,例,2,）,混气喷涂,喷涂流量：,360cc/,分钟,循环式系统,双班工作，每班,8,小时,喷涂时间,/,作业时间,=50,不喷涂时：泵每分钟往复,9,次,喷涂时：泵每分钟往复,12.6,次,泵一天往复次数：,12.6*60*16*50%+9*60*16*50%=10368,20-25,柱塞泵 压力比：,20/1,，流量：,50cc/,往复,供料管,回流管,背压阀,