【文章內(nèi)容簡介】 例。 一 冰箱網(wǎng)格流化床生產(chǎn)線 涂料：聚乙烯粉末或聚氯乙烯粉末（食用級） 工件涂膜厚度： ~ 工藝流程：工件前處理 — 〉流化床涂裝 — 〉加熱塑化 — 〉檢修 工件裝掛在輸送鏈上，在步進(jìn)輸送、間歇運(yùn)動中完成各道工序作業(yè)。 圖 13~10 是冰箱網(wǎng)格流化床涂裝生產(chǎn)線的平面布置示意圖。目前采用國產(chǎn)聚乙烯粉末涂料涂裝時，需在塑化工序后增加淬水工序才 能確保涂膜光澤和質(zhì)量。采用進(jìn)口聚乙烯粉末涂料，在塑化后進(jìn)行空氣冷卻就可以了。圖 1311 是流化床涂裝流水生產(chǎn)線的立體示意圖。 工件處理（預(yù)熱）：一般不采用化學(xué)處理法，通常采用高溫除油除去工件表面的油污。該道工序在工件預(yù)熱爐中預(yù)熱時同時完成。溫度一般控制在 350~400176。C ，時間一般控制在5~10min。 流化床涂裝：工件完成預(yù)熱后輸送到流化床工位間歇停頓，液壓升降機(jī)構(gòu)使流化床上升到工件涂敷位置，進(jìn)行涂敷，時間一般控制在 10~15s，然后流化床自動下降完成涂敷工藝，工件繼續(xù)步進(jìn)送入烘爐中進(jìn)行流平塑化。 加熱塑化：溫度一般控制在 180~200176。C ，時間一般控制在 30~40min。為減少對流熱損失，烘爐的進(jìn)出口都應(yīng)加活動保溫門，當(dāng)工件前進(jìn)時，預(yù)熱爐、塑化爐爐門同時開啟，工件停止前進(jìn)時，爐門同時關(guān)閉。 檢修：對于漏涂部位用食用級環(huán)氧漆進(jìn)行修補(bǔ)。 二 鋼椅流化床生產(chǎn)線 涂料：環(huán)氧聚酯粉末涂料 涂膜厚度： ~ 工藝流程：工件前處理 — 〉工件預(yù)熱 — 〉流化床涂裝 — 〉加熱固化 — 〉檢修 工件前處理：除銹、除油、除焊渣，可采用化學(xué)清洗法或機(jī)械噴砂、拋丸法。 工件預(yù)熱：溫度一般控制在 250~300176。C ，時間一般 控制在 10~20min。 流化床涂裝：一般采用一次涂敷，涂敷時間一般控制在 5~10s。 加熱固化：溫度一般控制在 180~200176。C ，時間一般控制在 20~30min。 此類工藝一般采用步進(jìn)式輸送、間歇運(yùn)動完成各道工序。 （ 3）流化床涂裝工藝在化學(xué)工藝中的應(yīng)用 對于有些化工設(shè)備的管道、閥門、容器，采用流化床工藝涂敷，在目前國內(nèi)外都有應(yīng)用實(shí)例，其防護(hù)能力比油漆的防護(hù)能力提高了 5~10 倍，并且有些長達(dá) 6~10m 的管道，也能采用流化床工藝進(jìn)行涂敷，充分體現(xiàn)了流化床涂敷工藝的優(yōu)越性，從而提高了經(jīng)濟(jì)效益。 粉末涂料的涂 裝工藝技術(shù)近年來雖然得到了迅速發(fā)展，但是流化床熱熔涂敷工藝以其獨(dú)有的特性，在各種涂裝工藝中仍然占有重要的地位。 流化床熱熔涂敷工藝經(jīng)歷了近 40 年的歷史，世界各國在流化床涂敷工藝應(yīng)用方面都有所創(chuàng)新和發(fā)展。美國 1961 年就設(shè)計(jì)制造了世界上最大的流化床涂敷設(shè)備，流化床尺寸達(dá)到179。 ，能裝環(huán)氧粉末 3700kg，用以涂敷大型變壓器線圈的絕緣涂層。我國已經(jīng)能夠設(shè)計(jì)制造 2179。 2m 左右的大型流化床，用以涂敷各種鋼制家具，并且在液壓、機(jī)械手及輸送機(jī)械方面都有較大的創(chuàng)新和發(fā)展。由于流化床工藝具有其他涂裝所不能取代的特種 和經(jīng)濟(jì)性。隨著科技領(lǐng)域的不斷發(fā)展以及對流化床工藝的進(jìn)一步研究和創(chuàng)新，流化床工藝將會得到更廣泛的應(yīng)用。 4 靜電涂裝法 高壓靜電噴涂法 利用空氣動力源將粉末霧化后噴射到工件表面，經(jīng)固化（塑化）后形成涂膜。這類涂裝方法的種類很多，靜電噴涂法是其中最常用的一種。 粉末靜電噴涂技術(shù)的特點(diǎn)是工件可以在室溫下涂裝；粉末的利用率高，可達(dá) 95%以上；涂膜薄而均勻，平滑、無流掛現(xiàn)象，即使在工件尖銳的邊角和粗糙的表面亦能形成連續(xù)、平整、光滑的涂膜，便于實(shí)現(xiàn)“工業(yè)化”流水線生產(chǎn)。 應(yīng)用原理 高壓靜電噴涂中 ，高壓靜電是由高壓靜電發(fā)生器供給的。工件在噴涂時應(yīng)先接地，在凈化的壓縮空氣作用下，粉末涂料由供粉器通過輸粉管進(jìn)入靜電噴粉槍。噴槍頭部裝有金屬環(huán)或極針作為電極，金屬環(huán)的端部具有尖銳的邊緣，當(dāng)電極接通高壓靜電后，尖端產(chǎn)生電暈放電，在電極附近產(chǎn)生了密集的負(fù)電荷。粉末從靜電噴粉槍頭部噴出時，捕獲電荷成為帶電粉末，在氣流和電場作用下飛向接地工件，并吸附于其表面上。 粉末靜電噴涂過程中，粉末所受到的作用力可分為粉末自身重力、壓縮空氣推動力和靜電場引力。粉末借助空氣推力和靜電場引力，克服自身重力，吸附于工件表面，經(jīng)固化（ 塑化）后形成固態(tài)涂膜。 從粉末靜電吸附情況來看，大體上可分為以下三個階段，如圖 141 所示。 圖 141 粉末帶電粒子吸附情況 （ A）第一階段，帶負(fù)電荷的粉末在靜電場中沿著電力線飛向工件，粉末均勻地吸附于正極的工件表面；（ B）為第二階段，工件對粉末的吸引力大于粉末之間相互排斥的力，于是粉末密集地堆積，形成一定厚度的涂層；（ C）為第三階段，隨著粉末沉積層的不斷加厚，粉層對飛來的粉粒排斥力增大，當(dāng)工件對粉末的吸引力與粉層對粉末的排斥力相等時，繼續(xù)飛來的粉末就不再被工件吸附了。 吸附在工件表面的粉末經(jīng)加熱后 ，就能使原來“松散”堆積在表面的固體顆粒熔融固化（塑化）成均勻、連續(xù)、平整、光滑的涂膜。 施工工藝 高壓靜電噴涂的施工工藝對粉末成膜的影響至關(guān)重要。根據(jù)不同的工件，選擇相應(yīng)的工藝參數(shù)進(jìn)行操作，直接關(guān)系到產(chǎn)品的外觀與質(zhì)量。 高壓靜電噴涂工藝參數(shù)可列為以下幾項(xiàng)： 一 噴涂電壓 （ 1）在一定范圍內(nèi)噴涂電壓增大，粉末附著量增加。但當(dāng)電壓超過 90kV 時，粉末附著量反而隨電壓的增加而減少； （ 2）電壓增大時，粉末涂層的初始增長率增加，但隨著噴涂時間的增加，電壓對粉末涂層厚度增加率的影響變??； （ 3） 當(dāng)噴涂距離（指噴槍頭至工件表面的距離）增大時，電壓對粉末涂層厚度的影響變小。一般距離應(yīng)掌握在 150~300mm 之間； （ 4）噴涂電壓過高會使粉末涂層擊穿，影響涂層質(zhì)量。噴涂電壓應(yīng)控制在 60~80kV 之間。 二 供粉氣壓 供粉氣壓指供粉器中輸粉管的空氣壓力，在其它噴涂條件不變的情況亂下，供粉氣壓適當(dāng)時，粉末吸附于工件表面的沉積效率最佳。如圖 142。 從圖中可以看出，在一定的噴涂條件下，以 的供粉氣壓為 100%的沉積效率作標(biāo)準(zhǔn)，隨著供粉氣壓的增加，沉積效率反而下降。 三 噴粉量 粉末涂層厚度 初始增長率與噴粉量成正比，但隨著噴涂時間的增加，噴粉量對粉末涂層厚度增長率的影響不僅變小，還會使沉積效率下降。 噴粉量是指單位時間內(nèi)噴槍口的出粉量。一般噴涂施工中噴粉量掌握在 100~200g/min較為合適。 噴粉量可用如下公式計(jì)算： Q— Qs q ＝ —————— t 式中 ： q —— 噴粉量 （ g/min） Q —— 供粉器中加入的粉末質(zhì)量 （ g） Qs —— 供粉器中余下的粉末質(zhì)量（ g） t — — 噴涂時間（ min） 四 噴涂距離 噴涂距離是指噴槍口到工件表面的距離，當(dāng)噴槍施加的靜電電壓不變，噴涂距離變化時，電場強(qiáng)度也將隨之發(fā)生變化。因此，噴涂距離的大小直接影響工件吸附的粉末涂層厚度和沉積效率。 噴涂距離和沉積效率的關(guān)系見圖 143。 從圖中可以看出，在其它噴涂條件不變的情況下，噴涂距離增大時，粉末的沉積效率下降。因此，噴涂距離是影響沉積效率的一個重要工藝參數(shù)。 此外，粉末粒度和粉末的導(dǎo)電率對施工工藝影響也較大。 粉末高壓靜電噴涂典型工藝 一 工件預(yù)處理 工件預(yù)處理是指被涂工件表面 脫脂、去油、除銹等工藝操作過程。除銹工藝又分為噴砂、噴丸、拋丸等機(jī)械除銹和酸洗、磷化、鈍化等化學(xué)處理。適合于高壓靜電噴涂的工件多半是薄壁工件，故采用化學(xué)前處理方法較好。前處理的目的是將工件表面清除干凈后，讓基體金屬充分裸露出來，再涂一層過渡膜以增強(qiáng)粉末涂膜與基體金屬之間的結(jié)合力。 二 工件的蔽覆 蔽覆是根據(jù)產(chǎn)品的要求，對工件不需涂敷的部位采取保護(hù)措施。下面介紹幾種涂裝中經(jīng)常遇到的需要蔽覆處理的情況。 （ 1）閥件 閥件內(nèi)腔要求涂敷粉末涂料作為保護(hù)層，閥舌兩側(cè)面與閥體活動接觸部分需要蔽覆。其方法是在需蔽覆處涂 上一層硅酯，硅酯表面噴上的粉末固化后很容易清除掉。 （ 2）內(nèi)螺紋 內(nèi)螺紋孔需要保護(hù)。其措施是采用相應(yīng)規(guī)格的螺絲旋入螺紋孔，將螺紋孔封住，不讓粉末進(jìn)入。內(nèi)孔也可直接用緊配合的圓柱體堵住。但螺絲和圓柱體封口時，只要將內(nèi)螺紋和內(nèi)孔頭部堵住就行了，不宜塞得很深。 （ 3）外螺紋 外螺紋之類的圓柱體及局部地區(qū)的蔽覆可采用黑色膠布或醫(yī)用膠布等貼后包封，也可以采用套管加以蔽覆。 （ 4）大面積不需要噴涂的部位 對于大面積不需要噴涂的部位可在噴涂前用紙張遮蓋好，噴涂完后再將紙張掀開。 三 噴涂 手拿高壓靜電噴槍，開啟靜電發(fā) 生器，同時開啟供粉開關(guān)，控制好恒定的靜電電壓和固定的噴粉量，保證粉末源源不斷噴灑在工件表面。噴涂大工件時，根據(jù)工件的形狀，盡量命令槍頭與工件表面（尤指曲面體）保持等距離，并且進(jìn)行往復(fù)連續(xù)的噴涂動作。對于以裝飾性為主的工件，只要噴涂至不露底為止。有些形狀比較復(fù)雜的工件，為了使各個部位都能均勻噴涂，一般要上下、左右交換位置再噴涂一遍。 當(dāng)閥件、儀器、儀表等機(jī)電產(chǎn)品的殼體要進(jìn)行內(nèi)壁噴涂時，應(yīng)將專用噴槍頭部伸進(jìn)殼內(nèi)腔進(jìn)行操作，同時要防止邊角和臺階堆積過多的粉末。 就工件表面以裝飾性為主而言，一般采用較薄涂層來達(dá)到裝 飾目的，而防腐性能要求高的工件則需要較厚的涂膜，噴涂時可適當(dāng)加厚涂層，但一次噴涂不宜太厚，否則涂膜容易發(fā)生麻點(diǎn)河流掛現(xiàn)象。為此，可以采用多次噴涂的方法獲得適當(dāng)厚度的涂膜。 不同品種的粉末涂料采用多次噴涂的工藝操作方法也不一樣。有的工件是在室溫下采取多次噴涂，有的工件在第一次噴涂固化（塑化）后再進(jìn)行噴涂。熱塑性粉末涂料可以在半塑化狀態(tài)下再次噴涂。多次噴涂的優(yōu)點(diǎn)是： （ 1）加厚了涂層； （ 2）填平了頭道噴涂后的涂層表面孔隙； （ 3）涂膜表面更光滑、平整。 值得注意的是，并非所有的粉末涂料都可以噴二道或二道 以上。即使可以進(jìn)行多次噴涂的粉末，在施工過程中，對已經(jīng)形成的涂層多次加溫，也會引起熱老化，影響涂膜地使用壽命。因此，增加涂膜厚度的有效辦法是采用熱噴涂工藝。采用多次噴涂工藝時噴涂次數(shù)一般不超過兩次。 四 固化（塑化） 固化（塑化）是噴涂操作過程中一個關(guān)鍵的工序，它對涂膜的物理、化學(xué)性能影響極大，必須嚴(yán)格執(zhí)行固化（塑化）制度。 （ 1）固化（塑化）制度 每種粉末涂料都有相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)和固化（塑化）制度。該制度是指粉末涂膜在烘爐中烘烤的溫度和時間。表 141 詳細(xì)列出了幾種粉末涂料的固化（塑化）條件。 表 141 幾種粉末涂料固化（塑化）溫度和時間 粉末品種 固化溫度，℃ 固化時間， min 備注 環(huán)氧粉末 160~180 15~30 低壓聚乙烯 180~200 20~30 半塑化 180℃ /3~5min 酚醛環(huán)氧 200 30 氯化聚醚 200~250 10~15 工件預(yù)熱 10~20min 聚四氟乙烯 300~350 20~30 聚酯環(huán)氧 180~200 10~20 聚三氟氯乙烯 260~280 15~25 聚酯 180~220 10~20 聚氨酯 180~220 10~20 固化（ 塑化）時間要求十分嚴(yán)格，它必須是工件涂膜的溫度達(dá)到固化（塑化）溫度后開始計(jì)算的時間，這段時間必須按規(guī)定保溫?？刂乒袒瘯r間的長短十分嚴(yán)重。時間太短，固化不完全，成膜性能欠佳，尤其是機(jī)械性能差；時間過長，可能產(chǎn)生熱老化，涂膜產(chǎn)生色差，物理性能也引起變化。 某些快速固化粉末涂料（又稱節(jié)能型粉末涂料）在熱噴涂后，可以利用工件的余熱進(jìn)行固化，不必進(jìn)入烘爐專門固化，只要工件貯存的熱量能夠滿足此種粉末要求的固化條件即可。 （ 2）對烘爐或烘道的要求 烘爐或烘道裝有保溫和熱風(fēng)循環(huán)裝置，可以使整個烘爐或烘道內(nèi)溫度均勻。工件置 于烘箱內(nèi)必須讓工件與工件之間留有足夠的孔隙以保證熱空氣的流通，從而防止工件涂膜產(chǎn)生上半部已經(jīng)固化（塑化）完全而下半部處于“夾生”狀態(tài)，或下半部完全固化（塑化），而上半部已經(jīng)“熱過頭”。因?yàn)楹鏍t或烘道中上半部溫度總是高于下半部的溫度，只有配備了熱風(fēng)循環(huán)裝置后，才能克服上述弊端。另外，如果在噴室和烘道之間采用聯(lián)動裝置較為理想。工件在噴涂完畢后，通過傳動部件自動進(jìn)入烘道，避免發(fā)生工件間相互碰撞，采用流水線作業(yè)，不僅提高生產(chǎn)效率，產(chǎn)品質(zhì)量也可以得到保證。 （ 3）冷卻 工件在固化（塑化）后需要進(jìn)行冷卻處理。冷卻的方 法有氣冷、水冷和油冷等。生產(chǎn)中應(yīng)該根據(jù)粉末品種和不同規(guī)格的工件來選擇相應(yīng)的冷卻方法。有的工件從烘箱取出后自然冷卻或隨爐冷卻。這種冷卻方式稱為氣冷；工件從烘箱取出后隨即放到水中或油中冷卻的方式稱為水冷或油冷。還有些粉末品種成膜后冷卻速度不宜過快，如采用急劇冷卻，涂膜邊緣會收縮變形，影響涂膜整體外觀和質(zhì)量。 特別要引起注意的是，工件從烘箱中取出后，在工件未完全冷透之前嚴(yán)禁用手觸摸涂膜，或工件間產(chǎn)生相互碰撞。否則不僅容易燙傷手指，還會給涂膜造成印痕和損傷。涂膜在高溫狀態(tài)下比較軟粘，有的正處于熔融狀態(tài)。 （ 4）后 處理 后處理是對固化（塑化）后涂膜進(jìn)行的整理、修補(bǔ)及后熱處理。 整理是指除去蔽覆材料，修整工件，拆除螺絲、夾具，剝?nèi)フ谏w保護(hù)層。此時嚴(yán)防擦傷和損壞涂膜。 修補(bǔ)一般是指涂膜在涂裝施工中受到損傷作業(yè)后在允許的范圍內(nèi)可以對受損涂膜采用的修補(bǔ)