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    粉末静电喷涂原理及工艺流程


    发布日期:2021-02-23 

    一、粉末静电喷涂基本原理:
      在喷枪与工件之间形成一个高压电晕放电电场,当粉末粒子由喷枪口喷出经过放电区时,便补集了大量的电子,成为带负电的微粒,在静电吸引的作用下,被吸附到带正电荷的工件上去。当粉末附着到一定厚度时,则会发生“同性相斥”的作用,不能再吸附粉末,从而使各部分的粉层厚度均匀,然后经加温烘烤固化后粉层流平成为均匀的膜层。

     二、粉末静电喷涂工艺流程:
      典型的粉末静电喷涂工艺流程如下:上件→脱脂→清洗→去锈→清洗→磷化→清洗→钝化→粉末静电喷涂→固化→冷却→下件;
    详细划分粉末静电喷涂工艺流程如下:
          1,表面预处理:
      前处理工艺质量好坏直接影响粉末涂膜质量,前处理不好,造成涂膜易脱落,鼓泡等现象。因此,前处理工作必须予以重视。
      为了清洗掉铝制品表面存在着的污垢和缺陷,如灰尘、金属氧化物、残留油污、手印、
      轻微的划(擦)伤等,在表面处理之前,必须进行必要的表面预处理。其一般工艺是:脱脂→水洗→碱蚀洗→一次水洗→二次水洗→中和→水洗。
      (1)脱脂脱脂处理通常也称为除油,其目的是除去铝材表面的工艺润滑油、防锈油和其他污物,以保证在碱腐蚀工序中铝材表面均匀腐蚀和槽液清洁。
      (2)碱洗碱洗腐蚀一般采用35-100g/L的NaOH为处理液,其目的是除掉铝材表面的污物,并将铝材表面自然氧化膜下的基体金属裸露,以利于氧化的顺利进行。此工序为整个表面处理过程中铝溶解量最多的工序,其腐蚀量约为20μm,处理每平方米铝材可溶铝50g。当碱洗液中溶铝量达30g/L时则产生氢氧化铝沉淀,堆积于槽底形成坚硬固体物。为防止沉淀,一般在生产中添加柠檬酸钠或葡萄糖酸钠(1.5g/L)。
      (3)中和中和的目的主要是除掉碱腐蚀后残留在铝材表面的黑色腐蚀斑,以获得光亮的金属表面,同时也兼有中和碱液的作用。常用的中和液为HNO3(相对密度1.42)100-400g/L或H2SO4(相对密度1.84)100-200g/L。
      (4)水清洗在各道工序间采用流动水清洗,目的在于彻底除去制品表面的残留液和可溶于水的反应产物,防止下道工序槽液遭受污染,确保处理的效率和品质。
      2,喷涂:工件通过输送链进入喷粉房的喷枪位置准备喷涂作业。静电发生器通过喷枪枪口的电极针向工件方向的空间释放高压静电(负极),该高压静电使从.喷枪口喷出的粉末和压缩空气的混合物以及电极周围空气电离(带负电荷)。工件经过挂具通过输送链接地(接地极),这样就在喷枪和工件之间形成一个电场粉末在电场力和压缩空气压力的双重推动下到达工件表面,依靠静电吸引在工件表面形成一层均匀的涂层。
      3,烘烤固化:喷涂后的工件通过输送链送入180~200℃的烘房内加热,并保温相应的时间,(15-20分钟)使之熔化、流平、固化,从而得到我们想要的工件表面效果。(不同的粉末在烘烤温度和时间上是各不相同的)。这是在固化工序上应注意的。
      4,检查:固化后的工件,日常主要检查外观(是否平整光亮、有无颗粒、缩孔等缺陷)和厚度(控制在55~90μm)。对被检出的有漏喷、针孔、碰伤、气泡等缺陷的工件,进行返修或重喷。
      5,包装:检查后的成品分类摆放在运输车、周转箱内,相互之间用发泡纸,气泡膜等软包装缓冲材料隔离,以防止划伤磨损(可根据客户要求包装)


    三、影响粉末静电喷涂质量的主要因素:
      粉末静电喷涂中,影响喷涂质量因素除了工件表面前处理质量的好坏以外,还有喷涂时间、喷枪的形式、喷涂电压、喷粉量、粉末导电率、粉末粒度、粉末粒度、粉末和空气混合物的速度梯度等。
      1、粉末的电阻率
      粉末的电阻率在1010~1016欧姆/厘米较为理想,电阻率过低易产生粉末在分散,电阻率过高会影响涂层厚度。
      2、喷粉量
      在喷涂开始阶段,喷粉量的大小对膜厚有一定的影响,一般喷粉量小,沉积率高。喷粉量一般控制在50克/分到1000克/分范围内。
      3、粉末和空气混合物的速度和梯度
      速度梯度是喷枪出口处的粉末空气混合物的速度与喷涂距离之比,在一定喷涂时间内,随着喷涂梯度的增大膜厚将减小。
      4、喷涂距离
      喷涂距离是拒制膜层厚的一个主要参数.一般控制在距工件10~25厘米,多由喷枪形式来决定.
      5、喷涂时间
      喷涂时间与喷涂电压、喷涂距离、喷涂量等几项参数是相互影响当喷涂时间增加及喷涂距离很大时,喷涂电压对膜厚极限值的影响减小。随着喷粉时间的增加,喷粉量对膜厚的增长率的影响显著减小。
      水分散粉末涂装
      水分散粉末涂料是将粉末涂料稳定的分散与水介质中,它兼具水性涂料与粉末涂料的优点,在工艺上可以使用包括浸、刷、喷、静电涂装在内的一切常规手段。
      粉末电泳涂装
      它是综和粉末涂装与电流涂装的产物,兼具二者特点。其基本原理是将粉末粒子(一般要求40μm以下),分散与含电泳树脂的水溶液之中,以水性电泳树脂为载体,以粉末粒子为成膜物质,使粉末粒子带上电荷,在直流电场中电泳沉积成膜。它适用于形状复杂的工件施工。
    四、粉末静电喷涂设备的组成和结构:
      粉末静电喷涂设备主要包括:喷粉室、高压静电发生器、静电喷涂枪、供粉器、粉末回收装置、工件旋转机构等。



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