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静电粉末喷涂法的工作原理与一般的液态涂料的静电喷涂法几乎完全相同,不同之处在于?粉末喷涂是分散的,而不是雾化的。它是靠静电粉末喷枪喷出来的涂料,在分散的同时使粉末粒子带负电荷,带电荷的粉末粒子受气流(或离心力等其他作用力)和静电引力的作用,涂着到接地的被涂物上,再加热熔融固化成膜。静电粉末喷涂法是在工业涂装领域中占主导位置的粉末涂装法
静电粉末喷涂俗称“静电喷塑”。静电粉末喷涂
静电粉末喷涂是以具有雾化咀(使涂料雾化)和放电级(发生电量电流)的涂装机使涂料微粒化,对之施加电荷,在电极与被涂物体之间形成电场,利用其静电吸附作用而涂装.金属材料表面喷涂
主要特点:喷涂方式可采用手动、自动或手动+自动。喷料100%是固体粉末,游离的粉末可以回收利用,涂料回收利用率可达98%。悬吊运输系统,自动化程度高。涂层微孔少,防腐性能好,并可一次进行厚膜喷涂。
静电粉末喷涂工艺出现于20世纪60年代,主要是应用于金属表面涂装。进入20世纪90年代末,随着粉末涂料和喷涂设备的发展,使静电粉末喷涂工艺应用于非金属表面成为可能。静电喷涂厂
节约能源
粉末涂料因没有有机挥发物的产生,避免了因挥发至大气中而产生的浪费,所以与液体涂料相比,能源成本大大降低。静电喷涂设备一次喷涂即可得厚膜,不必进行重复性喷涂,也不必打底漆,比相同膜厚的涂装作业速度快,效率高。涂装设备中不需要静止时间,可节省设备空间。另外,粉末喷涂的烘烤时间也较液体涂装时间短,因此可大大降低燃料能源的消耗,缩短涂装作业线,提高产量及生产效率。喷涂加工
静电粉末喷涂优异的涂膜性能
只要将粉末涂料直接喷涂于经过预前处理的MDF板材的表面上,经过烘烤,即可得到性能优异的涂膜表面。一般粉末涂料具有涂膜持久的性能,其中包括耐磨擦性、抗冲击性、密着性、韧性、耐蚀性及耐化学药品性能等。而户外使用的粉末涂料,除了上述的优点外,还包括高耐候性及耐污染性。粉末涂料一次喷涂即可得到高厚涂膜,膜厚可在50-300μm之间,且没有溶剂涂料厚涂时的滴垂或积滞现象发生。
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静电粉末喷涂工艺?
脱脂→水洗→除锈→水洗→表调→磷化→水洗→去离子水洗→烘干。
脱脂主要是利用含有表面活性剂的碱性物质对工件表面进行除油和去污,但有的小型加工厂可能会选择有机溶剂除油,这种脱脂方式虽然简便,但有机溶剂对环境及操作者的危害非常大。脱脂干净后,需要对工件表面进行彻底水洗,防止工件从前道工序带过来的残留槽液及杂质对磷化膜完整性的影响。
除锈工序大多选用稀硫酸或稀磷酸的酸性液对工件进行浸泡处理,对于表面锈蚀严重的工件,需要采用喷砂或抛丸等机械方法处理,但机械除锈后仍需对工件进行酸液处理,直至锈迹处理彻底后才能进入下道工序。除锈后的水洗主要是防止工件残留酸性液过多而破坏表调液的酸碱平衡,同时也为表面调整工序提供更加新鲜光洁的基体表面。
表面调整工序主要是改变工件表面微观状态、细化磷化结晶、缩短磷化时间,同时也能消除钢铁表面状态的差异对磷化膜质量的影响,可以说表调工序质量的好坏,将直接影响磷化膜的最终质量,如下图所示:
磷化是大幅度提高金属表面涂层耐腐蚀性的一种简单可靠、费用低廉、操作方便的工艺方法。按磷化液的磷酸盐分类,有磷酸锌系、磷酸锰系、磷酸铁系,此外,磷酸锌盐中还有加钙的钙系,加锰、镍的“三元磷化”体系等。磷化成膜完整后,需要及时对工件进行彻底的水洗,一般水洗两次,建议最后一道水洗采用新鲜纯水洗,以免残留的酸性液对涂料成膜过程中的不良影响,水洗干净后,需要对工件进行切水干燥,一般烘干条件为150oC/10-30分钟左右。注意烘干温度不宜过高,以免磷化膜出现发白及粉化等缺陷。
3.2粉末喷涂
粉末静电喷涂设备主要由静电发生器、粉末喷枪、供粉装置、供气系统及回收装置等五大部分组成。
喷涂准备工作:首先开启喷枪的电源开关和气压开关,然后根据工件规格大小对喷枪出粉量及雾化气压进行调整,一般喷粉量控制在每分钟300~600g,雾化气压设定在3~5bar,粉桶流化气压0.5~0.8bar,静电压60~80KV,如果是漏底不良件返喷,静电压设定应不大于40KV;
喷涂过程中,一般遵循自上而下、从左到右的操作原则,确保工件上粉均匀。由于粉末不良件返工时需要脱漆后再重新前处理,返工流程相当复杂。因此在涂装管理过程中,需要安排专人在喷房出口对工件表面粉层的外观进行检查,如发现工件表面喷涂不均或因换色不彻底造成的异色污染,应立即取下该工件,并把工件表面的粉尘吹尽彻底后重新上线。如果是空气中细小的纤维吸附在粉层表面,可用尖嘴气枪利用微小气压从侧面吹掉工件表面的纤维,避免纤维附着造成粉层固化后漆膜外观不良。
3.3烘干固化
固化过程分为熔融、流平、胶化和固化四个阶段,温度升高到熔点后,工件上的表层粉末开始融化,并逐渐与内部粉末形成漩涡直到全部融化,粉末全部融化后,开始慢慢流动,在工件表面形成薄而平整的一层,此阶段称为流平,温度继续升高到达胶点后,有几分钟短暂的胶化状态(温度保持不变),之后温度继续升高,粉末发生网状胶链反应而彻底固化。不同的粉末在烘烤温度和时间上是各不相同的,一般固化炉温度设定在190±10℃,烘烤时间为25±5min,工件最底部距离烘炉底部及侧壁100mm以上。
3.4冷却检验
由于粉末涂装固化温度高,刚出烘炉的工件表面涂层较软,对后道包装工序及涂层性能测验都存在一定的影响,因此,工件烘炉出口后,需要设置一定的冷却段对涂膜进行常温冷却,确保涂膜表面温度近似于室温状态,然后才能安排质检人员对工件涂层外观质量进行判定。