天津七所高科技有限公司 天津 300400
摘要:伴随着可持续发展战略的深入,对于涂装业的发展来说,粉末涂料具有无污染、绿色环保且回收利用率高等特点,是当前的主要发展趋势之一。本文将主要介绍粉末静电喷涂的工作原理及特点,并对当前粉末静电喷涂技术的发展现状和应用前景做简要分析,希望能够为喷涂业的发展带来新的思路。
关键词:粉末静电喷涂技术;工作原理;特点;发展现状;前景
前言
粉末静电喷涂技术目前被广泛的应用于各行各业中,如家用电器,家具,汽车,建筑,交通等多方面。因为其耐腐蚀性强、耐老化性强以及强度高等优势,粉末静电喷涂技术的应用被越来越多的行业所重视、发展前景优良。
一、粉末静电喷涂的工作原理与特点
1.粉末静电喷涂的工作原理
粉末静电喷枪是开展喷涂工作的主要工具之一,施工人员要想将粉末涂料喷涂到工件表面就必须依靠喷枪的作用。在具体的工作过程中,其原理是通过连接高压静电发生器,增加喷枪内部的电压,然后当电压升高时,喷枪端口处的电击就会放电,促使周围的空气全部发生电离反应。与此同时,枪中的粉末涂料会伴随着空气动力的作用下推到空气中,与空气中电离出来的小分子电荷作用,形成带负电荷的带电微粒。将这些含有电荷的带电微粒粉末与工件接触时,彼此之间就会形成高压静电,使粉末附着到工件表面上。此外,当工件表面的粉末附着堆积到一定程度时,因为其自身所携带的电子会发生互斥反应,所以能够确保每一个工件表面上的粉尘附着厚度一致,表面光滑平整,具有美观性。
2.粉末静电喷涂的特点
(1)高效节能性
因为粉末喷涂的厚度均匀,且操作过程简单、易控制,与传统的人工涂装工艺相比,会大大节省人力,物力,并且能够提高生产的效率,减少能源的浪费。
(2)灵活适应性
一般情况下,静电喷涂法适用于所有的常见的粉末涂料的喷涂工作,因此,其使用和操作过程简单灵活,不会受到粉末涂料自身材质的限制,工作效率和质量能够得到有效的保障。此外,静电喷涂法还可以同时将两种不同类型的涂料进行混合使用。
(3)涂膜优越性
使用粉末喷涂在工件表面所形成的涂膜具有良好的防腐蚀性以及高强度的物理性能,其他材质所形成的涂膜相比,具有其独特的优越性。
(4)成品率较高
和传统的油漆工艺相比,当工件中出现需要改善,或者是存在漏喷的区域时,只要工件表面的涂膜没有完全固化,那么就可以直接在工件表面上进行二次重喷工作,制品效率高。
(5)再利用率高
如果某工件表面喷涂的粉末过多时,就可以直接利用相关的粉末回收系统直接进行回收工作,回收回来的粉末与新粉末进行混合之后,可以直接用于下一次的喷涂工作。这样可以大大降低资源的耗损率,降低企业成本,提高经济效益。
二、粉末静电喷涂设备的应用现状
1.粉末喷涂装置
传统的粉末静电喷涂设备是人工使用的喷枪,伴随着智能化设备的发展,目前的粉末静电喷涂设备主要是流水线生产的方式,但生产的效率和质量也是最为关注的两个问题之一,针对此类问题,可使用立式双轨喷涂设备,采用U型喷房,能够有效的解决该领域当前设备生产率低的难题。
2.喷枪控制系统
在喷枪控制系统的发展过程中,针对喷枪操作控制难度较高等问题,通过研究发明了使用集中控制板和喷枪映射喷涂系统,能够将喷枪工作的数据,参数以及动态等都集中到一个控制板上,便于工作人员观察控制。而针对多喷枪喷涂系统中,不能够单独控制某一喷枪的停止启动方面的困难,可采用多喷枪静电粉末喷涂控制系统,在互联网技术的帮助下,通过此控制系统可以直接对每个喷枪的工作内容进行设定,并随时根据现场的情况进行喷枪的启动和停止工作。这项技术被广泛的应用到彩绘图案中,取得了可喜的成绩。
3.粉末喷涂回收装置
粉末的喷涂回收工作质量直接影响着后续的使用效果,针对回收的粉末中颜色混合无法使用、以及回收装置出现严重的粉末向外溢出现象。分别就此两个方面的问题,研究出了喷漆室粉末回收装置,从根本上解决了粉末外溢的现象,并大大提高了回收粉末的使用率,提高经济效益和杜绝环境污染。
4.供粉系统
在传统的喷涂设备供粉系统中,存在着粉末不均匀和粉房不容易清洗等问题,针对这类问题,可采用装有气固混合器的设备,能够将大颗粒粉末充分打散成均匀的小颗粒,有效保证了粉末喷出的质量。
5.喷粉室
传统的喷粉室是由金属材料或塑料制成的,有着吸附性严重、易损坏等不同的特点,针对上述问题,可采用将金属材料和工程塑料结合起来的方式,喷粉室的四周用塑料制成,而底部则是由金属制成,并且喷粉室的周围顶角都采用圆角过度方式,室体内部作到内侧平齐,无死角,减少粉末的堆积、浪费,提高粉末的利用率。
三、应用前景及研究方向
目前,粉末静电喷涂的设备和技术研究等已经日趋成熟,在人们的日常生活场活动中也得到了越来越多的认可被人们广泛的应用到各行各业中。在当前的发展中,人们已经将目光转向MDF粉末涂装领域中,已经成为当前此领域的发展方向之一,MDF是指高密度纤维的人造板,被广泛的使用到绿色家具的生产活动中,相信在新技术的推动下,粉末涂装技术会在新型家具产品领域取得长足的发展。
在工程机械应用领域粉末喷涂技术仍有着很大的发展空间,工程机械在我国国防建设、基础建设等众多领域都发挥着重要作用,但由于其机械部件尺寸大,结构复杂等原因,粉末喷涂技术在此领域的发展存在着较多的局限性。伴随着我国绿色循环经济理念的不断发展,保护环境、节约能源已经成为当前行业发展的共识,相信在未来的努力下,粉末喷涂技术能够更加创新和发展,在工程机械领域取得较好的应用。
结语
粉末喷涂技术,有着绿色环保、无污染等众多优势,在各行各业中的发展趋势良好。但是不容忽视的是粉末喷涂技术是存在风险的,当周围环境中粉尘浓度过高时非常容易发生粉尘爆炸事故。此外,当前粉尘喷涂技术仍有较大的发展空间,如迅速换色、超薄膜层等多方面,现在未来不断的发展创新下,粉末静电喷涂技术能够朝着更加自动智能化的方式发展。
参考文献
[1]陆刚.粉末涂料的静电涂装技术[J].合成材料老化与应用,2012,41(6): 32-38
[2]毕学振.粉末涂料在工程项目上的应用及发展前景[J].涂料工业,2002 (10):23-28
[3]陈朝阳.粉末涂装的特点及其应用[J].材料保护,2004(5)59-60.