靜電噴涂工藝的應(yīng)用

日期：2025-10-09 13:29

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摘要：

靜電噴涂工藝的應(yīng)用

1  概述
    粉末涂料是在20世紀(jì)60年代中期引入我國(guó)的，當(dāng)時(shí)應(yīng)用的領(lǐng)域少，僅在電絕緣零件上應(yīng)用，粉末品種也只有環(huán)氧粉末。20世紀(jì)70年代由于工藝水平的提高，使應(yīng)用領(lǐng)域有所擴(kuò)展，如儀表、電機(jī)等領(lǐng)域得到應(yīng)用，制粉業(yè)也在飛速發(fā)展。20世紀(jì)80年代粉末靜電噴涂工藝水平已經(jīng)比較成熟，從過(guò)去的火焰噴涂、靜電振蕩法邁步過(guò)渡到粉末靜電噴涂、靜電流化床工藝，制粉也從球唐發(fā)展到機(jī)械研磨，風(fēng)選過(guò)濾階段，應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展到洗衣機(jī)、電冰箱、家具等。1987年我廠抓住機(jī)會(huì)，先后到上海、華陽(yáng)和無(wú)錫等地考察，制作樣板，在汽研所非金屬試驗(yàn)室的協(xié)助下，按汽車(chē)涂裝標(biāo)準(zhǔn)做了應(yīng)用試驗(yàn)，證明粉末涂料很適合汽車(chē)零件涂裝。我廠在大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，選擇了粉末靜電噴涂工藝。因?yàn)榉勰┩苛响o電噴燎原材料利用卑高，可回收利用，涂料****固體分，沒(méi)有溶劑，能耗降低，徐裝勞動(dòng)生產(chǎn)事提高，三廢處理工作可大大縮減．僅為溶劑型涂料的10％，固化時(shí)回爐廢品率可降低，設(shè)備投資小，僅投資11萬(wàn)元，我廠就建成了年產(chǎn)量50萬(wàn)件的一條生產(chǎn)線。
2  粉末靜電噴涂工藝的應(yīng)用
2．1  工藝過(guò)程
    預(yù)脫脂---〉脫脂---〉兩次水洗---〉磷化---〉兩次水洗---〉吹凈水分(或烘干)---〉掛件---〉噴涂---〉加熱固化---〉摘件---〉檢查---〉入庫(kù)
2．2  前處理
    由于我廠入廠白件不帶銹，但油很多，因此脫脂兩次再磷化。
2．3  掛件
要注意吊具導(dǎo)電性，吊具上涂膜不宜太厚；對(duì)螺紋及孔需保護(hù)部位要上蔽護(hù)件，再?lài)娡浚粧旒喂獭?br>3  粉末靜電噴涂原理
    粉末靜電噴涂是靠工件接地，噴槍里有一金屬環(huán)接負(fù)高壓，產(chǎn)生電暈放電，粉末靠壓縮空氣帶動(dòng)通過(guò)金屬環(huán)，使粉末帶上靜電，槍尖上放電針與工件組成電場(chǎng)，粉末靠靜電力吸附在工件上，形成均勻涂膜，經(jīng)加熱熔融形成堅(jiān)固涂層。
    a 粉末靜電噴涂
    我廠采用單槍手工操作，噴槍校從上至下，從左至右的方式運(yùn)動(dòng)，而工件慢速自轉(zhuǎn)，使工件在上粉中能均勻著粉，厚薄一致。噴槍距工件100-150mm，由于手工操作在直觀上可以隨時(shí)發(fā)現(xiàn)工件噴涂中產(chǎn)生的質(zhì)量問(wèn)題，減少了固化后的返修率，特別適合形狀復(fù)雜、面積小，細(xì)桿類(lèi)零件噴涂。現(xiàn)在我廠已經(jīng)對(duì)01線進(jìn)行了技術(shù)改造，使其通過(guò)能力和通過(guò)零件規(guī)格都有提高，又建成了**條粉末靜電噴涂線(02線)，這是一條零件通過(guò)規(guī)格2 000mm*1100mm*350mm，年產(chǎn)量200萬(wàn)件，具有雙工位噴涂室和半橋式烘干道及風(fēng)冷卻等設(shè)施的先進(jìn)涂裝線。">中國(guó)靜電網(wǎng)
    b 噴涂設(shè)備與工藝參數(shù)
    我廠使用的噴涂設(shè)備為上海新星噴涂設(shè)備廠生產(chǎn)LPZ-20-la型靜電噴涂機(jī)。輸入電壓220±22 v：輸出電壓1-100 kv；正常工作電流20—70uA；供粉壓力O．45MPa；出粉量200~500g／min；固化溫度180±5度；固化時(shí)間25±5 min4  涂膜烘烤(固化)    我廠采用遠(yuǎn)紅外烘爐，爐溫在180±5度，時(shí)間25±5 min，各種零件距烘爐底部200mm，與側(cè)壁的距離100mm，對(duì)各種厚度零件要針對(duì)其熱容量大小調(diào)整烘烤時(shí)間，要根據(jù)工藝試驗(yàn)決定鏈速。由于技術(shù)更新，我廠現(xiàn)已應(yīng)用高紅外固化技術(shù)，縮短烘道長(zhǎng)度，減少了投資，使烘烤效果更好。
5  粉末涂料與溶劑型涂料相比的優(yōu)越性
    a 粉末涂料在生產(chǎn)中不排放有害氣體，能防止大氣污染，并改善了工人的勞動(dòng)條件。
    b．由于沒(méi)有溶劑的揮發(fā)，因此減少了火災(zāi)的危險(xiǎn)。
    c涂裝一次容易得到較厚涂層，因此可以減少施工工序，節(jié)約能源。
    d．粉末涂料可以回收，利用率達(dá)90%以上，油漆利用率*高在60％左右。
    e 粉末涂料除一部分裝飾性不如油漆外，其余性能均超過(guò)溶劑型涂料。
    f 由于粉末涂料是固體狀，因此在貯存上便于管理。
6  應(yīng)用粉末靜電噴涂工藝的一些經(jīng)驗(yàn)
    a．粉末選擇。對(duì)駕駛室內(nèi)及底盤(pán)類(lèi)零件選環(huán)氧類(lèi)粉末，對(duì)車(chē)身外觀件選聚酯類(lèi)粉末。另外選粉末還要看樹(shù)脂含量，一般樹(shù)脂含量在70％左右為宜，樹(shù)脂含量低于70％，粉末比重就大，原材料用量就大，增加成本。
    b，對(duì)噴徐工具的選擇。對(duì)壁板類(lèi)面積大形狀不復(fù)雜零件選自動(dòng)噴槍噴涂，對(duì)壁板類(lèi)面積大形狀復(fù)雜零件選自動(dòng)噴槍加手工噴槍結(jié)合操作方式，對(duì)桿類(lèi)小型零件選手工噴槍噴涂。
    c對(duì)零件形狀復(fù)雜(帶溝槽)的噴涂選內(nèi)帶電式噴槍?zhuān)镁?xì)噴涂方式操作。
    d 對(duì)鑄造類(lèi)零件選噴涂前預(yù)加熱方式涂裝，避免氣孔中空氣對(duì)涂膜的影響，或烘烤不足等問(wèn)題：
    e 對(duì)金屬粉末噴涂要選專(zhuān)用噴槍。
    f 返修件處理。根據(jù)涂膜厚度選取處理方法，一般有三種：砂紙打磨、刀片刮、用脫膜劑處理。初次返修儀打磨即可，要磨平，返修兩次以上要用刀片刮或脫膜劑處理。
    g 選取幾種涂膜檢測(cè)儀器。漆膜沖擊器可以檢測(cè)粉末涂膜固化程度；測(cè)厚儀可以檢測(cè)粉末涂膜的厚度．涂膜薄影響耐腐蝕等級(jí)，看上去涂腹不豐滿(mǎn)，涂膜厚浪費(fèi)原材料，易造成涂膜表面不平，返修不好進(jìn)行。
    h 吊具的合理設(shè)計(jì)。根據(jù)噴涂室和烘干道尺寸，在不影響噴涂的情況下，提高單吊具的掛件數(shù)量，就可提高生產(chǎn)效率。合理選取吊具形狀還可達(dá)到節(jié)約粉末的目的。
    i 在噴涂工序后設(shè)檢查工位，對(duì)漏噴的零件補(bǔ)噴，對(duì)涂膜劃傷、噴厚的零件用毛劇把粉未刷凈再?lài)娡俊?br>7  粉末靜電噴涂工藝在汽車(chē)零件涂裝中推廣應(yīng)用
    粉末靜電噴涂工藝在汽車(chē)零件涂裝中推廣符合現(xiàn)代涂料發(fā)展趨勢(shì)，粉末涂膜的**性能決定了它推廣應(yīng)用足可行的，如耐鹽霧時(shí)間超過(guò)1000 h，耐人工老化也超過(guò)1 000 h，耐化學(xué)品性和杯突、沖擊性及附著力等指標(biāo)都優(yōu)于油漆、電鍍的涂膜，能延長(zhǎng)零件使用壽命，給我們帶來(lái)很大社會(huì)效益。
    隨著汽車(chē)生產(chǎn)領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，降低成本是競(jìng)爭(zhēng)*直接的途徑，而電鍍、陰極電泳與粉末靜電噴涂相比工藝復(fù)雜、原材料昂貴，耗能多，因此在汽車(chē)總成上采用粉末靜電噴徐工藝是必然的。
    由于工藝轉(zhuǎn)為粉末靜電噴涂，僅8種件每車(chē)可降低成本26.6元，按每年8萬(wàn)輛計(jì)算，一年為總公司節(jié)約212萬(wàn)元  我廠有35種噴涂件，每年降低成本是可觀的，因此推廣粉末靜電噴涂工藝的應(yīng)用，將給公司帶來(lái)可觀經(jīng)濟(jì)效益。
    我廠開(kāi)始僅用在中型車(chē)室內(nèi)件噴涂，通過(guò)試驗(yàn)。我廠涂裝零件發(fā)展到車(chē)外件、底盤(pán)類(lèi)件，特種涂層件，從車(chē)型上看中、輕、轎零件都有。可以說(shuō)汽車(chē)行業(yè)應(yīng)用粉末靜電噴涂工藝很有前景，進(jìn)一步推廣重點(diǎn)可放在鋁合金車(chē)輪、汽車(chē)車(chē)架、前后橋等大總成上。特別值得開(kāi)發(fā)的是轎車(chē)車(chē)身用粉末涂料做罩光漆(德國(guó)寶馬汽車(chē)公司已經(jīng)成功應(yīng)用這一技術(shù)在轎車(chē)車(chē)身罩光上)，我們也應(yīng)該根據(jù)國(guó)內(nèi)外涂料、涂裝的發(fā)展?fàn)顩r，抓住機(jī)會(huì)努力推動(dòng)粉末靜電噴涂工藝在我公司的廣泛應(yīng)用，為企業(yè)創(chuàng)造更大經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

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