Процесс электростатического распыления порошка

[I] Принцип
Во время эксплуатации распылительный пистолет или распылитель электростатического распыления подключены к отрицательному электроду, а заготовка подключена к положительному электроду и заземлена. Под высоким напряжением высоковольтного электростатического генератора образуется электростатическое поле между концом распылительного пистолета (или брызговой пластины, аэрозольной чашки) и заготовкой. Сила электрического поля на частицах краски пропорциональна напряжению электростатического поля и заряда частиц краски и обратно пропорционален расстоянию между распылительным пистолетом и заготовкой. Когда напряжение достаточно высокое, в районе ближнего пистолета образуется зона ионизации воздуха. Воздух насильственно ионизирован и нагревается, так что вокруг острого края или иглы для полюсного пистолета образуется темно -красный ореол, который можно ясно увидеть в темноте. В это время воздух производит сильные коронные разряды.

Большинство формирующих пленочных материалов в краске, таких как смолы и пигменты, состоят из высокомолекулярных органических соединений, которые в основном представляют собой проводящие диэлектрики. Краски на основе растворителей имеют органические растворители, соращивания, лечительные агенты, электростатические разбавители и другие добавки в дополнение к пленкообразующим материалам. За исключением бензола, ксилола, бензина растворителя и т. Д., Большинство из этих веществ растворителя представляют собой полярные вещества с низким удельным сопротивлением и определенной проводимостью. Они могут улучшить эффективность зарядки покрытия.

Молекулярную структуру диэлектриков можно разделить на два типа: полярные молекулы и неполярные молекулы. Диэлектрики, состоящие из полярных молекул, показывают электрические свойства при подверженности внешнему электрическому полю; Диэлектрики, состоящие из неполярных молекул, показывают электрическую полярность под действием внешнего электрического поля, тем самым генерируя аффинность к внешним проводящим зарядам, так что внешняя поверхность диэлектрика может быть локально заряжена во внешнем электрическом поле. Краска распыляется после того, как ее распылила сопло. Когда частицы распыленной краски проходят через край штучной игла пистолета, или на брызговую пластину или спрей, они заряжаются из -за контакта. При прохождении через зону ионизации газа, генерируемой корон -разгрузкой, их плотность поверхностного заряда снова увеличится. Под действием электростатического поля эти отрицательно заряженные частицы краски движутся к поверхности проводящей полярной заготовки и осаждаются на поверхности заготовки, образуя равномерную пленку для покрытия.

【II】 Процесс

1. Предварительная обработка поверхности:В основном метод обезжиривания и удаления ржавчины такой же, как и предварительная обработка жидкой краски.
2. Замазание:Примените проводящую замазку в соответствии со степенью дефектов на заготовке и разглажите ее наждачной бумагой после сушки, а затем перейдите к следующему процессу.
3. Защита (также называется покрытием):Если некоторые части заготовки не требуют покрытия, они могут быть покрыты защитным клеем перед предварительным нагреванием, чтобы избежать распыления краски.
4. Предварительное нагревание:Как правило, предварительное нагревание не требуется. Если требуется более толстое покрытие, заготовка может быть предварительно нагреть до 180-20 ℃, что может увеличить толщину покрытия.
5. Распыление:В высоковольтном электростатическом поле подключите порошковое пистолет с отрицательным электродом и заготовку к земле (положительный электрод), чтобы сформировать цепь. Порошок опрыскивается из распылительного пистолета с помощью сжатого воздуха (профессиональные различные виды линий распылителей, линии краски, пластиковые линии распыления/линии порошковых спрея, линии электрофорез, роботы из песочной обработки, распылительные роботы, комнаты для песочниц, выстрелы в взрыве, машины для взрывов. Распылительные комнаты для распыления краски, оборудование для распыления, оборудование для обработки поверхности и производители оборудования для очистки выхлопных газов, долгосрочная подача различных типов аксессуаров для взрывов с выстрелами в песочнице, аксессуары для распыления красок, аксессуары для коллекционеров пыли с негативным зарядом, опрыскиваемые на заработной плате в соответствии с принцип противоположностей, привлекающих друг друга для лечения.
6. Отверждение:После того, как распыляемая заготовка отправлена ​​в сушильную комнату в 180-200 ℃ для отопления для затвердевания порошка.
7. Уборка:После того, как покрытие вылечено, удалите защитный материал и сглаживает заусенцы.
8. Инспекция:Проверьте покрытие заготовки. Любые дефекты, такие как пропущенное распыление, синяки, пузырьки для булавок и т. Д., должны быть переработаны и перепрыгнуты.
9. Дефект лечения:Ремонт или переоборудование заготовки с такими дефектами, как пропущенное распыление, выходы, синяки, пузырьки и т. Д.

[Iii] Приложение
Единообразие, блеск и адгезия слоя краски на поверхности заготовки, распыленной электростатическим распылением, лучше, чем у обычного ручного распыления. В то же время электростатическое распыление может распылять обычную распылительную краску, маслянистую и магнитную смешанную краску, перхлорэтиленовую краску, амино -смоляную краску, эпоксидную смолу и т. Д. Она легко работать и может сэкономить около 50% краски по сравнению с общим распылением воздуха и т. Д. Полем

Обычно требуются высокое давление воздуха, мелкие частицы краски и быстрая скорость. Однако, если давление воздуха слишком высокое, оно разрушит эффект электричества. Соответствующее давление на краску и давление воздуха следует выбрать в соответствии с типом используемой краски и покрытия, местом покрытия и заготовкой для покрытия. Если краска содержит более высокий тяжелый пигмент, можно использовать более высокое давление на краску и давление воздуха; В противном случае, давление краски и давление воздуха могут быть уменьшены. При нормальных обстоятельствах давление подачи краски составляет 0,12 ~ 0,24 МПа, а давление воздуха с атомизацией составляет 0,15 ~ 0,20 МПа.

Первый в мире комплект порошкового электростатического оборудования для распыления был успешно разработан французской компанией Sames в 1962 году. С тех пор технология порошкового электростатического распыления быстро развивалась в странах мира и постепенно заменяет технологию покрытия краски на основе растворителя. Технология порошковой электростатического распыления моей страны развивалась относительно поздно, но обладает большим потенциалом развития. Порошковое покрытие не содержит растворителей. Порошковое покрытие зависит от электростатического распыления на поверхности заготовки. Несоозначительный слой частиц порошка нагревается и расплавляется, образуя твердое покрытие, которое тесно сочетается с поверхностью заготовки. Это покрытие имеет отличные антикоррозионные характеристики и декоративные функции. По сравнению с традиционными покрытиями на основе растворителей, он имеет преимущества более безопасного, менее загрязняющего, более адаптируемого, более эффективного и не полагаясь на нефть в качестве сырья. Но в настоящее время у него также есть некоторые недостатки: большие одноразовые инвестиции, неудобные изменения цвета и т. Д.

1. Типичный процесс технологии распыления порошкового распыления

Заготовка предварительная обработка → распыление порошка → отверждение → проверка → готовый продукт

1.1 предварительная обработка

Заготовку можно распылять только порошком после того, как масло и пыль на поверхности стальной пластины с холодным путем удаляются предварительной обработкой. В то же время на поверхности заготовки образуется слой фосфалирующей пленки цинка, чтобы усилить адгезию после распыления порошка. Заготовка после предварительной обработки должна быть полностью высушена и полностью охлаждена до 35 ° C, чтобы обеспечить физические и химические свойства и качество внешнего вида заготовки после распыления порошка.

1,2 Порошковины

1.2.1 Основные принципы порошкового электростатического распыления

Заготовка попадает в положение распылительного пистолета в комнате для распыления порошка через цепь конвейеров, чтобы подготовиться к опрыскиванию. Электростатический генератор высвобождает высокое напряжение статическое электричество (отрицательный электрод) в пространство в направлении заготовки через иглу электрода в сопло спрея. Статическое электричество высокого напряжения ионизирует смесь порошка и сжатый воздух, распыляемый из сопло спрея, и воздуха вокруг электрода (отрицательно заряжен). Заготовка проходит через вешалку, а конвейер связывается с землей (заземляющий электрод), так что между пистолетом и заготовкой образуется электрическое поле. Порошок достигает поверхности заготовки под двойным толканием силы электрического поля и давления сжатого воздуха и образует равномерное покрытие на поверхности заготовки путем электростатического притяжения.

1.2.2 Основное сырье для распыления пудры электростатического распыления

Используется порошковое покрытие для эпоксидного эпоксида в помещении. Его основными компонентами являются эпоксидная смола, полиэфирная смола, отверстие, пигмент, наполнитель, различные добавки (такие как выравнивающий агент, защитник влаги, угловой модификатор и т. Д.). После того, как порошок нагревается и вылечивается, требуемое покрытие образуется на поверхности заготовки. Вспомогательный материал представляет собой сжатый воздух, который должен быть чистым, сухим, без масла и без воды [содержание воды составляет менее 1,3 г/м3, содержание масла составляет менее 1,0 × 10-5% (массовая фракция)]]]

1.2.3 Строительный процесс порошкового электростатического распыления

• Электростатическое высокое напряжение 60-90 кВ. Слишком высокое напряжение может легко привести к отскоку порошка и края ячейки; Слишком низкое напряжение имеет низкую скорость порошки.
• Электростатический ток 10 ~ 20 мкА. Если ток слишком высок, его легко производить разрядки и прорвать порошковое покрытие; Если ток слишком низок, скорость порошкового покрытия низкая.
• Давление скорости потока 0,30-0,55 МПа. Чем выше давление расхода, тем быстрее скорость осаждения порошка, которая способствует быстрому получению покрытия заранее определенной толщины, но слишком высокая, увеличивает количество используемого порошка и скорость износа распылительного пистолета.
• Давление на атомизации 0,30 ~ 0,45 МПа. Правильное увеличение давления в атомизации может поддерживать однородную толщину порошкового покрытия, но слишком высокое приведет к быстрому износу деталей порошкового кормления. Правильное снижение давления в атомизации может улучшить охват порошка, но слишком низкий уровень, но слишком низкий приведет к засолу деталей порошка.
• Давление очистки оружия 0,5 МПа. Слишком высокое давление очистки оружия ускорит износ головки оружия, и слишком низкое давление легко приведет к засолу пистолета.
• ДАВЛЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ ФЛЮДИЗАЦИИ САРЕДА ПОДСЛЕДОВАНИЯ БАРРЕЛ 0,04 ~ 0,10 МПа. Слишком высокое давление жидкости ствола порошковой подачи уменьшит плотность порошка и снизит эффективность производства, а слишком низкое давление легко приведет к недостаточной подаче порошка или агломерации порошка.
• Расстояние от рта пистолета до заготовки составляет 150 ~ 300 мм. Если расстояние между насадкой из пистолета с брызги и заготовкой слишком близко, легко производить разрядки и пробить порошковое покрытие. Если это слишком далеко, это увеличит количество порошка и снизит эффективность производства.
• Скорость цепи конвейер 4,5 ~ 5,5 м / мин. Если скорость конвейерной цепи слишком быстрая, толщина порошкового покрытия будет недостаточной, и если она будет слишком медленной, эффективность производства будет снижена.

1.2.4 Основное оборудование для порошкового электростатического распыления

Apray Gun и электростатический контроллер

В дополнение к традиционной встроенной игле электродов, аэрозольное пистолет также оснащен кольцевой короной снаружи, чтобы сделать электростатическое поле более равномерным, чтобы поддерживать однородную толщину порошкового покрытия. Электростатический контроллер генерирует требуемое электростатическое высокое напряжение и поддерживает его стабильность, с диапазоном колебаний менее 10%.

❈ Система подачи порошка

Система подачи порошка состоит из нового порошкового ствола, вращающегося экрана и ствола порошковой подачи. Порошковое покрытие сначала добавляется в новый порошковой ствол, а сжатый воздух предварительно флюидирует порошок через микропоры на пластину с жидкой на дне нового порошкового ствола, а затем его транспортируют на вращающийся экран через порошковой насос. Втригательный экран разделяет частицы порошка с слишком большим размером частиц (выше 100 мкм), а оставшийся порошок попадает в ствол для подачи порошка. Породоводочный ствол жидкости в определенной степени жидкости, а затем поставляет его на распылитель для распыления заготовки через порошковой насос и трубку для доставки порошка.

❈ Система восстановления

За исключением части порошка, опрыскиваемого брызги, адсорбируется на поверхности заготовки (как правило, от 50% до 70%, 70% для нашей компании), остальная часть порошка устанавливается естественным путем. Часть порошка в процессе седиментации собирается коллекционером циклонов на боковой стенке распылительной кабины порошка, а частицы порошка с большим размером частиц (выше 12 мкм) разделены центробежным принципом разделения и отправляются обратно на ротационный экран для повторного использования. Частицы порошка ниже 12 мкм отправляются на устройство восстановления элемента фильтра, где порошок встряхивается пульс сжатым воздухом в ведро для сбора в нижней части элемента фильтра. Эта часть порошка регулярно очищается и продается в штучной упаковке для продажи. Чистый воздух (содержащий частицы порошка с размером частиц менее 1 мкм и концентрация менее 5 г/м3), отделенной от порошка, разряжается в комнату для распыления порошка, чтобы поддерживать небольшое отрицательное давление в комнате для распыления порошка. Слишком много негативного давления может легко вдыхать пыль и примеси за пределами комнаты для распыления порошка, и слишком мало отрицательного давления или положительного давления может легко вызвать переполнение порошка. Порошок, который оседает до дна стенда с распылением порошка, собирается, а затем подается в вращающийся экран для повторного использования через порошковой насос. Коэффициент смешивания переработанного порошка к новому порошке составляет (1: 3) - (1: 1). Используя эту систему переработки, общий уровень использования порошка компании составляет в среднем 95%.

❈ Courch Spray Cool Cody

Верхняя пластина и настенные панели изготовлены из переносительного полипропиленового пластика, чтобы минимизировать количество порошковой адгезии и предотвратить вмешивание на статическое накопление заряда в электростатическое поле. Нижняя пластина и основание изготовлены из нержавеющей стали, которая легко чистить и имеет достаточную механическую прочность.

❈ Вспомогательная система

В том числе кондиционеры и осушители. Функция кондиционера для поддержания температуры распыления порошка ниже 35 ° C, чтобы предотвратить агломерацию порошка; Второе состоит в том, чтобы поддерживать небольшое отрицательное давление в распылительной комнате порошка посредством циркуляции воздуха (скорость ветра менее 0,3 м/с). Функция осушителя состоит в том, чтобы сохранить относительную влажность в распылительной комнате порошка на уровне от 45% до 55%. Если влажность слишком высока, воздух подвержен разряду и расщеплению порошкового покрытия. Если влажность слишком низкая, проводимость плохая, и ее нелегко ионизировать.

1.3 отверждение

1.3.1 Основные принципы отверждения порошка

Эпоксидные группы в эпоксидной смоле, карбоксильные группы в полиэфирной смоле и аминные группы в лечении, подвергаются поликонденсации и реакции добавления в сшивку в макромолекулярную сеть, одновременно высвобождая мелкие молекулярные газы (побочные продукты). Процесс отверждения делится на четыре этапа: плавление, выравнивание, гелинг и отверждение. Когда температура повышается до температуры плавления, поверхностный порошок на заготовке начинает плавить и постепенно образует вихрь с внутренним порошком, пока он не будет полностью расплавлен.

После того, как порошок полностью расплавляется, он начинает медленно течь, образуя тонкий и плоский слой на поверхности заготовки. Этот этап называется выравнивание. После того, как температура продолжает расти до точки клея, существует краткосрочное гелевое состояние (температура остается неизменной), и затем температура продолжает расти, а порошок подвергается химической реакции и затвердевает.

1.3.2 Основной процесс отверждения порошка

Используемый процесс отверждения порошка составляет 180 ℃, выпекание в течение 15 минут, что является нормальным отверждением. Температура и время относятся к фактической температуре заготовки и совокупным времени, которое она поддерживается при этой температуре или выше, а не к установленной температуре отверстия печи и время ходьбы заготовки в печи. Однако эти два взаимосвязаны. Когда оборудование изначально отлаживается, необходимо использовать трекер температуры печи для измерения температуры поверхности и кумулятивного времени верхней, средней и нижней точек самой большой заготовки, а также отрегулировать температуру для выкройки печи и скорость конвейерной цепи (которые Определяет время ходьбы заготовки в печи) в соответствии с результатами измерения до тех пор, пока не будут выполнены приведенные выше требования к процессу отверждения. Таким образом, соответствующая связь между ними может быть получена, поэтому в течение периода времени (как правило, 2 месяца), необходимо контролировать только скорость, чтобы обеспечить процесс отверждения.

1.3.3 Основное оборудование для отверждения порошка

Оборудование в основном включает в себя три части: нагревательная горелка, циркулирующий вентилятор и воздушный воздуховод и корпус печи. Нагревательная горелка, используемая нашей компанией, представляет собой немецкий продукт Weishaupt, использующий 0 ~ 35# Light Diesel. Он имеет преимущества высокой эффективности нагрева и экономии топлива. Циркулирующий вентилятор выполняет теплообмен, а отверстие первого уровня воздуховода воздуха находится в нижней части корпуса печи, и в возрасте до 600 мм проходит ровное отверстие в возрасте 600 мм, в общей сложности три уровня. Это может гарантировать, что колебания температуры в диапазоне 1200 мм заготовки составляли менее 5 ℃, и предотвратить слишком большую разницу в верхнем и нижнем цвете заготовки. Возвратный воздушный канал находится в верхней части корпуса печи, что может гарантировать, что верхние и нижние температуры в корпусе печи были максимально однородными. Корпус печи представляет собой конструкцию моста, которая способствует сохранению горячего воздуха и предотвращению уменьшения объема воздуха в печи после производства, что, в свою очередь, вызывает вдыхание внешней пыли и примесей.

1.4 Проверка

После отверждения заготовка в основном проверяется на внешний вид (будь то плоский и яркий, есть ли частицы, отверстия для усадки и другие дефекты) и толщины (контролируется при 55-90 мкм). Если это первый раз для отладки или необходимо заменить порошок, необходимо проверить следующие элементы с использованием соответствующих инструментов тестирования: внешний вид, блеск, разность цвета, толщина покрытия, адгезия (метод сетки), твердость (метод карандаша ), сила удара, сопротивление солевого распыления (400H), устойчивость к погодным условиям (искусственное ускоренное старение), а также влага и теплостойкость (1 000H).

1,5 готовая продукция

После проверки готовые продукты классифицируются и помещают в транспортные средства и коробки оборотов, и отделяются друг от друга мягкими материалами, такими как газеты, чтобы предотвратить царапины и отмечать их для использования.

2. Общие проблемы и решения для распыления порошкового электростатического распыления

2.1 Примеси покрытия

Общие примеси в основном поступают из частиц в среде распыления порошка, а также примеси, вызванные различными другими факторами, которые суммируются следующим образом:

1. Примеси в отвержденной печи. Решение состоит в том, чтобы использовать влажную ткань и пылесос, чтобы тщательно очистить внутреннюю стену отверждения печи, сосредоточившись на зазорах между висящей цепью и воздушным протоком. Если это большая примеси чернокожих частиц, необходимо проверить, поврежден ли фильтр воздуховода воздуха, и заменить его вовремя.
2. Примеси в распылительной комнате порошка. В основном пыль, волокна одежды, абразивные частицы оборудования и накопление масштаба в системе распыления порошка. Решение состоит в том, чтобы использовать сжатый воздух, чтобы взорвать систему распыления порошка перед началом работы каждый день, а также тщательно очистить оборудование для распыления порошка и комнату для распыления порошка влажной тканью и очистителем вакуума.
3. Примеси в висящей цепи. Главным образом продукт коррозии нефтяной перегородки нефтяной цепи и первичного подноса для воды (изготовленная из оцинкованной пластины с горячим дип) путем предварительной обработки кислоты и щелочных паров. Решение заключается в регулярной очистке этих средств.
4. Порошковые примеси. В основном чрезмерные добавки порошка, неровная дисперсия пигмента, точки порошка, вызванные экструзией и т. Д. Решение заключается в улучшении качества порошка и улучшении способа хранения порошка и транспортировки.
5. Примеси перед лечением. В основном крупные частицы, вызванные фосфалирующим шлаком (профессиональные различные типы распылительных линий, линии краски, пластиковые распылительные линии/линии распыления порошка, линии электрофорез, роботы для песочной обработки, распылительные роботы, за комнаты для песочной обработки, выстрел в взрывные машины, распылитель краски, распылительное оборудование, поверхность, поверхность, поверхность Оборудование для обработки и отходов Очистка. Шлак в фосфалирующем резервуаре и распылите во времени и контролируйте концентрацию и долю жидкости фосфалирующего бака.
6. Примеси качества воды. В основном примеси, вызванные чрезмерным содержанием песка и соли в воде, используемой при предварительной обработке. Решение состоит в том, чтобы добавить фильтр для воды и использовать чистую воду в качестве последних двух уровней чистящей воды.

2.2 полости с усадкой покрытия

1. Полосы усадки, вызванные остаточными поверхностно-активными веществами из-за неполной обезжиренности при предварительной обработке или неполной промывке воды после обезжиривания. Решение состоит в том, чтобы контролировать концентрацию и долю предварительного разрушающегося резервуара и жидкости с обезжириванием резервуара, уменьшить количество масла на заготовке и усилить эффект мытья воды.
2. Усадка, вызванная чрезмерным содержанием масла в воде. Раствор состоит в том, чтобы добавить впускной фильтр воды, чтобы предотвратить утечку масла от насоса водоснабжения.
3. Усадка, вызванная чрезмерным содержанием воды в сжатом воздухе. Раствор состоит в том, чтобы сбросить конденсированную воду сжатого воздуха во времени.
4. Усадка, вызванная влажностью в порошке. Решение состоит в том, чтобы улучшить условия хранения и транспортировки порошка и добавить осушитель, чтобы обеспечить своевременное использование извлеченного порошка.
5. Усадка, вызванная маслом на висящей цепочке, взорвавшейся на заготовку за счет кондиционирования воздуха. Решение состоит в том, чтобы изменить положение и направление порта подачи воздуха кондиционирования воздуха.
6. Усадка, вызванная смешанным порошком. Решение заключается в тщательном очистке системы распыления порошка при изменении порошка.

2.3 разница в цвете в покрытии

1. Разница в цвете, вызванная неравномерным распределением порошкового пигмента. Решение состоит в том, чтобы улучшить качество порошка и гарантировать, что L, A и B порошка не сильно отличаются, а положительные и отрицательные являются однородными.
2. Разность цвета, вызванная различными температурами отверждения. Решение состоит в том, чтобы контролировать установленную температуру и скорость конвейерной цепи, чтобы поддерживать консистенцию и стабильность температуры и времени отверждения заготовки.
3. Разница в цвете, вызванная неравномерной толщиной покрытия. Решение состоит в том, чтобы отрегулировать параметры процесса распыления порошка и убедиться, что оборудование для распыления порошка хорошо работает, чтобы обеспечить однородную толщину покрытия.

2.4 Плохая адгезия покрытия

1. Плохая адгезия, вызванная остаточным обезжиренным агентом, фосфалирующего шлака или щелочного загрязнения промывочного бака на заготовке из-за неполного промывания воды перед лечением. Раствор заключается в усилении промывки воды, скорректировала параметры процесса обезжиривания и предотвращает попадание обезжиривающей жидкости в промывочный резервуар после фосфалирования.
2. Плохая адгезия, вызванная пожелтением, цветочным или частичным отсутствием фосфалирующей пленки. Раствор заключается в скорректировке концентрации и доли жидкости фосфалирующего резервуара и повысить температуру фосфатирования.
3. Плохая адгезия, вызванная неполной сушкой влаги в углах заготовки. Раствор заключается в повышении температуры сушки.
4. Плохая адгезия больших площадей покрытия, вызванных недостаточной температурой отверждения. Решение состоит в том, чтобы повысить температуру отверждения.
5. Плохая адгезия, вызванная чрезмерным содержанием масла и соли в воде глубоких скважин. Раствор состоит в том, чтобы добавить впускной фильтр воды и использовать чистую воду в качестве двух последних чистящей воды.

Короче говоря, существует множество технологий порошкового электростатического распыления и их методов применения, которые необходимо гибко использовать на практике.