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粉末静电苏州喷涂加工技术的工艺流程

发布日期:2019-07-23 浏览次数:14

       工件通过输送链进入粉末喷涂室的喷枪位置,为苏州喷涂处理操作做准备。静电发生器通过喷嘴枪口处的电极针向工件空间释放高压静电(负)电,从而使从喷嘴枪口喷射的粉末和压缩空气与电极周围的空气电离(带负电极)收费)。工件通过悬挂装置并通过输送连接到地(接地极),从而在喷枪和工件之间形成电场,在电场和压缩空气压力的双重推动下到达工件表面,通过静电吸引在工件表面上形成均匀的涂层。


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       1.2.2粉末静电喷涂的基本原料

       使用室内环氧聚酯粉末涂料。其主要成分是环氧树脂,聚酯树脂,固化剂,颜料,填料,各种助剂(如流平剂,防潮剂,转角改性剂等)。在粉末通过加热固化后,在工件表面上形成所需的涂层。辅助材料为压缩空气,需要清洁,干燥,无油,无水[含水量小于1.3g / m3,含油量小于1.0×10-5%(质量分数)

      1.2.3粉末静电喷涂施工技术

       静电高压60-90千伏。过高的电压容易引起粉末回弹和边缘点蚀;电压太低会导致粉末加载速率低。

       静电电流范围为10-20μA。当电流过高时容易产生放电击穿粉末涂层,当电流过低时粉末加载率低。

       速度压力越高,粉末的沉积速率越快。有利的是快速获得具有预定厚度的涂层,但是太高会增加粉末的量和喷枪的磨损率。

       雾化压力范围为0.30MPa至0.45MPa。适当增加雾化压力可以保持粉末涂层厚度均匀,但过高会导致粉末进料部件快速磨损。适当降低雾化压力可以提高粉末的覆盖能力,但过低则容易堵塞粉末喂料部件。

              清洁压力0.5 MPa。清除压力太高会加速枪头的磨损,而压力太低则容易导致枪头堵塞。

进料斗的流化压力范围为0.04MPa至0.10MPa。粉末喂料桶的流化压力太高会降低粉末密度,降低生产效率。太低会很容易导致粉末进料不足或粉末结块。

       从枪口到工件的距离为150-300毫米。过短的枪口与工件之间的距离很容易产生粉末涂层排出故障,这会增加粉末消耗,降低生产效率。

       输送链速度4.5-5.5m / min。输送链速度太快会导致粉末涂层厚度不足,而太慢会降低生产效率。

       1.2.4粉末静电喷涂加工的主要设备

       喷枪和静电控制器

       除了传统的内置电极针外,喷枪还配有环形电晕,使静电场更均匀,从而保持粉末涂层的均匀厚度。静电控制器产生所需的静电高压并保持其稳定性。波动范围小于10%。

       送粉系统

       粉末进料系统由新的粉末鼓,旋转筛和粉末进料鼓组成。首先将粉末涂料添加到新粉末桶中。压缩空气通过新粉末桶底部的流化板中的微孔预流化,然后通过粉末泵输送到旋转筛。通过旋转筛分离具有过大粒度(大于100微米)的粉末颗粒,并且剩余的粉末落到粉末进料桶中。粉末桶将粉末流化至特定水平,然后供应喷枪以通过粉末泵和粉末进料管喷射工件。

       回收系统

       从喷枪喷出的粉末自然沉降,只是部分粉末吸附在工件表面上(一般为50%-70%,我公司为70%)。在沉降过程中,粉末喷射棚的侧壁上的旋风收集器收集一部分粉末。较大的颗粒尺寸(大于12微米)通过离心分离原理分离并送回旋转筛以重复使用。将低于12POM的粉末颗粒送至滤芯回收器,其中粉末通过脉冲压缩空气振动到滤芯收集桶的底部。这部分粉末定期清洗和包装出售。将粉末尺寸小于1微米且浓度小于5克/立方米的清洁空气排入粉末喷射室,以保持粉末喷射室中的微负压。过量的负压容易吸入粉末喷涂室外的灰尘和杂质。过高的负压或正压很容易导致粉末溢出。沉积在粉末喷射棚底部的粉末被收集并通过粉末泵重新使用到旋转筛中。再生粉末与新粉末的混合比为(1:3)〜(1:1)。通过这种回收系统,该公司的整体粉末利用率平均为95%。

       粉末喷涂室

       屋顶和墙板由透明的聚丙烯塑料制成,以最大限度地减少粉末粘附并防止静电荷积聚和干扰静电场。底板和底座由不锈钢制成,易于清洁并具有足够的机械强度。

       辅助系统

       它包括空调和除湿机。空调的功能是保持喷涂温度低于35℃,以防止粉末结块,并通过空气循环(风速小于0.3m / s)保持喷涂室的微负压。除湿器的功能是将粉末喷涂室的相对湿度保持在45%至55%。湿度过大的空气容易产生放电击穿粉末涂层,导电性太小不易电离。

       1.3固化

       1.3.1粉末固化的基本原理

       环氧树脂中的环氧基团,聚酯树脂中的羧基和固化剂中的氨基被缩合和交联形成大分子网络,同时释放小分子气体(副产物)。固化过程可分为四个阶段:熔化,流平,胶凝和固化。当温度升至熔点时,工件上的表面粉末开始熔化,并逐渐与内部粉末形成漩涡,直至其完全熔化。

       熔化后粉末开始缓慢流动,在工件表面形成薄而平坦的层,称为流平。当温度继续上升至粘合点时,存在短的凝胶化状态(温度保持不变),之后温度继续升高,粉末发生化学反应并固化。

       1.3.2粉末凝固基础技术

       粉末固化过程为180℃并烘烤15分钟,这是正常的固化。温度和时间是指工件的实际温度和维持工件的累积时间,而不是固化炉的设定温度和工件在炉内的行走时间。但是,两者之间存在相关性。在设备的初始调试中,必须使用炉温跟踪器测量最大工件顶部,中部和底部的表面温度和累积时间,并调整固化炉的设定温度和速度根据测量结果确定输送链(确定工件在炉中的行进时间),直到满足上述固化工艺要求。通过这种方式,可以获得两者之间的对应关系,因此仅通过控制速度一段时间(通常为2个月)就可以保证固化过程。

       1.3.3粉末固化的主要设备

       设备主要包括三个部分:加热燃烧器,循环风扇,风道和炉体。我公司使用的加热燃烧器是德国Wesso的产品。它使用0-35#轻柴油。它具有加热效率高,节油的优点。循环风扇进行热交换。供气管的第一个开口位于炉体的底部,每隔600mm有一个第一个开口,共三个阶段。这确保了在1 200mm工件范围内的温度波动小于5℃,并且防止工件的上部和下部之间的过度色差。回风管位于炉体顶部,确保炉体的上下温度尽可能均匀。炉体采用桥式结构,不仅有利于保持热风,还可以防止炉内空气量减少生产后外部灰尘和杂质的吸入。

       1.4检查

       固化后,每天检查工件的外观(平整度,亮度,粒度,收缩和其他缺陷)和厚度(控制在55-90μm)。如果粉末是第一次调试或需要更换,则需要使用相应的测量仪器测试以下项目:外观,光泽度,色差,涂层厚度,附着力(划痕法),硬度(铅笔法),冲击强度,耐盐雾性(400h),耐候性(人工加速老化),耐湿热性(1000h)。

       1.5成品

       检查后,成品被分类并放置在运输车辆和周转箱中,并通过报纸等软材料彼此分开,以防止划伤和标记使用。

       2.粉末静电喷涂加工的常见问题及解决方法

       2.1涂层杂质

       常见杂质主要来自粉末喷涂环境中的颗粒和各种其他因素引起的杂质,总结如下。

       (1)凝固炉中的杂质。解决方案是使用湿布和真空吸尘器彻底清洁凝固炉的内壁,重点是悬挂链和气道间隙。如果是大颗粒黑色杂质,就要检查供气管道过滤器是否损坏,或及时更换。

       (2)粉末喷涂室中的杂质。粉尘,衣服纤维,设备磨料颗粒和粉末喷涂系统结垢是主要因素。解决方案是使用压缩空气清洁粉末喷涂系统,并在每天开始工作前用湿布和真空吸尘器彻底清洁粉末喷涂设备和粉末喷涂室。

       (3)悬挂链中的杂质。主要产品为悬浮链油屏蔽板和初级衣架水板(热浸镀锌板),预处理后经酸,碱蒸气腐蚀。解决方案是定期清理这些设施。

       (4)粉末杂质。主要因素是粉末添加剂过多,颜料分散不均匀,粉末挤出粉末等。解决方案是改善粉末的质量以及粉末的储存和运输方式。

       (5)杂质预处理。主要杂质是磷化渣引起的大颗粒杂质和磷化膜黄锈引起的小杂质。解决方案是及时清理磷化槽中的炉渣,及时喷洒管道,控制磷化液槽液的浓度和比例。

       (6)水质杂质。主要是用于预处理的水中过量的沙子和盐含量引起的杂质。解决方案是添加水过滤器并使用纯水作为最后的两级清洁水。

       2.2涂层收缩率

       (1)预处理过程中不洁油去除或去油后不洁水洗引起的表面活性剂残留引起的收缩。解决方案是控制预脱脂罐和脱脂罐液的浓度和比例,降低工件的含油量,增强洗涤效果。

       (2)水质含油量过高引起的收缩。解决方案是增加进气过滤器以防止供水泵漏油。

       (3)压缩空气含水量过高引起的收缩。解决方案是及时排出压缩空气冷凝物。

       (4)水分引起的粉末收缩。解决方案是改善粉末的储存和运输条件,增加除湿机,以确保及时使用再生粉末。

       (5)悬挂链条上的油污对工件上的空调风吹落造成的收缩。解决方案是改变供气口的位置和方向。

       (6)粉末混合引起的收缩。解决方案是在更换粉末时彻底清洁粉末喷涂系统。

       2.3涂层的颜色差异

       (1)粉末颜料分布不均匀引起的色差。解决方案是提高粉末质量,确保L,A和B的差异不大,正负统一。

       (2)不同固化温度引起的色差。解决方案是控制设定温度和输送链的速度,以保持固化温度和工件时间的一致性和稳定性。

       (3)涂层厚度不均匀引起的色差。解决方案是调整粉末喷涂工艺参数,确保粉末喷涂设备良好运行,确保涂层厚度均匀。


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       2.4涂层附着力差

       (1)预处理的不完全洗涤导致由残留的脱脂剂,磷化渣或工件上的洗涤槽的碱污染引起的粘附性差。解决方案是加强洗涤,调整脱脂工艺参数,防止脱脂液进入磷化洗涤槽。

       (2)由黄变,磷化膜开花或部分不含磷化膜引起的粘附性差。解决方案是调整磷化浴的浓度和比例,提高磷化温度。

       (3)由于工件边缘和角落干燥不清晰而导致的粘附性差。解决方案是提高干燥温度。

       (4)由于固化温度不足,涂层的大面积粘附性差。解决方案是提高固化温度。

       (5)由于油和盐含量过高,深井水的附着力差。解决方案是增加流入过滤器并使用纯水作为最后两个清洁水。

       总之,粉末静电苏州喷涂仍有许多技术和应用方法,需要在实践中灵活应用。

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