浅谈静电粉末喷涂技术在工程机械产品中的应用

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点击次数:1865 更新时间:2018年09月17日16:51:50 打印此页 关闭

  随着社会的进步,在要求满足基本功能的同时,人们对工程机械产品的其装饰作用要求也越来越高。钢铁制品是工程机械产品中使用最多的原材料,必须对钢铁制品的零部件表面进行适当的处理,否则,其表面裸露在大气中,很容易发生腐蚀,导致制品性能降低甚至损坏,最后使整个设备或产品无法使用,降低产品使用寿命,造成资源浪费。

  重庆粉末喷涂涂装工艺在表面处理技术中应用最为广泛,在满足零部件防腐防锈功能的同时,还具有良好的装饰作用。静电粉末喷涂技术是近30年来逐渐普及的一种的金属表面处理技术,这种技术与传统的喷漆工艺相比,具有可回收利用、无公害、省资源、省能耗、劳动效率高等特点,在某些应用领域大有取代喷漆工艺的趋势。本文就静电粉末喷涂工艺原理、工艺流程、特点进行扼要的介绍,并对静电粉末喷涂技术在工程机械产品中的应用趋势进行分析。

  1 静电粉末喷涂涂料

  静电粉末喷涂也就是我们常讲的喷塑,其原材料为粉末涂料,是一种全固体成分、以粉末状进行涂装并形成涂膜的涂料。与一般溶剂型涂料和水溶性涂料不同之处在于不使用溶剂作为分散媒介,而是借助空气作为分散媒介。粉末涂料按使用的合成树脂分为热塑性和热固性两大类,因热固性粉末涂料的成膜机理是在固化剂的作用下,经加热熔融、流平、交联(固化)成网状结构大分子,一经固化则不溶不融,具有低的熔融粘度、流平性好、涂膜坚韧而牢固的特点,是目前静电粉末喷涂主要使用的原材料。

  2 静电粉末喷涂工作原理

  静电粉末喷涂技术是将塑料粉末喷涂在零件上的一种表面处理方法。它的工作原理是利用高压静电电晕电场原理,由静电发生器产生的数万伏至数十万伏高压负电场中,由负电荷携带粉末塑料分子奔向呈阳极性的工件,并均匀地附着在工件表面,从而使工件得到一定厚度的粉末涂层,再经加温烘烤固化,粉末塑料分子牢固地粘附在金属工件表面。

  3 静电粉末喷涂工艺的优劣

  3.1 静电粉末喷涂工艺优点

  3.1.1 无挥发,污染和危害性小

  粉末涂料不含任何溶剂,固体含量为100%,它的制造、运输、贮存和施工中火灾危险低。不会像油漆那样,含有有机溶剂,在施工和固化中,易挥发到空气中,对空气、生物及环境造成污染问题。同时,粉末材料的使用,改善了操作人员的劳动条件,有利于操作人员的身体健康。

  3.1.2 可实现一次性涂装,涂装效率高

  静电粉末喷涂可一次涂装成膜,当天出成品,漆膜厚度可达50~300μm,且不易产生油漆厚涂时的滴垂或积滞,不发生溶剂针孔,不造成厚膜涂装的缺陷,而且边角覆盖率也很高,大大简化了涂装工序。而其他的涂装工艺,如喷漆,其包括多道工序,且工作周期一般为3d左右,且一般一次涂装需经过底漆、刮腻子、中涂、面漆之后的总膜厚才5~20μm,得到厚涂膜或中高档要求的涂膜,必须经过多次涂装才能实现。因采用静电粉末喷涂工序简单,易实现自动化生产,从而节省了能源和资源,提高了生产效率。

  3.1.3 可回收利用,涂料利用率高

  粉末涂料可以直接涂覆至被涂物表面,经烘烤固化后形成涂膜,多余的粉末涂料由风机吸尘器吸入回收室,经滤芯过滤,落入回收斗继续使用,从而大大减少了涂料在施工中的损失,粉末涂料的利用率约在95%以上,而油漆除溶剂全部挥发损失外,未被涂上的油漆很难回收再用,一般油漆的实际利用率仅在50%左右。

  3.1.4 工件涂层质量高,耐用性强

  粉末涂料可以利用常温不溶于溶剂的树脂,或不易溶解而无法液体化的高分子树脂来制备具有各种功能的高性能涂膜。且粉末涂料在制备或成膜时,没有溶剂加入和释放,不会产生贯通涂膜的针孔,因此涂膜更致密。与油漆涂膜相比,粉末涂膜更加坚固耐用。

  3.1.5 涂装成本低

  基于上面所述的涂料利用率高和涂装效率高等因素,静电粉末喷涂相对于喷漆的成本要低约30%左右。

  3.2 静电粉末喷涂工艺缺点

  3.2.1 调色换色困难,周期较长

  粉末涂料调色不可以由原色料现场调配,粉末涂料的颜色在出厂时已经确定。如果静电喷涂作业过程中需要换色,就必须将喷枪、供粉器、喷粉室、输粉管、回收系统等全部清理干净,否则将严重影响涂膜表面质量,故不易在短时间内变换多种色调。

  3.2.2 不易实现涂层薄膜化,涂膜外观平整度略差

  由静电粉末喷涂的工艺原理所致,粉末涂料的膜厚一般60~70μm,但在实际应用中并不是所有的被涂工件都需要厚涂膜,不适当的厚涂层往往造成性能的过剩和成本的增加,即使粉末涂料精良,施工条件良好,最低的膜厚也在40μm左右,要替代涂膜厚度为20~30μm的溶剂性涂料,目前十分困难。由于粉末涂料是借助于加热熔融而流平在被涂物上的,所以其熔融粘度高,易呈轻微桔皮状,涂膜平整度不如油漆。http://www.cqlvtu.cn

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