靜電噴涂工藝的應用

日期：2025-12-13 08:10

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摘要：

靜電噴涂工藝的應用

1  概述
    粉末涂料是在20世紀60年代中期引入我國的，當時應用的領域少，僅在電絕緣零件上應用，粉末品種也只有環氧粉末。20世紀70年代由于工藝水平的提高，使應用領域有所擴展，如儀表、電機等領域得到應用，制粉業也在飛速發展。20世紀80年代粉末靜電噴涂工藝水平已經比較成熟，從過去的火焰噴涂、靜電振蕩法邁步過渡到粉末靜電噴涂、靜電流化床工藝，制粉也從球唐發展到機械研磨，風選過濾階段，應用領域擴展到洗衣機、電冰箱、家具等。1987年我廠抓住機會，先后到上海、華陽和無錫等地考察，制作樣板，在汽研所非金屬試驗室的協助下，按汽車涂裝標準做了應用試驗，證明粉末涂料很適合汽車零件涂裝。我廠在大量試驗數據基礎上，選擇了粉末靜電噴涂工藝。因為粉末涂料靜電噴燎原材料利用卑高，可回收利用，涂料****固體分，沒有溶劑，能耗降低，徐裝勞動生產事提高，三廢處理工作可大大縮減．僅為溶劑型涂料的10％，固化時回爐廢品率可降低，設備投資小，僅投資11萬元，我廠就建成了年產量50萬件的一條生產線。
2  粉末靜電噴涂工藝的應用
2．1  工藝過程
    預脫脂---〉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
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
要注意吊具導電性，吊具上涂膜不宜太厚；對螺紋及孔需保護部位要上蔽護件，再噴涂；掛件要牢固。
3  粉末靜電噴涂原理
    粉末靜電噴涂是靠工件接地，噴槍里有一金屬環接負高壓，產生電暈放電，粉末靠壓縮空氣帶動通過金屬環，使粉末帶上靜電，槍尖上放電針與工件組成電場，粉末靠靜電力吸附在工件上，形成均勻涂膜，經加熱熔融形成堅固涂層。
    a 粉末靜電噴涂
    我廠采用單槍手工操作，噴槍校從上至下，從左至右的方式運動，而工件慢速自轉，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發現工件噴涂中產生的質量問題，減少了固化后的返修率，特別適合形狀復雜、面積小，細桿類零件噴涂。現在我廠已經對01線進行了技術改造，使其通過能力和通過零件規格都有提高，又建成了**條粉末靜電噴涂線(02線)，這是一條零件通過規格2 000mm*1100mm*350mm，年產量200萬件，具有雙工位噴涂室和半橋式烘干道及風冷卻等設施的先進涂裝線。">中國靜電網
    b 噴涂設備與工藝參數
    我廠使用的噴涂設備為上海新星噴涂設備廠生產LPZ-20-la型靜電噴涂機。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；固化時間25±5 min4  涂膜烘烤(固化)    我廠采用遠紅外烘爐，爐溫在180±5度，時間25±5 min，各種零件距烘爐底部200mm，與側壁的距離100mm，對各種厚度零件要針對其熱容量大小調整烘烤時間，要根據工藝試驗決定鏈速。由于技術更新，我廠現已應用高紅外固化技術，縮短烘道長度，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越性
    a 粉末涂料在生產中不排放有害氣體，能防止大氣污染，并改善了工人的勞動條件。
    b．由于沒有溶劑的揮發，因此減少了火災的危險。
    c涂裝一次容易得到較厚涂層，因此可以減少施工工序，節約能源。
    d．粉末涂料可以回收，利用率達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  應用粉末靜電噴涂工藝的一些經驗
    a．粉末選擇。對駕駛室內及底盤類零件選環氧類粉末，對車身外觀件選聚酯類粉末。另外選粉末還要看樹脂含量，一般樹脂含量在70％左右為宜，樹脂含量低于70％，粉末比重就大，原材料用量就大，增加成本。
    b，對噴徐工具的選擇。對壁板類面積大形狀不復雜零件選自動噴槍噴涂，對壁板類面積大形狀復雜零件選自動噴槍加手工噴槍結合操作方式，對桿類小型零件選手工噴槍噴涂。
    c對零件形狀復雜(帶溝槽)的噴涂選內帶電式噴槍，用精細噴涂方式操作。
    d 對鑄造類零件選噴涂前預加熱方式涂裝，避免氣孔中空氣對涂膜的影響，或烘烤不足等問題：
    e 對金屬粉末噴涂要選專用噴槍。
    f 返修件處理。根據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 選取幾種涂膜檢測儀器。漆膜沖擊器可以檢測粉末涂膜固化程度；測厚儀可以檢測粉末涂膜的厚度．涂膜薄影響耐腐蝕等級，看上去涂腹不豐滿，涂膜厚浪費原材料，易造成涂膜表面不平，返修不好進行。
    h 吊具的合理設計。根據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量，就可提高生產效率。合理選取吊具形狀還可達到節約粉末的目的。
    i 在噴涂工序后設檢查工位，對漏噴的零件補噴，對涂膜劃傷、噴厚的零件用毛劇把粉未刷凈再噴涂。
7  粉末靜電噴涂工藝在汽車零件涂裝中推廣應用
    粉末靜電噴涂工藝在汽車零件涂裝中推廣符合現代涂料發展趨勢，粉末涂膜的**性能決定了它推廣應用足可行的，如耐鹽霧時間超過1000 h，耐人工老化也超過1 000 h，耐化學品性和杯突、沖擊性及附著力等指標都優于油漆、電鍍的涂膜，能延長零件使用壽命，給我們帶來很大社會效益。
    隨著汽車生產領域競爭日益激烈，降低成本是競爭*直接的途徑，而電鍍、陰極電泳與粉末靜電噴涂相比工藝復雜、原材料昂貴，耗能多，因此在汽車總成上采用粉末靜電噴徐工藝是必然的。
    由于工藝轉為粉末靜電噴涂，僅8種件每車可降低成本26.6元，按每年8萬輛計算，一年為總公司節約212萬元  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用，將給公司帶來可觀經濟效益。
    我廠開始僅用在中型車室內件噴涂，通過試驗。我廠涂裝零件發展到車外件、底盤類件，特種涂層件，從車型上看中、輕、轎零件都有。可以說汽車行業應用粉末靜電噴涂工藝很有前景，進一步推廣重點可放在鋁合金車輪、汽車車架、前后橋等大總成上。特別值得開發的是轎車車身用粉末涂料做罩光漆(德國寶馬汽車公司已經成功應用這一技術在轎車車身罩光上)，我們也應該根據國內外涂料、涂裝的發展狀況，抓住機會努力推動粉末靜電噴涂工藝在我公司的廣泛應用，為企業創造更大經濟效益和社會效益。

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