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靜電噴涂法一般是工件接地,噴槍帶負(fù)高壓電
2021-01-26

 靜電噴涂法一般是工件接地,噴槍帶負(fù)高壓電,粉末粒子在靜電場的作用下飛向接地的待涂工件上,獲得均勻的涂層,然后在固化爐中流平,形成均勻的薄膜,噴涂過程中剩余的粉末通過回收裝置重復(fù)利用,它的特點是:①涂膜均勻程度較好,粉末損失較少;②在冷態(tài)下涂覆,一般一次噴涂可達(dá)到100μm左右。

  粉末靜電噴涂的適用性與優(yōu)缺點

  粉末涂裝的粉末利用率高,從涂裝整個過程比較,施工所需費用省,經(jīng)濟效益高。

  ⑴ 粉末涂層較厚,具有較好的機械性能和化學(xué)性能,尤其與金屬底材的附著力、耐沖擊性、耐磨性和耐腐蝕性等都優(yōu)于溶劑型涂料。

  ⑵ 由于一 次噴涂可得到厚度為40~80μm的涂層,因此一道粉末涂層可以代替幾道溶劑型涂層,簡化工序,節(jié)省人力、物資消耗,縮短涂裝周期,減少在制品積存。

 ?、?粉末靜電噴涂是將固體粉末直接沉積在工件表面,沉積率高。未沉積的粉末通過粉末回收裝置重復(fù)利用,因此利用率高,一般可達(dá)85%以上,而溶劑型涂料僅30~60%。

 ?、?不含有機溶劑,涂裝過程不產(chǎn)生溶劑蒸汽,無空氣污染,不需要嚴(yán)格的環(huán)境保護措施,相應(yīng)地不存在廢氣排放治理等困難。

  粉末靜電噴涂存在以下缺點和推廣應(yīng)用中的困難。

 ?、?粉末涂料屬于有機化合物粉末,有些場合需要配制閃光粉末,還需加入少量鋁粉,因此涂裝過程中必須考慮防塵和防爆安全技術(shù)措施。

 ?、?粉末涂層不易實現(xiàn)薄層化,不易控制在40μm以下,常為60μm左右,粉末耗量徒然增加。

  ③ 粉末涂料在固化溫度大多在180℃以上,涂裝中烘烤溫度遠(yuǎn)比溶劑型涂料高,烘烤所需能耗明顯增加。

 ④ 配備的粉末回收裝置換色困難。

 ?、?由于未沉積的粉末需要回收,粉末靜電噴涂必須在噴粉室內(nèi)進(jìn)行,而粉末靜電噴槍的噴涂圖形范圍僅為Ф450mm左右,因此對大型工件涂裝有困難。

  因此,粉末靜電噴涂特別適用于中、小型工件,而且耐磨,耐沖擊和耐腐蝕等性能特別優(yōu)異。涂膜平整、豐滿、光亮,色彩多樣,有一定的裝飾性。

  粉末靜電噴涂的工藝原理和噴涂設(shè)備

  粉末靜電噴涂的電源由高壓靜電發(fā)生器供給,經(jīng)高壓電纜接到靜電噴槍,噴槍同時與氣源接通,并與供粉器連接。

  粉末在供粉器中與空氣流混合,進(jìn)入噴槍,高靜壓電發(fā)生器生產(chǎn)的高電壓接到噴槍的內(nèi)部或前端,粉末粒子在噴槍內(nèi)部或噴槍出口處帶上電荷(由噴槍的結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定),在靜電場的作用下粉末粒子飛向接地的待涂工件上,故不僅能噴到工件的正面,同時也可涂覆到工件的背面。粉末附著在被涂物上超過一定厚度時,發(fā)生同性相斥,后來的粉末就不易再吸附上去,可以達(dá)到均勻的膜厚。粉末一般帶負(fù)電,電壓在30~100kV之間。噴涂后的工件在固化爐中將粉層熔融、流平、固化形成均勻的膜層。

  粉末靜電噴涂設(shè)備組成:高壓靜電發(fā)生器、靜電噴槍、供粉器、噴粉室、粉末回收裝置(帶機械通風(fēng))、壓縮空氣和油水分離器等。為了操作方便,可增設(shè)控制臺。

  為使粉末靜電噴涂形成較薄而均勻的涂層,可參照以下工藝參數(shù)條件。

  高壓靜電發(fā)生器的輸出電壓宜為80~100kV。為提高靜電場作用力的環(huán)抱作用,輸出電壓可提高至120~140kV,供噴射槍用的壓縮空氣壓力宜為1.5×105Pa(1.5kg/cm2)。供粉器經(jīng)噴射槍吐出的粉量一般為3~18kg/h。粉末靜電噴槍端部與工件間距為200mm左右。為保證粉末涂層不受污染,壓縮空氣油水分離器的油水分離要求空氣露點溫度在-3℃以下。有的粉末涂料要求輸送粉末的壓縮空氣的露點溫度在-10℃。

  噴涂過程中工件除直線移動傳送外,還宜緩慢自轉(zhuǎn),尤其對尺寸較大工件,轉(zhuǎn)速以2~4r/min為宜。如工件尺寸大而不適宜自轉(zhuǎn),則需布置2~3支噴槍同時噴涂。

  噴涂后的工件一般可立即傳送至烘干室烘烤固化成膜。經(jīng)烘烤后的工件應(yīng)立即進(jìn)行急速冷卻,因涂層隨溫度急劇下降而急劇收縮,能提高涂層的表面光澤和延展性。

  影響粉末靜噴涂質(zhì)量的主要因素

  影響粉末靜電噴涂質(zhì)量的主要因素涉及到粉末涂層質(zhì)量,成套噴涂設(shè)備性能和噴涂工藝條件等。

  1.      粉末涂料質(zhì)量

  ⑴ 粉末的粒徑分布  粉末粒徑大小,易于飛散,造成噴槍堵塞,但單位質(zhì)

量的載荷量大,容易在工件上沉積。適用靜電噴涂的粉末粒徑以30~40μm占60~70%,為好。

  ⑵ 粉末的體積電阻  適宜靜電噴涂的粉末的體積電阻為1010~1014Ω.cm。

太低,沉積在工件上的粉末粒子易脫落;太高,則粒子電荷不易放出,后來的粉末粒子會受到排斥而影響漆膜厚度。

  2.    設(shè)備性能

 ?、?靜電電壓  為粉末靜電噴涂的一項重要因素,至少需要60kV。靜電電壓

增高,環(huán)抱作用增強,沉積效率提高,一般宜選用80~100kV。

 ?、?噴槍  沉積效率與噴槍的帶電機構(gòu)和擴散機構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式密切有關(guān)。外帶電結(jié)構(gòu)的平均電場強,沉積率較高。改善擴散機構(gòu)有助于提高氣流粉末粒子的霧化程度。

⑶ 出粉量及其均勻度  出粉量小,沉積率可明顯提高。出粉量的均勻度程度直接影響涂層的均勻度,而出粉量的均勻度基本取決于供粉的均勻度,供粉器的供粉均勻程度是直接影響靜電噴涂質(zhì)量。

 ?、?噴粉室的結(jié)構(gòu)型式  噴粉室應(yīng)有合理的結(jié)構(gòu),室內(nèi)能形成所要求的氣流組成,宜為微負(fù)壓,開口處風(fēng)速以0.3~0.6m/s為好。氣流組成的運動方向,宜從噴槍后方吹向被涂工件的四周,使能提高粉末沉積率。

  噴粉室應(yīng)設(shè)計成獨立的絕緣體,傳送鏈與其他管線應(yīng)與室體脫開,避免室體內(nèi)部靜電感應(yīng),以減少粉末在室體內(nèi)壁的沉積。

  3.      噴射工藝條件

  ⑴ 噴射距離  這是控制粉末涂層厚度的一項重要技術(shù)參數(shù)。距離增大,涂

  層厚度減小。從形成所需要的涂層考慮,噴涂距離一般為100~250mm。如工藝需要還可以再縮短。但從噴涂安全考慮,宜不小于200mm。如用恒場強線路,噴涂距離允許縮短至20mm。

 ?、?噴涂時間  噴涂時間長,出粉量增加,沉積率降低,對涂層厚度并不能再增加。故應(yīng)通過試驗確定最小的而又合用的噴涂時間。

 ?、?覆蓋面積  工件尺寸大,覆蓋面積相應(yīng)增大。但受噴槍噴涂直徑限制,往往在規(guī)定噴涂時間內(nèi)不能覆蓋,即需要增加噴槍數(shù)量,相應(yīng)地要增大噴粉室尺寸。如用手提式噴槍,在較大的覆蓋面積上來回移動,會使涂層厚度不均勻,噴粉室內(nèi)氣流組成也不易控制。因此,工件的覆蓋面積過大,噴涂的質(zhì)量不易保證。

  由以上各項因素可知,為使粉末靜電噴射質(zhì)量穩(wěn)定,必須通過工藝試驗,尋求最佳工藝參數(shù),確定成套設(shè)備的性能和使用條件,并確知每批粉末涂料的特性,才能使粉末靜電噴涂使用穩(wěn)定,形成生產(chǎn)能力。

  有機涂層鋼板的涂裝工藝和應(yīng)用

  今年來,有機涂層鋼板(簡稱涂層板)已廣泛用于電冰箱、洗衣機等家用電

  器方面。由于它的出現(xiàn),使得鋼板加工成型工藝發(fā)生很大的變革。過去的傳統(tǒng)工藝是:冷軋板剪切→加工成型→焊接→預(yù)處理(包括脫脂、酸洗和磷化處理)→涂漆(噴漆)→干燥→組裝。而以涂層板為原料的加工工藝是:涂層板剪切→加工成型→組裝。這對加工廠有以下有點:

 ?、?省力、省事、省場地  由于工序簡單,由于工序簡單,不要預(yù)處理、涂漆和干燥工序,可節(jié)省操作人員和龐大的操作場地,可以再作業(yè)線上連續(xù)加工。

 ⑵ 節(jié)約能源  不需烘干,可節(jié)約大量能源。

 ?、?作業(yè)環(huán)境衛(wèi)生,消除公害  不產(chǎn)生有毒氣體、廢酸、廢堿、廢渣等,不需三廢處理。

  ⑷ 質(zhì)量穩(wěn)定  平板涂層薄膜厚度和硬度均勻,無論是一批中或各批之間的質(zhì)量誤差很小。

 ?、?安全  不需保管油漆,溶劑等易燃物。

  ⑹ 產(chǎn)品圖案多樣化  平板印花、壓花均容易。

  因此,加工成本降低,產(chǎn)品質(zhì)量提高,花色品種多,大大增加產(chǎn)品的競爭能力,涂層板正在取代其他各種鋼板用于各種加工業(yè)。


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