靜電(diàn)粉末噴塗法的工作(zuò)原理(lǐ)與液态塗料的靜電(diàn)噴塗法幾乎完全相同,不同之處在于粉末噴塗是分散的,而不是霧化的。它是靠靜電(diàn)粉末噴槍噴出來(lái)的塗料,在分散的同時(shí)使粉末粒子帶負電(diàn)荷,帶電(diàn)荷的粉末粒子受氣流(或離心力等其他作(zuò)用力)和(hé)靜電(diàn)引力的作(zuò)用,塗着到接地的被塗物上(shàng),再加熱熔融固化成膜。靜電(diàn)粉末噴塗法是在工業塗裝領域中占主導位置的優秀粉末塗裝法。
靜電(diàn)粉末噴塗的特點
自從粉末塗料噴塗技(jì)術(shù)進入塗裝業後, 粉末塗料在一般工業用塗料中所占有(yǒu)的市場(chǎng)比例逐年持續增長,其原因是粉末噴塗技(jì)術(shù)具有(yǒu)獨特的優勢。随着環保法對在大(dà)氣中有(yǒu)機揮發物(voc)含量越來(lái)越嚴格的規定,塗裝業一直試圖開(kāi)發對環境較溫和(hé)的塗裝技(jì)術(shù),經過長期的研究與實驗後,發現“靜電(diàn)粉末噴塗” 是目前能夠達到的*幹淨的塗裝技(jì)術(shù)。粉末塗料不使用有(yǒu)機溶劑、水(shuǐ)等揮發性溶劑,為(wèi)無機溶劑型塗料, 這就大(dà)大(dà)減少(shǎo)了起因于溶劑的污染公害,包括因含有(yǒu)機溶劑而引起操作(zuò)人(rén)員的中毒事件;也不會(huì)因有(yǒu)機溶劑而引發火(huǒ)災。自粉末塗料面世至今,還(hái)沒有(yǒu)發生(shēng)過因粉末塗料而引起的重大(dà)安全事故。粉末塗料是純固體(tǐ)成分的塗料, 可(kě)以完全采用全自動噴塗,大(dà)量或超噴的粉末,容易由回收系統收集,達到回收再利用的目的。因此,粉末塗料的使用率幾乎可(kě)達100% ,使得(de)塗裝業降低(dī)廢棄物的處理(lǐ)成本, 同時(shí)可(kě)使環境污染的程度降到*低(dī)。塗膜形成的成分中, 溶劑型約為(wèi)60% ~65% ,而粉末塗料幾乎可(kě)達到100% 的效率,且未附着于被噴塗物件的粉末,可(kě)以回收再利用。一般情況下,使用粉末噴塗技(jì)術(shù),可(kě)使塗裝作(zuò)業盡可(kě)能達到經濟性及有(yǒu)效性。在粉末塗裝作(zuò)業中,如果有(yǒu)噴塗不良的部位,可(kě)在未經烘烤前,使用空(kōng)氣噴槍将其吹除,然後進行(xíng)再塗裝。因此可(kě)避免表面流漆、滴漆等現象,大(dà)大(dà)降低(dī)了重塗返工的幾率。由于粉末噴塗運用靜電(diàn)噴塗作(zuò)業,塗裝設備幾乎可(kě)達到全自動化,節約了人(rén)力資源。即使需要人(rén)工輔助,塗裝人(rén)員也不必經過長期訓練, 即可(kě)掌握操作(zuò)技(jì)能。粉末塗料為(wèi)100% 的固體(tǐ)成分,不需添加任何溶劑,所以塗料量減少(shǎo),節省包裝,降低(dī)儲存空(kōng)間(jiān)。粉末塗料因沒有(yǒu)有(yǒu)機揮發物的産生(shēng),避免了因揮發至大(dà)氣中而産生(shēng)的浪費,所以與液體(tǐ)塗料相比,能源成本大(dà)大(dà)降低(dī)。靜電(diàn)噴塗設備一次噴塗即可(kě)得(de)厚膜,無需進行(xíng)重複性噴塗,也不必打底漆, 比相同膜厚的塗裝作(zuò)業速度快,效率高(gāo)。塗裝設備中不需要靜止時(shí)間(jiān),可(kě)節省設備空(kōng)間(jiān)。另外,粉末噴塗的烘烤時(shí)間(jiān)也較液體(tǐ)塗裝時(shí)間(jiān)短(duǎn),因此可(kě)大(dà)大(dà)降低(dī)燃料能源的消耗,縮短(duǎn)塗裝作(zuò)業線,提高(gāo)産量及生(shēng)産效率。隻要将粉末塗料直接噴塗于經過預前處理(lǐ)的MDF闆材的表面上(shàng),經過烘烤,即可(kě)得(de)到性能優異的塗膜表面。一般粉末塗料具有(yǒu)塗膜持久的性能,其中包括耐磨擦性、抗沖擊性、密着性、韌性、耐蝕性及耐化學藥品性能等。而戶外使用的粉末塗料,除了上(shàng)述的優點外,還(hái)包括高(gāo)耐候性及耐污染性。粉末塗料一次噴塗即可(kě)得(de)到高(gāo)厚塗膜,膜厚可(kě)在50-300 μm 之間(jiān),且沒有(yǒu)溶劑塗料厚塗時(shí)的滴垂或積滞現象發生(shēng)
靜電(diàn)粉末噴塗的工藝流程詳細步驟:
用靜電(diàn) 粉末噴塗設備(靜電(diàn)噴塑機)把粉末塗料噴塗到工件的表面,在靜電(diàn)作(zuò)用下,粉末會(huì)均勻的吸附于工件表面,形成粉狀的塗層;粉狀塗層經過高(gāo)溫烘烤流平固化,變成效果各異(粉末塗料的不同種類效果)的*終塗層 。
1、前處理(lǐ) 目的:除掉工件表面的油污、灰塵、鏽迹,并在工件表面生(shēng)成一層抗腐蝕且能夠增加噴塗塗層附着力的“磷化層”或“鉻化層”。 主要工藝步驟:除油、除鏽、磷化(鉻化)、鈍化。工件經前處理(lǐ)後不但(dàn)表面沒有(yǒu)油、鏽、塵,而且原來(lái)銀白色有(yǒu)光澤的表面上(shàng)生(shēng)成一層均勻而粗糙的不容易生(shēng)鏽的灰色磷化膜(鉻化膜),既能防鏽又能增加噴塑層的附着力 。 常見前處理(lǐ)有(yǒu)浸泡式、噴淋式、瀑布式三種,浸泡式需要多(duō)個(gè)浸泡槽;噴淋則需要在噴塗流水(shuǐ)線上(shàng)設置一段噴淋線;瀑布式為(wèi)溶液直接從高(gāo)處順着工件流下。
2、靜電(diàn)噴塗 目的:将粉末塗料均勻地噴塗到工件的表面上(shàng),特殊工件(包含容易産生(shēng)靜電(diàn)屏蔽的位置)應該采用高(gāo)性能的靜電(diàn)噴塑機來(lái)完成噴塗。 工藝步驟: 利用靜電(diàn)吸附原理(lǐ),在工件的表面均勻的噴上(shàng)一層粉末塗料; 落下的粉末通(tōng)過回收系統回收,過篩後可(kě)以再用
3、固化 目的:将噴塗後的粉末固化到工件表面上(shàng)。工藝步驟;将噴塗後的工件至于200℃左右的高(gāo)溫爐內(nèi)20分鍾(固化的溫度與時(shí)間(jiān)根據所選粉末質量而定,特殊低(dī)溫粉末固化溫度為(wèi)160℃左右,更加節省能源),使粉末濃融、流平、固化。
靜電(diàn)粉末噴塗作(zuò)業的常見問題及解決方法
1 、塗層雜質
常見雜質主要來(lái)源于噴粉環境中的顆粒,以及其他各種因素引起的雜質,現概括如下。
1.1 固化爐內(nèi)雜質。解決方法是用濕布和(hé)吸塵器(qì)徹底清潔固化爐的內(nèi)壁,重點是懸挂鏈和(hé)風管縫隙處。如果是黑(hēi)色大(dà)顆粒雜質就需要檢查送風管濾網是否有(yǒu)破損處,有(yǒu)則及時(shí)更換。
1.2 噴粉室內(nèi)雜質。主要是灰塵、衣物纖維、設備磨粒和(hé)噴粉系統積垢。解決方法是每天開(kāi)工前使用壓縮空(kōng)氣吹掃噴粉系統,用濕布和(hé)吸塵器(qì)徹底清潔噴粉設備和(hé)噴粉室。
1.3 懸挂鏈雜質。主要是懸挂鏈擋油闆和(hé)一次吊具接水(shuǐ)盤(材質為(wèi)熱鍍鋅闆)被前處理(lǐ)酸、堿蒸氣腐蝕後的産物。解決方法是定期清理(lǐ)這些(xiē)設施
1.4 粉末雜質。主要是粉末添加劑過多(duō)、顔料分散不均、粉末受擠壓造成的粉點等。解決方法是提高(gāo)粉末質量,改進粉末儲運方式。
1.5 前處理(lǐ)雜質。主要是磷化渣引起的大(dà)顆粒雜質和(hé)磷化膜黃鏽引起的成片小(xiǎo)雜質。解決方法是及時(shí)清理(lǐ)磷化槽和(hé)噴淋管路內(nèi)積渣,控制(zhì)好磷化槽液濃度和(hé)比例。
1.6 水(shuǐ)質雜質。主要是前處理(lǐ)所使用的水(shuǐ)中含砂量、含鹽量過大(dà)引起的雜質。解決方法是增加水(shuǐ)過濾器(qì),使用純水(shuǐ)做(zuò)為(wèi)*後兩級清洗水(shuǐ)。
2 、塗層縮孔
2.1 前處理(lǐ)除油不淨或者除油後水(shuǐ)洗不淨造成表面活性劑殘留而引起的縮孔。解決方法是控制(zhì)好預脫脂槽、脫脂槽液的濃度和(hé)比例,減少(shǎo)工件帶油量以及強化水(shuǐ)洗效果。
2.2 水(shuǐ)質含油量過大(dà)而引起的縮孔。解決方法是增加進水(shuǐ)過濾器(qì),防止供水(shuǐ)泵漏油。
2.3 壓縮空(kōng)氣含水(shuǐ)量過大(dà)而引起的縮孔。解決方法是及時(shí)排放壓縮空(kōng)氣冷凝水(shuǐ)。
2.4 粉末受潮而引起的縮孔。解決方法是改善粉末儲運條件,增加除濕機以保證回收粉末及時(shí)使用
2.5 懸挂鏈上(shàng)油污被空(kōng)調風吹落到工件上(shàng)而引起的縮孔。解決方法是改變空(kōng)調送風口位置和(hé)方向。
2.6 混粉而引起的縮孔。解決方法是換粉時(shí)徹底清理(lǐ)噴粉系統
3 、塗層色差
3.1 粉末顔料分布不均勻引起的色差。解決的方法是提高(gāo)粉末質量,保證粉末的L、a、b相差不大(dà)而且正負統一。
3.2 固化溫度不同引起的色差。解決方法是控制(zhì)好設定溫度和(hé)輸送鏈速度,以保持工件固化溫度和(hé)時(shí)間(jiān)的一緻性和(hé)穩定性。
3.3 塗層厚薄不均勻引起的色差。解決方法是調整好噴粉工藝參數(shù)和(hé)保證噴粉設備運行(xíng)良好以确保塗層厚度均勻一緻
4 、塗層附着力差
4.1 前處理(lǐ)水(shuǐ)洗不徹底造成工件上(shàng)殘留脫脂劑、鉻化渣或者水(shuǐ)洗槽被堿液污染而引起的附着力差。解決方法是加強水(shuǐ)洗,調整好脫脂工藝參數(shù)以及防止脫脂液進入磷化後的水(shuǐ)洗槽。
4.2 磷化膜發黃、發花(huā)或者局部無磷化膜而引起的附着力差。解決方法是調整好磷化槽液濃度和(hé)比例,提高(gāo)磷化溫度。
4.3 工件邊角水(shuǐ)分烘幹不淨而引起的附着力差。解決方法是提高(gāo)烘幹溫度
4.4 固化溫度不夠而引起的塗層大(dà)面積附着力差。解決方法是提高(gāo)固化溫度
4.5 深井水(shuǐ)含油量、含鹽量過大(dà)而引起的附着力差。解決方法是增加進水(shuǐ)過濾器(qì),使用純水(shuǐ)做(zuò)為(wèi)*後2道(dào)清洗水(shuǐ)。總之,粉末靜電(diàn)噴塗技(jì)術(shù)及其應用方法還(hái)有(yǒu)很(hěn)多(duō),在實踐中需要靈活運用。
5 、粉末塗層桔皮
5.1 粉末塗料桔皮外觀的判斷方法:
(1)目測法
在此測試中,樣闆置于雙管熒光燈下。通(tōng)過适當放置樣闆可(kě)獲得(de)樣闆的反射光源。定性分析反射光的清晰度就可(kě)以從視(shì)覺上(shàng)評估流動和(hé)流平性質。在流動性差(桔皮)情況下,兩個(gè)熒光燈管看起來(lái)模糊,不清晰,而高(gāo)流動性産品則可(kě)獲得(de)清晰的反射。
(2)“外形測量法”
在此方法中,通(tōng)過高(gāo)靈敏探針的偏移來(lái)記錄表面形狀。由此可(kě)快速區(qū)别由縮孔、針孔或髒污物引起的粗糙、桔皮以及流動不佳引起
5.2 避免桔皮的發生(shēng)
在新設備制(zhì)造塗裝中,塗層外觀變得(de)越來(lái)越重要。因此,塗料工業的主要目标之一是根據用戶的*終要求使塗料性能達到*佳,這其中也包括表面外觀滿意。表面狀況通(tōng)過顔色、光澤、霧影(yǐng)度和(hé)表面結構等因素影(yǐng)響視(shì)覺效果。光澤和(hé)映象清晰度常用于控制(zhì)塗層的外觀。然而即使用對光澤度很(hěn)高(gāo)的塗膜,其表面的波動度也影(yǐng)響着整個(gè)塗膜的外觀,同時(shí)認為(wèi)光澤測量也控制(zhì)不了波動的視(shì)覺效果,這種效應也被稱為(wèi)“桔皮”。
桔皮或微波動是尺寸大(dà)小(xiǎo)在0.1mm~10mm之間(jiān)的波紋狀結構。在高(gāo)光澤的塗層表面,人(rén)們可(kě)看到波狀、明(míng)暗相間(jiān)的區(qū)域。可(kě)以區(qū)分兩種不同等級的波動:長波動,也稱為(wèi)桔皮,這是間(jiān)隔達2~3距離上(shàng)能觀察到的波動;另一種叫短(duǎn)波動或微波動,這是間(jiān)距約50cm處觀察到的波動。
要指出的是有(yǒu)時(shí)為(wèi)了遮蓋底材的表面缺陷或者獲得(de)特殊的塗層表面外觀,而有(yǒu)目的的設計(jì)一定的波動度或波紋結構。