静电粉末喷涂

1、静电粉末喷涂俗称“静电喷塑”。静电粉末喷涂是以具有雾化咀（使涂料雾化）和放电级（发生电量电流）的涂装机使涂料微粒化，对之施加电荷，在电极与被涂物体之间形成电场，利用其静电吸附作用而涂装.主要特点：喷涂方式可采用手动、自动或手动+自动。喷料100%是固体粉末，游离的粉末可以回收利用，涂料回收利用率可达98%。悬吊运输系统，自动化程度高。涂层微孔少，防腐性能好，并可一次进行厚膜喷涂。 静电粉末喷涂工艺出现于20世纪60年代，主要是应用于金属表面涂装。进入20世纪90年代末，随着粉末涂料和喷涂设备的发展，使静电粉末喷涂工艺应用于非金属表面成为可能。静电粉末喷涂的特点自从粉末涂料喷涂技术进入涂装业后，

2、 粉末涂料在一般工业用涂料中所占有的市场比例逐年持续增长，其原因是粉末喷涂技术具有独特的优势。 降低对环境的污染程度随着环保法对在大气中有机挥发物(voc)含量越来越严格的规定，涂装业一直试图开发对环境较温和的涂装技术，经过长期的研究与实验后，发现“静电粉末喷涂” 是目前能够达到的最干净的涂装技术。粉末涂料不使用有机溶剂、水等挥发性溶剂，为无机溶剂型涂料， 这就大大减少了起因于溶剂的污染公害，包括因含有机溶剂而引起操作人员的中毒事件；也不会因有机溶剂而引发火灾。自粉末涂料面世至今，还没有发生过因粉末涂料而引起的重大安全事故。 粉末涂料是纯固体成分的涂料， 可以完全采用全自动喷涂，大量或超喷的粉

3、末，容易由回收系统收集，达到回收再利用的目的。因此，粉末涂料的使用率几乎可达100 ，使得涂装业降低废弃物的处理成本， 同时可使环境污染的程度降到最低。经济效益显著涂膜形成的成分中， 溶剂型约为60 65 ，而粉末涂料几乎可达到100 的效率，且未附着于被喷涂物件的粉末，可以回收再利用。一般情况下，使用粉末喷涂技术，可使涂装作业尽可能达到经济性及有效性。在粉末涂装作业中，如果有喷涂不良的部位，可在未经烘烤前，使用空气喷枪将其吹除，然后进行再涂装。因此可避免表面流漆、滴漆等现象，大大降低了重涂返工的几率。由于粉末喷涂运用静电喷涂作业，涂装设备几乎可达到全自动化，节约了人力资源。即使需要人工辅助，

4、涂装人员也不必经过长期训练， 即可掌握操作技能。粉末涂料为100 的固体成分，不需添加任何溶剂，所以涂料量减少，节省包装，降低储存空间。节约能源粉末涂料因没有有机挥发物的产生，避免了因挥发至大气中而产生的浪费，所以与液体涂料相比，能源成本大大降低。静电喷涂设备一次喷涂即可得厚膜，不必进行重复性喷涂，也不必打底漆， 比相同膜厚的涂装作业速度快，效率高。涂装设备中不需要静止时间，可节省设备空间。另外，粉末喷涂的烘烤时间也较液体涂装时间短，因此可大大降低燃料能源的消耗，缩短涂装作业线，提高产量及生产效率。优异的涂膜性能只要将粉末涂料直接喷涂于经过预前处理的MDF板材的表面上，经过烘烤，即可得到性能优

5、异的涂膜表面。一般粉末涂料具有涂膜持久的性能，其中包括耐磨擦性、抗冲击性、密着性、韧性、耐蚀性及耐化学药品性能等。而户外使用的粉末涂料，除了上述的优点外，还包括高耐候性及耐污染性。粉末涂料一次喷涂即可得到高厚涂膜，膜厚可在50-300 m 之间，且没有溶剂涂料厚涂时的滴垂或积滞现象发生静电粉末喷涂的工艺流程：用静电 粉末喷涂设备（静电喷塑机）把粉末涂料喷涂到工件的表面，在静电作用下，粉末会均匀的吸附于工件表面，形成粉状的涂层；粉状涂层经过高温烘烤流平固化，变成效果各异（粉末涂料的不同种类效果）的最终涂层 。详细步骤：1、前处理：目的：除掉工件表面的油污、灰尘、锈迹，并在工件表面生成一层抗腐蚀且

6、能够增加喷涂涂层附着力的“磷化层”。 主要工艺步骤：除油、除锈、磷化、钝化。工件经前处理后不但表面没有油、锈、尘，而且原来银白色有光泽的表面上生成一层均匀而粗糙的不容易生锈的灰色磷化膜，既能防锈又能增加喷塑层的附着力 。 常见前处理有浸泡式和喷淋式两种，浸泡式需要多个浸泡槽；喷淋则需要在喷涂流水线上设置一段喷淋线。2、静电喷涂：目的：将粉末涂料均匀地喷涂到工件的表面上，特殊工件（包含容易产生静电屏蔽的位置）应该采用高性能的静电喷塑机来完成喷涂。 工艺步骤： 利用静电吸附原理，在工件的表面均匀的喷上一层粉末涂料； 落下的粉末通过回收系统回收，过筛后可以再用。静电粉末喷涂作业的常见问题及解决方法1

7、 、涂层杂质常见杂质主要来源于喷粉环境中的颗粒，以及其他各种因素引起的杂质，现概括如下。1.1 固化炉内杂质。解决方法是用湿布和吸尘器彻底清洁固化炉的内壁，重点是悬挂链和风管缝隙处。如果是黑色大颗粒杂质就需要检查送风管滤网是否有破损处，有则及时更换。1.2 喷粉室内杂质。主要是灰尘、衣物纤维、设备磨粒和喷粉系统积垢。解决方法是每天开工前使用压缩空气吹扫喷粉系统，用湿布和吸尘器彻底清洁喷粉设备和喷粉室。1.3 悬挂链杂质。主要是悬挂链挡油板和一次吊具接水盘(材质为热镀锌板)被前处理酸、碱蒸气腐蚀后的产物。解决方法是定期清理这些设施1.4 粉末杂质。主要是粉末添加剂过多、颜料分散不均、粉末受挤压造

8、成的粉点等。解决方法是提高粉末质量，改进粉末储运方式。1.5 前处理杂质。主要是磷化渣引起的大颗粒杂质和磷化膜黄锈引起的成片小杂质。解决方法是及时清理磷化槽和喷淋管路内积渣，控制好磷化槽液浓度和比例。1.6 水质杂质。主要是前处理所使用的水中含砂量、含盐量过大引起的杂质。解决方法是增加水过滤器，使用纯水做为最后两级清洗水。 2 、涂层缩孔2.1 前处理除油不净或者除油后水洗不净造成表面活性剂残留而引起的缩孔。解决方法是控制好预脱脂槽、脱脂槽液的浓度和比例，减少工件带油量以及强化水洗效果。2.2 水质含油量过大而引起的缩孔。解决方法是增加进水过滤器，防止供水泵漏油。2.3 压缩空气含水量过大而引

9、起的缩孔。解决方法是及时排放压缩空气冷凝水。2.4 粉末受潮而引起的缩孔。解决方法是改善粉末储运条件，增加除湿机以保证回收粉末及时使用2.5 悬挂链上油污被空调风吹落到工件上而引起的缩孔。解决方法是改变空调送风口位置和方向。2.6 混粉而引起的缩孔。解决方法是换粉时彻底清理喷粉系统 3 、涂层色差3.1 粉末颜料分布不均匀引起的色差。解决的方法是提高粉末质量，保证粉末的L、a、b相差不大而且正负统一。3.2 固化温度不同引起的色差。解决方法是控制好设定温度和输送链速度，以保持工件固化温度和时间的一致性和稳定性。3.3 涂层厚薄不均匀引起的色差。解决方法是调整好喷粉工艺参数和保证喷粉设备运行良好

10、以确保涂层厚度均匀一致4 、涂层附着力差4.1 前处理水洗不彻底造成工件上残留脱脂剂、铬化渣或者水洗槽被碱液污染而引起的附着力差。解决方法是加强水洗，调整好脱脂工艺参数以及防止脱脂液进入磷化后的水洗槽。4.2 磷化膜发黄、发花或者局部无磷化膜而引起的附着力差。解决方法是调整好磷化槽液浓度和比例，提高磷化温度。4.3 工件边角水分烘干不净而引起的附着力差。解决方法是提高烘干温度4.4 固化温度不够而引起的涂层大面积附着力差。解决方法是提高固化温度4.5 深井水含油量、含盐量过大而引起的附着力差。解决方法是增加进水过滤器，使用纯水做为最后2道清洗水。总之，粉末静电喷涂技术及其应用方法还有很多，在实

11、践中需要灵活运用。5 、粉末涂层桔皮5.1 粉末涂料桔皮外观的判断方法：(1)目测法在此测试中，样板置于双管荧光灯下。通过适当放置样板可获得样板的反射光源。定性分析反射光的清晰度就可以从视觉上评估流动和流平性质。在流动性差(桔皮)情况下，两个荧光灯管看起来模糊，不清晰，而高流动性产品则可获得清晰的反射。(2)“外形测量法”在此方法中，通过高灵敏探针的偏移来记录表面形状。由此可快速区别由缩孔、针孔或脏污物引起的粗糙、桔皮以及流动不佳引起5.2 避免桔皮的发生在新设备制造涂装中，涂层外观变得越来越重要。因此，涂料工业的主要目标之一是根据用户的最终要求使涂料性能达到最佳，这其中也包括表面外观满意。表

12、面状况通过颜色、光泽、雾影度和表面结构等因素影响视觉效果。光泽和映象清晰度常用于控制涂层的外观。然而即使用对光泽度很高的涂膜，其表面的波动度也影响着整个涂膜的外观，同时认为光泽测量也控制不了波动的视觉效果，这种效应也被称为“桔皮”。桔皮或微波动是尺寸大小在0.1mm10mm之间的波纹状结构。在高光泽的涂层表面，人们可看到波状、明暗相间的区域。可以区分两种不同等级的波动：长波动，也称为桔皮，这是间隔达23距离上能观察到的波动；另一种叫短波动或微波动，这是间距约50cm处观察到的波动。要指出的是有时为了遮盖底材的表面缺陷或者获得特殊的涂层表面外观，而有目的的设计一定的波动度或波纹结构。喷粉工艺喷粉

13、工艺也称粉末涂装，是近几十年迅速发展起来的一种新型涂装工艺，所使用的原料是塑料粉末。早在四十年代有些国家便开始研究实验，但进展缓慢。1954年德国的詹姆将聚乙烯用流化床法涂覆成功，1962年法国的塞姆斯公司发明粉静电喷涂后，粉末涂装才开始在生产上正式采用，近几年来由于各国对环境保护的重视，对水和大气没有污染的粉末涂料，得到了迅猛发展。喷粉工艺概述喷粉工艺也称粉末涂装，是近几十年迅速发展起来的一种新型涂装工艺，所使用的原料是塑料粉末。早在四十年代有些国家便开始研究实验，但进展缓慢。1954年德国的詹姆将聚乙烯用流化床法涂覆成功，1962年法国的塞姆斯公司发明粉静电喷涂后，粉末涂装才开始在生产上正

14、式采用，近几年来由于各国对环境保护的重视，对水和大气没有污染的粉末涂料，得到了迅猛发展。工艺突出优点1、一次涂装可以得到较厚的涂层，例如涂覆100300m的涂层，用一般普通的溶剂涂料，约需涂覆46次，而用粉末涂料则一次就可以达到该厚度。涂层的耐腐性能很好。2、粉末涂料不含溶剂，无三废公害，改善了劳动卫生条件。3、采用粉末静电喷涂等新工艺，效率高，适用于自动流水线涂装，粉末利用率高，可回收使用。4、除热固性的环氧、聚酯、丙烯酸外，尚有大量的热塑性耐脂可作为粉末涂料，如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、氟化聚醚、尼龙、聚碳酸脂以及各类含氟树脂等。 粉末涂料开始用于防护和电气缘方面，随着科技的发展，目前已广

15、泛使用于汽车工业、电气绝缘、耐腐蚀化学泵、阀门、汽缸、管道、屋外钢制构件、钢制家具、铸件等表面的涂装。我国自六十年代开始粉末涂装的实验研究，并在生产上得到应用。发展到目前已广泛得到使用。粉末涂装工艺介绍1、流化床涂装法（又称沸腾床）它是由多孔隔板和容器组成，多孔隔板将容器分为上下两个部分。其工作过程是这样的：向隔板以下的容器部分通入压缩空气、，压缩空气通过多孔隔板使上面粉末未受空气流的作用悬浮起来，并在上部容器内滚翻，呈现“沸腾”状态。经预热的工件通过“沸腾”的粉末区达到涂覆的效果。工件的预热温度可稍高于粉末的熔融温度。近几年来流化床工艺得到了一些改进，并与静电粉结合起来形成静电流化床粉末喷涂

16、，已得到大范围的使用。要使涂层获得较好的效果，应注意以下几个方面：1）流化床的结构形式要求简单，内部光滑避免死角，最好设有震动装置。2）流化床中的多孔隔板，应有一定的孔径和空密度分布。3）粉末粒子的大小以通过50150目/网筛孔为好，形状接近球形较为理想。4）粉末涂料的含水量要求尽量低，以避免流化不良和涂层气泡。5）压缩空气的流速和流量必须调整至粉末涂料稳定地流化，不致溢出，同时压缩空气应净化、干燥。2、火焰喷涂法在氧乙炔焰中，粉末以50m/s左右的速度通过喷枪口的高温区，受热成为熔融或半熔融状态，喷至被预热的表面上，直到所需的厚度。粉末火焰喷涂工艺比较简单，可用于导轨面的喷涂，以及机械磨损修

17、复工作。3、热熔敷法是介于火焰喷涂和流化床之间的工艺，其过程是先将工件预热至粉末熔融温度以上，然后用喷枪把粉末喷上，借工件热量来熔融成涂层。4、静电粉末喷涂这是粉末涂装中目前发展最快的一种重要施工工艺。1）基本原理在喷枪与工件之间形成一个高压电晕放电电场，当粉末粒子由喷枪口喷出经过放电区时，便补集了大量的电子，成为带负电的微粒，在静电吸引的作用下，被吸附到带正电荷的工件上去。当粉末附着到一定厚度时，则会发生“同性相斥”的作用，不能再吸附粉末，从而使各部分的粉层厚度均匀，然后经加温烘烤固化后粉层流平成为均匀的膜层。2）粉末静电喷涂工艺流程典型的粉末静电喷涂工艺流程如下：上件脱脂清洗去锈清洗磷化清

18、洗钝化粉末静电喷涂固化冷却下件3）影响粉末静电喷涂质量的主要因素粉末静电喷涂中，影响喷涂质量因素除了工件表面前处理质量的好坏以外，还有喷涂时间、喷枪的形式、喷涂电压、喷粉量、粉末导电率、粉末粒度、粉末粒度、粉末和空气混合物的速度梯度等。1、粉末的电阻率粉末的电阻率在10101016欧姆/厘米较为理想，电阻率过低易产生粉末在分散，电阻率过高会影响涂层厚度。2、喷粉量在喷涂开始阶段，喷粉量的大小对膜厚有一定的影响，一般喷粉量小，沉积率高。喷粉量一般控制在50克/分到1000克/分范围内。3、粉末和空气混合物的速度和梯度速度梯度是喷枪出口处的粉末空气混合物的速度与喷涂距离之比，在一定喷涂时间内，随着

19、喷涂梯度的增大膜厚将减小。4、喷涂距离喷涂距离是拒制膜层厚的一个主要参数.一般控制在距工件1025厘米,多由喷枪形式来决定.5、喷涂时间喷涂时间与喷涂电压、喷涂距离、喷涂量等几项参数是相互影响当喷涂时间增加及喷涂距离很大时，喷涂电压对膜厚极限值的影响减小。随着喷粉时间的增加，喷粉量对膜厚的增长率的影响显著减小。4）水分散粉末涂装水分散粉末涂料是将粉末涂料稳定的分散与水介质中，它兼具水性涂料与粉末涂料的优点，在工艺上可以使用包括浸、刷、喷、静电涂装在内的一切常规手段。5）粉末电泳涂装它是综和粉末涂装与电流涂装的产物，兼具二者特点。其基本原理是将粉末粒子（一般要求40m以下），分散与含电泳树脂的水

20、溶液之中，以水性电泳树脂为载体，以粉末粒子为成膜物质，使粉末粒子带上电荷，在直流电场中电泳沉积成膜。它适用于形状复杂的工件施工。粉末静电喷涂设备的组成和结构粉末静电喷涂设备主要包括：喷粉室、高压静电发生器、静电喷涂枪、供粉器、粉末回收装置、工件旋转机构等。1、喷粉室喷粉室是粉末静电涂装的主要设备之一。保持平稳的空气流动是粉房内的清洁，为操作人员提供一个洁净的工作环境。控制喷房内的粉尘含量，使其低于爆炸极限（一般定为10g/m3）。此外，喷粉室要利于清洗，使粉末不易在屋中沉积，以便于改变粉末的颜色，室内要有足够的光线，以利于涂覆工作进行。2、静电喷枪1、分类：喷枪按其用途可分为手提式喷粉枪，固定

21、式自动喷粉枪，圆盘式喷枪等；按带电形式分为内带电枪和外带电枪；按其扩散机构形式可分为冲突式枪、反弹式枪、二次进风式枪、离心旋杯式枪等。2、喷涂效率：喷粉枪的带电机构形式是提高喷涂效率来将是很关键的因素。从总体上来讲喷粉设备的核心就是喷枪和充电系统。就目前市场而言，电晕式喷枪所占的比例极大，这是因为采用高压电晕放电的方式对粉末进行充电所具有的最大的好处就是，能够喷涂现今所有种类的热固性粉末涂料，并且能获得非常好的效果。其优点主要表现在优良的稳定性，上粉率和上粉速度等。3、喷枪的发展历程是这样的：电压控制o电流控制o总能量控制。总能量控制是随着喷枪距离工件的元件，其电压、电流都在不断调整至理想状态

22、，以达到最好的涂装效果。3、供粉系统1）供粉系统是把涂覆的粉末料，从盛粉容器连续均匀的输送到喷粉枪进行喷涂。 供粉系统由空气压缩机、油水分离器、空气干燥机、调节阀、压缩空气管道、电磁控制阀门、供粉器、输粉管道等组成。2）供粉器的形式在粉末静电喷涂供粉系统中，使用的供粉器种类较多，通常可分为：压力容器式、螺杆或转盘的机械输送式、文氏里空气抽吸式。3）粉末回收装置粉末的回收可分为湿式法和干式法。湿式法就是让带有粉末的气流通过液体的容器进行过滤，达到净化，带有液体的粉末经过干燥处理再重复利用。干式法粉末回收是在喷粉室排出的粉末气流中将粉末颗粒收集下。干式法粉末回收的种类有重力沉降式、惯性分离式、旋风

23、分离式、烧结板分离式等，在实际生产中，往往采用多级回收装置，以达到更好得分离效果。关于粉末的喷涂工艺及设备就简单介绍到这里，下面对油漆工艺及设备作一简介。静电粉末喷涂工艺流程静电喷涂工艺原理用静电喷粉设备把粉末涂料喷涂到工件的表面，在静电作用下，粉末会均匀的吸附于工件表面，形成粉状的涂层；粉状涂层经过高温烘烤流平固化，变成效果各异的最终涂层；喷涂效果在机械强度、附着力、耐腐蚀、耐老化等方面优于喷漆工艺。 表面预处理前处理工艺质量好坏直接影响粉末涂膜质量，前处理不好，造成涂膜易脱落，鼓泡等现象。因此，前处理工作必须予以重视。（1）对于板金冲压件可采用化学前处理法。即：去油去锈清洗磷化（或纯化）等

24、。大部份锈蚀或者表面较厚的工件，采用喷砂，抛丸等机械方法去锈，但机械除锈后应确保工件表面清洁，无法垢。（2）刮腻子。根据工件缺陷程度涂刮导电腻子，干燥后用砂纸磨平滑，即可进行下道工序。（3）保护（也称蔽覆）。工件上若某些部位不要求有涂层，在预热前可采用保护胶等掩盖起来，以避免喷上涂料。（4）预热。一般可不需预热。如果要求涂层较厚，可将工件预热至100160，这样可以增加涂层厚度。喷涂工件通过输送链进入喷粉房的喷枪位置准备喷涂作业。静电发生器通过喷枪枪口的电极针向工件方向的空间释放高压静电(负极)，该高压静电使从喷枪口喷出的粉末和压缩空气的混合物以及电极周围空气电离(带负电荷)。工件经过挂具通过

25、输送链接地(接地极)，这样就在喷枪和工件之间形成一个电场粉末在电场力和压缩空气压力的双重推动下到达工件表面，依靠静电吸引在工件表面形成一层均匀的涂层。 烘烤固化喷涂后的工件通过输送链送入180200的烘房内加热，并保温相应的时间，（15-20分钟）使之熔化、流平、固化，从而得到我们想要的工件表面效果。(不同的粉末在烘烤温度和时间上是各不相同的) 。这是在固化工序上应注意的。 清理涂层固化后，取下保护物，修平毛刺。检查固化后的工件，日常主要检查外观(是否平整光亮、有无颗粒、缩孔等缺陷)和厚度(控制在5590m)。对被检出的有漏喷、针孔、碰伤、气泡等缺陷的工件，进行返修或重喷。包装检查后的成品分类

26、摆放在运输车、周转箱内，相互之间用发泡纸,气泡膜等软包装缓冲材料隔离，以防止划伤磨损（可根据客户要求包装）概括的讲粉末涂料的优点：不含溶剂，挥发性有机化合物为零 由于针孔问题，难以获得超薄涂层涂饰间排出的废气可返回至涂布室，可减少从烘箱中外排的气体 频繁的改变色彩将 增加停工时间约98%的过量喷涂粉末能被回收并重新使用 粉末的贮存和处理需要特殊的气候控制 无需干燥或闪蒸时间，待涂件可排列得更加紧密 色彩的匹配和色调的稍稍难于液体 涂料适合连续、自动工艺 涂层厚度的均一性有时难于维持涂层不流淌、不滴落，可降低废品率 对温敏性零件，某些粉末的固化温度太高 最少的施工人员培训和监管 尖锐转角部分难于粉末涂饰易获得较厚涂层 从液态涂装工艺向粉末涂装工艺的转化昂贵生产能力/产量高度可调 由于法拉第笼蔽效应，内角涂层厚度较薄清洁及保养简单1 降低环境污染随着环保法令对在大气层中有机挥发物(VOC)含量的规定越来越严格，涂装业界寻求各种办法来改善涂装技术以降低对环境的污染。经过长期的实验与测试后，终于发现“粉末涂装”是目前能够达到的最理想的涂装技术。粉末涂料不使用有机溶剂、水等挥发性溶剂，因此粉末涂料为无机溶剂型涂料，大大减少了因溶剂而产生的安全隐患，如因含有有机溶剂而引起的操作人员有机溶剂中毒事件；或因为有机溶剂带来的火灾等。从上世纪五、六十年代粉末涂料面世