噴粉工藝（一）

噴粉工藝也稱粉末涂裝，是近幾十年迅速發(fā)展起來的一種新型涂裝工藝，所使用的原料是塑料粉末。早在四十年代有些國家便開始研究實驗，但進展緩慢。1954年德國的詹姆將聚乙烯用流化床法涂覆成功，1962年的法國的塞姆斯公司發(fā)明粉靜電噴涂后，粉末涂裝才開始在生產上正式采用，近幾年來由于各國對環(huán)境保護的重視，對水和大氣沒有污染的粉末涂料，得到了迅猛發(fā)展。

突出優(yōu)點

1、一次涂裝可以得到較厚的涂層，例如涂覆100～300μm的涂層，用一般普通的溶劑涂料，約需涂覆4～6次，而用粉末涂料則一次就可以達到該厚度。涂層的耐腐性能很好。

2、粉末涂料不含溶劑，無三廢公害，改善了勞動衛(wèi)生條件。

3、采用粉末靜電噴涂等新工藝，效率高，適用于自動流水線涂裝；粉末利用率高，可回收使用。

4、除熱固性的環(huán)氧、聚酯、丙烯酸外，尚有大量的熱塑性耐脂可作為粉末涂料，如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、氟化聚醚、尼龍、聚碳酸脂以及各類含氟樹脂等。

粉末涂料開始用于防護和電氣緣方面，隨著科技的發(fā)展，目前已廣泛使用于汽車工業(yè)、電氣絕緣、耐腐蝕化學泵、閥門、汽缸、管道、屋外鋼制構件、鋼制家具、鑄件等表面的涂裝。

我國自六十年代開始粉末涂裝的實驗研究，并在生產上得到應用，發(fā)展到目前已廣泛得到使用。

工藝介紹

流化床

它是由多孔隔板和容器組成，多孔隔板將容器分為上下兩個部分。

其工作過程是這樣的：向隔板以下的容器部分通入壓縮空氣，壓縮空氣通過多孔隔板使上面粉末未受空氣流的作用懸浮起來，并在上部容器內滾翻，呈現(xiàn)“沸騰”狀態(tài)。經預熱的工件通過“沸騰”的粉末區(qū)達到涂覆的效果。工件的預熱溫度可稍高于粉末的熔融溫度。

近幾年來流化床工藝得到了一些改進，并與靜電粉結合起來形成靜電流化床粉末噴涂，已得到大范圍的使用。

要使涂層獲得較好的效果，應注意以下幾個方面：

流化床的結構形式要求簡單，內部光滑避免死角，最好設有震動裝置；流化床中的多孔隔板，應有一定的孔徑和空密度分布；粉末粒子的大小以通過50~150目/網篩孔為好，形狀接近球形較為理想；粉末涂料的含水量要求盡量低，以避免流化不良和涂層氣泡；壓縮空氣的流速和流量必須調整至粉末涂料穩(wěn)定地流化，不致溢出，同時壓縮空氣應凈化、干燥。

火焰噴涂

在氧乙炔焰中，粉末以50m/s左右的速度通過噴槍口的高溫區(qū)，受熱成為熔融或半熔融狀態(tài)，噴至被預熱的表面上，直到所需的厚度。粉末火焰噴涂工藝比較簡單，可用于導軌面的噴涂，以及機械磨損修復工作。

熱熔敷

是介于火焰噴涂和流化床之間的工藝，其過程是先將工件預熱至粉末熔融溫度以上，然后用噴槍把粉末噴上，借工件熱量來熔融成涂層。

靜電粉末

這是粉末涂裝中目前發(fā)展最快的一種重要施工工藝。

基本原理 ：

在噴槍與工件之間形成一個高壓電暈放電電場，當粉末粒子由噴槍口噴出經過放電區(qū)時，便補集了大量的電子，成為帶負電的微粒，在靜電吸引的作用下，被吸附到帶正電荷的工件上去。當粉末附著到一定厚度時，則會發(fā)生“同性相斥”的作用，不能再吸附粉末，從而使各部分的粉層厚度均勻，然后經加溫烘烤固化后粉層流平成為均勻的膜層；粉末靜電噴涂工藝流程 ，典型的粉末靜電噴涂工藝流程如下：上件→脫脂→清洗→去銹→清洗→磷化→清洗→鈍化→粉末靜電噴涂→固化→冷卻→下件 ；影響粉末靜電噴涂質量的主要因素。

末靜電噴涂中，影響噴涂質量因素除了工件表面前處理質量的好壞以外，還有噴涂時間、噴槍的形式、噴涂電壓、噴粉量、粉末導電率、粉末粒度、粉末粒度、粉末和空氣混合物的速度梯度等。

粉末的電阻率：

粉末的電阻率在1010～1016歐姆/厘米較為理想，電阻率過低易產生粉末在分散，電阻率過高會影響涂層厚度。

噴粉量 ：

在噴涂開始階段，噴粉量的大小對膜厚有一定的影響，一般噴粉量小，沉積率高。噴粉量一般控制在50克/分到1000克/分范圍內。

粉末和空氣混合物的速度和梯度：

速度梯度是噴槍出口處的粉末空氣混合物的速度與噴涂距離之比，在一定噴涂時間內，隨著噴涂梯度的增大膜厚將減小。

噴涂距離：

噴涂距離是拒制膜層厚的一個主要參數.一般控制在距工件10~25厘米,多由噴槍形式來決定.

噴涂時間 ：

噴涂時間與噴涂電壓、噴涂距離、噴涂量等幾項參數是相互影響當噴涂時間增加及噴涂距離很大時，噴涂電壓對膜厚極限值的影響減小。隨著噴粉時間的增加，噴粉量對膜厚的增長率的影響顯著減小。

水分散粉末涂裝 ：

水分散粉末涂料是將粉末涂料穩(wěn)定的分散與水介質中，它兼具水性涂料與粉末涂料的優(yōu)點，在工藝上可以使用包括浸、刷、噴、靜電涂裝在內的一切常規(guī)手段。

粉末電泳涂裝：

它是綜和粉末涂裝與電流涂裝的產物，兼具二者特點。其基本原理是將粉末粒子（一般要求40μm以下），分散與含電泳樹脂的水溶液之中，以水性電泳樹脂為載體，以粉末粒子為成膜物質，使粉末粒子帶上電荷，在直流電場中電泳沉積成膜。它適用于形狀復雜的工件施工。

組成結構

粉末靜電噴涂設備主要包括：噴粉室、高壓靜電發(fā)生器、靜電噴涂槍、供粉器、粉末回收裝置、工件旋轉機構等。

噴粉室

噴粉室是粉末靜電涂裝的主要設備之一。保持平穩(wěn)的空氣流動是粉房內的清潔，為操作人員提供一個潔凈的工作環(huán)境?？刂茋姺績鹊姆蹓m含量，使其低于爆炸極限（一般定為10g/m3）。此外，噴粉室要利于清洗，使粉末不易在屋中沉積，以便于改變粉末的顏色，室內要有足夠的光線，以利于涂覆工作進行。

靜電噴槍

分類：噴槍按其用途可分為手提式噴粉槍，固定式自動噴粉槍，圓盤式噴槍等；按帶電形式分為內帶電槍和外帶電槍；按其擴散機構形式可分為沖突式槍、反彈式槍、二次進風式槍、離心旋杯式槍等。

噴涂效率：噴粉槍的帶電機構形式是提高噴涂效率來將是很關鍵的因素。從總體上來講噴粉設備的核心就是噴槍和充電系統(tǒng)。就目前市場而言，電暈式噴槍所占的比例極大，這是因為采用高壓電暈放電的方式對粉末進行充電所具有的最大的好處就是，能夠噴涂現(xiàn)今所有種類的熱固性粉末涂料，并且能獲得非常好的效果。其優(yōu)點主要表現(xiàn)在優(yōu)良的穩(wěn)定性，上粉率和上粉速度等。

噴槍的發(fā)展歷程是這樣的：電壓控制o電流控制o總能量控制?？偰芰靠刂剖请S著噴槍距離工件的元件，其電壓、電流都在不斷調整至理想狀態(tài)，以達到最好的涂裝效果。

供粉系統(tǒng)

供粉系統(tǒng)是把涂覆的粉末料，從盛粉容器連續(xù)均勻的輸送到噴粉槍進行噴涂。

供粉系統(tǒng)由空氣壓縮機、油水分離器、空氣干燥機、調節(jié)閥、壓縮空氣管道、電磁控制閥門、供粉器、輸粉管道等組成。

供粉器的形式 ：

在粉末靜電噴涂供粉系統(tǒng)中，使用的供粉器種類較多，通?？煞譃椋簤毫θ萜魇?、螺桿或轉盤的機械輸送式、文氏里空氣抽吸式。

粉末回收裝置 ：

粉末的回收可分為濕式法和干式法。

濕式法就是讓帶有粉末的氣流通過液體的容器進行過濾，達到凈化，帶有液體的粉末經過干燥處理再重復利用。

干式法粉末回收是在噴粉室排出的粉末氣流中將粉末顆粒收集下。干式法粉末回收的種類有重力沉降式、慣性分離式、旋風分離式、燒結板分離式等，在實際生產中，往往采用多級回收裝置，以達到更好得分離效果。

關于粉末的噴涂工藝及設備就簡單介紹到這里，下面對油漆工藝及設備作一簡介。