粉末静电喷涂工艺技术介绍及操作流程精

粉末静电喷涂工艺技术介绍及操作流程 粉末涂装是近代涂装工业领域的一项新技术、新工艺，也是我国重点推广的新技 术之一，应用于家电产品及其它领域，优越性十分明显。粉末涂装是高防护、高 装饰的涂装方法，要得到满意的涂装效果，就必须对影响涂装效果的因素加以控 制。作为粉末涂料的操作施工人员，如果对涂装过程中易产生的弊病知识了解不 够，将无法生产出合格产品或一出现问题就手足无措、无从下手。 一、粉末涂料的优越性 粉末涂料是一种粉状不含液态溶剂及稀释剂的新型涂装材料。由于其高装饰、重 防腐性、粉末可回收利用，无有机溶剂对环境的污染等特点决定了其广泛的应用 空间。 粉末涂料施工与传统的油漆施工相比较，有如下优点： 1、粉末涂料是一种不含溶剂的涂料，这就决定了不需要把主要成膜物质及辅助 成膜的物质、添充料及颜料都溶于有机溶剂中，解决了某些有机溶剂无法溶解的 高分子成膜物质均可作为涂料使用的难题。而许多难被溶剂溶解的高分子物质却 是防腐及装饰性涂料必可少的中坚力量。 2、粉末涂料因不含易挥发的有机溶剂，不易燃烧爆炸，只要防止粉尘积聚过多 就可解决着火爆炸的隐患，这一点油漆等易燃的溶剂性涂料却无法克服。 3、由于粉末涂料本身不含有机溶剂，施工操作及制粉过程中无刺激性气味，不 但可防止环境被污染和破坏，而且对操作者本人的身心健康大为有益。 4、油漆类液态涂料施工过程中的利用率仅达到 50%—60%。而粉末涂料一次上 粉率约为 70%—80%（受工件形状等因素影响），其余粉末可二次回收利用，利 用率在 90%—98%。 5、油漆类液态涂料施工过程中必须加入 30%—50%的稀释剂，而这些稀释剂的 作用只是调整粘稠度，并不是固化成膜的必须成份，回化过程中又挥发掉了。不 但污染环境，而且做了大量无用功，浪费了原料，提高了生产成本；粉末涂料施 工过程中则根本不需要这类稀释剂。 6、油漆类液态涂料的厚度一般为 15—30μm，而粉末涂料一次涂装便可达到 60— 150μm 之间，可一次涂装达到要求厚度，减少劳动强度，适合自动化流水线生产 操作。 7、粉末涂料固化后的外观丰满度高，色泽柔和，令油漆类液态涂料经固化后的 外观效果望尘莫及。 8、粉末涂料由于不含溶剂，固化过程中不易形成针孔和气泡，而液态涂料由于 存在挥发性溶剂和稀释剂，固化过程中易生成针孔和气泡。 9、粉末涂料便于运输，不会渗漏和挥发，而液态涂料运输则很不方便，易渗漏 和挥发，甚至可能燃烧爆炸。 10、粉末涂料的防腐装饰性好，生产综合成本低，油漆类液态涂料则无法与之相 媲美。 正是由于上述诸多液态涂料所不具备的优点，粉末涂料在近二十年来在中国大地 呈现欣欣向荣、蒸蒸日上的局面。但从科学的角度去分析，任何事物都有优点也 有不足之处。粉末涂料在使用过程中仍存在换色困难、生产设备复杂、必须高温 固化等缺点。这正是从事涂装行业的广大同仁需通过不断努力攻克的难题。 粉末涂料真正应用到工业和生产中在我国只有二十几年的历史，目前在生产工艺 和施工应用方面均已趋于成熟。进入八十年代后期，在国内和国外掀起了一股 “粉末热”，尤其在我国，近几年的粉末涂料年增长率曾超过 25%，这在涂料史上 是罕见的。国外先进工业国家由于起步早，基础好，目前以年增长率 10—15%的 速度增长。两相比较，我国有着广阔的市场需求。就目前市场产品，大到冰箱、 洗衣机、防盗门，小到五金制品，无一不与静电粉末喷涂有着不解之源。这足以 预示我国粉末涂料行业发展的灿烂前景。 二、喷涂施工过程中的主要设备及性能 静电粉末喷涂是将粉末涂料在压缩空气作用下雾化得细而均匀，凭借高压电场的 作用均匀地吸附于金属工件表面，高温固化成膜的一种先进的涂装工艺。由法国 Sames公司于 1962 年最先研制成功，1965 年随着英、法、德、美、日等国相继 推出成套静电粉末喷涂设备，在工业生产中达到了广泛的应用。 粉末静电喷涂属涂装后处理，必须在工件进行了严格前处理（除油、除锈、磷 化）后进行，工件表面无油、无锈、无飞扬的尘土，无挂灰现象，且绝对不允许 有高温（180—200℃）易分解的产物存在。尽可能采用喷砂或锌系磷化（铁系磷 化效果很差），不允许除油除锈后，直接用亚硝酸盐等钝化防锈即进行静电粉末 喷涂，易导致涂层附着力不好及大面积脱落现象，这一点在许多厂家曾有过沉痛 的教训。 静电粉末喷涂所需的主要设备有： ⑴喷涂主机（含高压发生器、喷枪、供粉桶、控制系统一套）； ⑵喷室 ⑶ 回收装置 ⑷ 输送系统（含输送链及运货车等） ⑸ 固化装置（含自动控温装置及通风装置） ⑹空气压缩机（含油水分离系统）。 下面就各设备的主要作用及重要参数简单介绍如下： 1.喷涂主机 市场上使用的喷涂主机有的是分散型的，有的则结合在一起。无论采用什么方 式，作用是相同的：使粉末涂料雾化均匀，吸附于金属工件表面。高压静电发生 器主要作用是产生高压电荷，与零电位的工件产生电位差，形成粉末涂料微粒吸 附的主要动力。一般高压发生器输入电压为 220V（也有输入 24V或 36V的）经 过多次高频振荡，倍压放大，输出电压可高达 50—100KV，但正常条件下（非短 路状态）输出电流只有 10—20uA，对人体无损伤作用。正常工作时将喷枪高压 调整到 45—50KV即可使粉末涂料良好吸附（工件悬挂装置应接地良好，R≤4 欧 姆），如第二次补喷，电压可调到 60—70KV（或预热工件后喷涂），否则不易 上粉。 喷枪是粉末涂料由供粉桶到达工件的关键部件，枪体必须绝缘性能良好，工作时 工件离喷头的距离应保持在 120—180mm 之间为易，根据不同工件要选择不同的 喷粉扩散体固定于枪头上达到雾化均匀。如果距离工件太近易短路打火，造成涂 层表面有击穿点，影响涂装效果；距离太远不易吸附上粉。喷涂时一定要保持枪 与工件平面垂直，前后移动速度均匀，速度为 0.1 米/秒左右，上下间距不留空 档，不过喷和漏喷。输粉管路一般长 3—5 米，高压电缆线应绝缘良好，不可相 互对接。生产过程中操作工应穿导电鞋，禁止下垫绝缘板操作。 供粉桶是影响粉末喷涂过程中出粉量及雾化的主要设备。一般市场上多采用流化 沸腾式供粉桶，生产前一般要装入粉末涂料达桶容积的三分之二，调整沸腾气压 （又叫流化气压）一般在 0.05—0.08Mpa，调整供粉气压 0.08—0.12Mpa，使供粉 量一般在 80—150g/min之间，（根据工人熟练程度和工件形状及难易吸附而 定）。如果在供粉桶中添加回收粉，一定要过 180 目的筛后添加，添加比例按一 份回收份和三份新粉混合为易。停产时一定要将供粉桶中粉末涂料清理干净，防 止粉末受潮或微孔板受潮堵塞。控制系统主要包括电磁阀和减压阀等，通过枪柄 开关控制供粉量及空气的通和断。 2.喷室 喷室是让工件在其内接受表面涂装的主要设备，要求其高低及开口易于工件进出 及生产工人的操作，开口越少越好。 3.回收装置 目前市场上的回收装置一般有两种，老式的传统回收分一级回收和二级回收；一 级回收即旋风式回收，通过旋风除尘器回收，在底部留下大量回收粉，把含粉的 空气排入二次回收装置。二次回收装置由滤袋和振打装置组成，把空气通过滤袋 壁排出，超细粉（只有很少量，约占 2—5%）留在滤