静电喷涂十篇

静电喷涂篇1

为适应我国高速公路护拦板的发展要求，浙江大学涂装技术工程公司设计制造了一条年产量为600公里护拦板的粉末静电喷塑生产线。从设备实际使用情况来看，此生产线达到了设计指标，喷涂产品性能较好。

1生产线工艺概述

此生产线由两条流水线组成：第一条，半自动槽浸式工件前处理及工件脱水流水线；第二条，全自动工件静电喷粉及工件粉末固化流水线。

1.1槽浸式前处理工艺

高速公路防护拦板材质为热轧板，其表面在高温下氧化而产生氧化皮。去除氧化皮取决于除锈剂对氧化皮的穿透（渗透）力。他们采用混合酸中加入添加剂，在常温下具有快速渗透、除油、铬化、缓蚀等短时间内去除氧化皮的功能。这样解决了常规硫酸法温度高、环境污染大、材料性能有影响的，大大降低了设备的投资费用与厂房维修保养费用。

工件磷化工艺采用常温无渣磷化技术，解决了目前加温磷化工艺耗能大、残渣多、返黄等问题，而且生产技术管理方便，用波美计与PH试纸即可调整与控制。每公斤工作液可处理工件50-60m2，在温度0-35摄氏度、时间3-5min下，形成的磷化膜均恒定在2.0-2.5g/m2内，保证后道工序的喷涂要求。

钝化工艺采用一种无毒钝化剂，解决目前磷化后处理铬酸、重铬酸盐钝化的环境污染问题，并提高磷化膜的耐腐蚀性能，提高涂层的附着力。

工件脱水为箱式烘炉，采用燃油加热换热、热风内循环的加热方式，同时将水气强制排放出去。脱水后工件直接转运至后道全自动静电喷粉及粉末固化流水线。

1.2全自动静电喷粉及粉末固化工艺

静电喷粉及粉末固化工艺采用悬挂输送链形式连接，工件上线后经过静电喷粉及粉末固化后下线，产品检验合格后入库。

粉末静电喷粉设备采用8支自动喷枪双工位喷涂，变频调速升降器控制喷枪的移动速度及移动范围；采用小旋风一级回收器、脉冲空气反吹式滤芯回收器为二级回收器；采用组合式6台静电发生器综合电控系统，每台静电发生器带2支喷枪，剩余2台静电发生器可以作为备用或补喷使用。

粉末固化采用直通式烘道，燃油加热换热，热风内循环加热形式。采用进口燃烧机为热源，在不锈钢燃烧室内燃烧，产生的高温烟气通过高效换热器后排放。采用高温风机使烘道内的空气通过高效换热器交换热量，使烘道内的温度达到粉末固化所需要的要求。

悬挂输送链采用单点吊重100kg的轻型悬挂链，考虑到防护拦板尺寸较长，因此挂具采用软连接，使工件在转弯及上、下坡道时尽量减少对悬链系统的影响。

2生产线流程及其设备技术参数

2.1前处理工艺流程

槽体外形尺寸：5200mm*1000mm*1500mm（长X宽X高）共8个防腐槽

工件传输：手控行车吊运及吊浸

脱水炉外形尺寸：5200mm*2900mm*2000mm（长X宽X高）

耗热量：6万大卡

温控范围：75-140摄氏度

升温速度；20min升温至100摄氏度

加热方式：燃油加热换热，热风内循环

2.2粉末静电喷涂及固化工艺流程

2.2.1粉末静电喷涂设备

设备外形尺寸：7000mm*5000mm*3000mm（长X宽X高）

耗电量：15KW

耗用压缩空气量：180m3/h（表压0.55MPa）

2.2.2粉末固化设备

设备外形尺寸：42000mm*1200mm*4000mm（长X宽X高）

耗热量：40万大卡

温控范围：150-200摄氏度

升温时间：小于60min升温至180摄氏度

加热方式：燃油加热换热，热风内循环

2.2.3悬挂输送设备

QXT-300/100型轻型轴承链悬挂输送机。

静电喷涂篇2

    为适应我国高速公路护拦板的发展要求，浙江大学涂装技术工程公司设计制造了一条年产量为600公里护拦板的粉末静电喷塑生产线。从设备实际使用情况来看，此生产线达到了设计指标，喷涂产品性能较好。

1  生产线工艺概述

    此生产线由两条流水线组成：第一条，半自动槽浸式工件前处理及工件脱水流水线；第二条，全自动工件静电喷粉及工件粉末固化流水线。 

1.1  槽浸式前处理工艺

    高速公路防护拦板材质为热轧板，其表面在高温下氧化而产生氧化皮。去除氧化皮取决于除锈剂对氧化皮的穿透（渗透）力。他们采用混合酸中加入添加剂，在常温下具有快速渗透、除油、铬化、缓蚀等短时间内去除氧化皮的功能。这样解决了常规硫酸法温度高、环境污染大、材料性能有影响的问题，大大降低了设备的投资费用与厂房维修保养费用。

    工件磷化工艺采用常温无渣磷化技术，解决了目前加温磷化工艺耗能大、残渣多、返黄等问题，而且生产技术管理方便，用波美计与ph试纸即可调整与控制。每公斤工作液可处理工件50-60m2，在温度0-35摄氏度、时间3-5min下，形成的磷化膜均恒定在2.0-2.5g/m2内，保证后道工序的喷涂要求。

    钝化工艺采用一种无毒钝化剂，解决目前磷化后处理铬酸、重铬酸盐钝化的环境污染问题，并提高磷化膜的耐腐蚀性能，提高涂层的附着力。

    工件脱水为箱式烘炉，采用燃油加热换热、热风内循环的加热方式，同时将水气强制排放出去。脱水后工件直接转运至后道全自动静电喷粉及粉末固化流水线。

1.2  全自动静电喷粉及粉末固化工艺

     静电喷粉及粉末固化工艺采用悬挂输送链形式连接，工件上线后经过静电喷粉及粉末固化后下线，产品检验合格后入库。

     粉末静电喷粉设备采用8支自动喷枪双工位喷涂，变频调速升降器控制喷枪的移动速度及移动范围；采用小旋风一级回收器、脉冲空气反吹式滤芯回收器为二级回收器；采用组合式6台静电发生器综合电控系统，每台静电发生器带2支喷枪，剩余2台静电发生器可以作为备用或补喷使用。

    粉末固化采用直通式烘道，燃油加热换热，热风内循环加热形式。采用进口燃烧机为热源，在不锈钢燃烧室内燃烧，产生的高温烟气通过高效换热器后排放。采用高温风机使烘道内的空气通过高效换热器交换热量，使烘道内的温度达到粉末固化所需要的要求。

    悬挂输送链采用单点吊重100kg的轻型悬挂链，考虑到防护拦板尺寸较长，因此挂具采用软连接，使工件在转弯及上、下坡道时尽量减少对悬链系统的影响。

2  生产线流程及其设备技术参数

2.1 前处理工艺流程 

槽体外形尺寸：5200mm*1000mm*1500mm（长x宽x高）共8个防腐槽

工件传输：手控行车吊运及吊浸

脱水炉外形尺寸：5200mm*2900mm*2000mm（长x宽x高）

耗热量：6万大卡

温控范围：75-140摄氏度

升温速度；20min升温至100摄氏度

加热方式：燃油加热换热，热风内循环

2.2粉末静电喷涂及固化工艺流程

2.2.1粉末静电喷涂设备

 设备外形尺寸：7000mm*5000mm*3000mm（长x宽x高）

耗电量：15kw

耗用压缩空气量：180m3/h（表压0.55mpa）

2.2.2粉末固化设备                   

设备外形尺寸：42000mm*1200mm*4000mm（长x宽x高）

耗热量：40万大卡

温控范围：150-200摄氏度

升温时间：小于60min升温至180摄氏度

加热方式：燃油加热换热，热风内循环

2.2.3 悬挂输送设备

   qxt-300/100型轻型轴承链悬挂输送机。

静电喷涂篇3

论文关键词：涂装线改造；电梯涂装；环保节能；废水废气零排放

1引言

涂装应用非常普遍，可以说涂装产品无处不在。在人们享受涂装带来的美感的同时，涂装产生的废气、废水和废渣也给我们赖以生存的地球环境带来污染。而电梯产品需要涂装的部件较多，且涂装部件的面积较大，因此使用的涂料较多，相应地涂装产生的副产物废气、废水和废渣也较多。减少废弃排放物，保护环境，实现环保涂装，世界各国都在努力探寻着，日立电梯(中国)有限公司本着对社会高度负责任的态度花巨资投入环保工作，取得了明显成效。

日立电梯在中国广州、上海和天津都有制造基地，其中上海和天津制造基地在涂装线建设之初，把环保节能作为指导思想并付诸实施，底漆采用电泳涂装，面漆采用水性漆静电喷涂的施工方法，而广州工厂涂装线建成于2003年，喷涂工艺为：

底漆正面喷漆_过渡底漆反面喷漆、底漆反面跟踪补漆一流平一面漆正面喷涂一流平一罩光喷涂一流平一固化干燥使用的涂料是溶剂型的，溶剂型涂料是以有机溶剂为载体，其本身含有较多的有机溶剂，涂装时涂料调配和喷涂清洗还要用有机溶剂，因此在喷涂施工和涂膜干燥过程中会有大量的VOC排放。为减少喷漆对环境造成的污染，实现环保涂装，改造初期提出了不同的改造方案，方案一参照日立公司天津、上海工厂的工艺，此方案因改造周期长、投资大，原有涂装线设备基本不能利用，影响生产予以否定。如何在原有涂装线的基础上进行有效改造，根据公司喷漆线改造的目的和指导思想：以环保为中心，减少喷漆废弃物的排放，特别是减少VOC的排放。从工艺、设备和原材料等方面经多次分析论证，首先从源头上减少污染物的产生和排放，前处理采用环保原料，把使用溶剂型涂料喷涂改为水性涂料喷涂，对现有喷涂线设备进行了有效改造以满足水性喷涂条件，并且改进和增加了相应的环保设施，以最少的投入、最短的改造时问顺利完成了改造，详细说明见图1。

2采用环保型原材料

2．1前处理工序

前处理是涂装作业必须经过的处理工序，处理方法和所使用的化学药剂的种类较多，其主要作用是增加涂层的附着力及防护性。脱脂剂的主要作用是除去部件表面的油污，一般常用的是碱性脱脂剂，脱脂机理是脱脂剂与部件表面的油污发生皂化、乳化反应及利用表面活性剂亲水亲油的原理除掉表面的油污，常用的有磷酸盐、硅酸盐、碱以及表面活性剂等构成的混合物；表面调整剂的作用是形成磷化处理晶核，使磷化膜更致密，一直以来采用胶体钛盐；磷化剂主要是磷酸盐处理技术，为增加其防锈性，采用含有zn—Ni～Mn金属阳离子型的磷化处理液。因生产的电梯产品的梯种、型号较多，需要涂装的部件外形尺寸较大，在前处理工序会产生废水、废渣等废弃物，其中废水中含有的磷容易造成水体富营养化，锌、镍等重金属元素用一般的废水处理工艺较难除掉，废渣中含有磷酸铁、磷酸锌等磷酸盐，这些废水、废渣处理费用高，若处理效果不好容易造成二次污染。为容易做到对排放的废水、废渣达标处理，减少废水、废渣的排放量和减少废水中重金属离子和盐类含量采取了以下措施：前处理从设备上采用连续输送自动喷淋方式提高生产效率，缩短处理工艺时间；部件采用竖直悬挂方式增加单位时间的处理量；喷淋水洗采用逆流方式，在保证冲洗质量的前提下减少水的用量；脱脂剂采用低温无磷脱脂剂以减少燃气用量和磷的含量；表面调整剂采用长效调整剂以减少更换次数；磷化采用无磷磷化，不同于以往常用的锌系磷化处理，可在各类金属上形成纳米级的金属氧化皮膜，该膜呈金黄一蓝紫色，皮膜颜色因膜厚、材质及处理条件的不同而变化，不含磷、镍、锰重金属元素，常温处理，减轻污水处理负荷，是一种新型环保材料，该氧化皮膜的防锈性能和漆膜附着力可与传统的锌系磷化膜相媲美。涂装线前处理工序产生的废弃物主要是水洗1和水洗3这2个工位产生的溢流水和少量的磷化渣固废物，溢流水排放到废水处理站进行处理，磷化渣采用日本三进的压榨机经压榨处理后由危废公司回收，前处理节能减排措施见图2。

2．2喷涂工序采用水性涂料

水性涂料是以水为载体的，主要是由水性树脂、颜填料、溶剂及助剂组成，经过调色、搅拌、研磨等工序形成的混合物，在欧洲等发达国家因环保法规的要求而应用较多，在我国水性涂料的应用才刚刚起步，主要是少数汽车厂的底涂和中涂采用水性涂料(罩光仍是油性涂料)。

日立电梯(中国)有限公司喷涂使用的底漆、面漆和罩光漆全部是国产的水性涂料，主要由性能优异的水性丙烯酸树脂、氨基树脂、颜料、助溶剂、去离子水和助剂组成，原漆经检测VOC含量小于50g／kg，涂料调配和换色清洗全部使用纯水。喷涂设备采用高压静电涂装，施工条件范围广范，环境温度不低于一5℃、相对湿度不大于95％的环境条件都可喷涂施工，国内大部分地区环境条件都能满足其使用要求。使用水性涂料后固化温度降低，改造前使用溶剂型涂料固化温度为(165~5)℃，使用水性涂料固化温度为(145~5)oC。根据统计数据，固化温度越高，消耗的燃气量越大，固化温度从160clC降至140℃，每小时可节约燃气20m。需特别说明的是水性罩光涂料目前在电梯行业还没有静电喷涂实际应用的先例，因为罩光漆的作用是提高涂膜表面的光泽，增加其装饰性和抗划伤性，在水性罩光漆应用初期，存在的问题是因水性罩光漆树脂本身固含量较低，喷涂后湿膜的润湿性和流动眭较差，涂膜饱满度偏低，可施工性变得较差，特别是喷涂后湿膜厚度较难判定，涂膜干燥后边角部容易产生起泡和针孔现象，给水性罩光漆的推广应用带来了难度。为了解决水性罩光漆的上述问题，从喷涂工艺上通过调整静电旋杯喷枪的旋转速度、喷涂压力、水性涂料黏度和涂料吐出量，从涂料配方上通过改进流平剂、助溶剂、消泡剂及树脂成分等方面，经过反复调整试验，最终达到了使用要求，为水性罩光漆的成功应用奠定了基础。

3采用三喷一烤的湿碰湿工艺

具体工艺是底漆静电喷涂经过自然条件流平后直接喷涂面漆，面漆经过流平后再喷涂罩光漆。湿碰湿喷涂工艺最大的优点是节省能源，比正常的一喷一烤工艺节约能源约50％以上。水性涂料采用湿碰湿工艺相对于油性涂料湿碰湿喷涂工艺难度增大，因为底漆的主要作用是防护性，面漆的主要作用是装饰性，采用湿碰湿工艺底漆的表干速率和喷涂工艺参数必须控制在一定范围内，否则会造成底漆反渗到面漆、漆膜流挂及漆膜厚度不够等缺陷；因改造前溶剂型涂料可根据环境条件的变化调整稀释剂成分来调整挥发速率从而控制漆膜的表干速率，而水性涂料的稀释剂是水，不能像油性涂料那样通过调整稀释剂的成分来调整其表干速率。为满足水性涂料湿碰湿喷涂工艺的要求，通过调整水性涂料的成分和喷涂工艺参数满足了此喷涂工艺要求。

4喷涂设备改造

4．1改造中央供漆系统

改造前喷涂线采用中央供漆系统，其中底漆喷漆房共用一套供漆装置，面漆喷漆房共用一套供漆装置，采用中央供漆系统的好处是调配涂料方便，涂料施工黏度稳定，节省人力，但存在换色和清洗困难，从中央供漆室到喷漆房的管道较长，增加维护成本等缺点。采用水性涂料静电喷涂，必须对现有的供漆系统进行改造，以满足水性涂料静电喷涂的需要。

(1)溶剂型涂料供漆系统

改造前采用的是中央供漆系统，底漆、面漆和罩光漆的供漆桶全部放置在一个供漆间内，且供漆间与喷漆室的距离较远。

中央供漆系统从供漆桶到喷漆室的管道采用不锈钢管道，因距离较远采用高压力柱塞泵供漆，且有回流管道，因改造前采用的是溶剂型涂料，涂料本身的电阻较大，为40～100MD，，所以涂料本身不会导电，采用水性涂料，因其本身会导电，喷枪高压电会沿着管路而放电，因此必须对原有的供漆系统进行改造。

(2冰性涂料供漆系统

水性涂料本身会导电，喷枪高压电会沿着管路而放电，因此必须对供漆系统进行有效绝缘。为满足绝缘要求，每个喷漆室增加单独的供漆间，缩短供漆管道至喷枪的距离，原则上水性涂料供漆管道越短越好，但考虑到操作的方便性，在场地和设备布局许可的情况下，尽量缩短为好。

4．2底漆增加跟踪喷涂机

为保证产品质量，提高部件反面弯折位的上漆率和涂料的利用率，减少废渣和废气排放量，增加了自动跟踪机补喷部件反面弯折位代替人工补喷，节省了人力，保护了人身健康。

自动补漆跟踪机，可以对喷涂部件的位置进行检测并实施自动跟踪喷涂，专门喷涂边角位，弥补静电喷涂边角位上漆率不高的现象，工作原理是空气喷枪检测到部件到达后，升降机与输送链同步运行，同时喷枪开始往复喷涂。

水性静电自动喷涂机设内置式高压发生器，雾化气压不大于0．1MPa，上漆率大于75％，可对喷涂部件的宽度和长度实施检测并自动喷涂，从而节约了涂料。

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4．3采用水幕水涡式喷漆房

水幕水涡式喷漆房见图3。

水幕水涡式喷漆房由喷漆室体、送排风系统、水幕水循环系统、涡旋除渣系统及喷涂机构成。喷漆室体外形尺寸为：5500mmx4800mmx5100mm，正面安装有大面积玻璃观察窗，其它三面墙由不锈钢做骨架，镶嵌不锈钢板。

送风系统是把经过初级和一级过滤后的空气送到喷漆室顶部的均压室，再经过均压室二级过滤后均匀地送到喷漆室，排风系统的作用是排除喷漆产生的过喷漆雾，具体为喷涂机产生的过喷漆雾，经过排风机的强劲抽力与水幕涡旋板的涡旋水充分混合后，漆渣和溶于水的VOC溶人到喷漆室的循环水中，不溶于水的VOC被排出，进入到活性炭处理装置，送风量的大小根据以下公式确定：p=3600FV(F为操作区地坪面积，m；V为风速，m／s)，一般要求喷漆室内保持微正压，以保证干净的喷漆室环境。

喷漆室除渣系统由水帘板、气水分离室及涡旋板组成，应注意水帘板与涡板旋之间的间隙及水帘板最低位与循环水池水面的间隙，否则除去漆雾的效果会变差。经过涡旋处理后的废气进人汽水分离室，水汽和未被除净的漆雾再次被分离，排放的是含有VOC的废气。汽水分离室挡水板的宽度和角度与带漆雾水粒的撞击效果、排气扩散速度及流向有关，直接影响漆雾捕集率和汽水分离率，亦须注意。喷漆房漆雾分离是否彻底直接影响后续废气处理效果。

5环保设备

环保喷涂从原材料和工艺上减少了废弃物的排放，且排放值远低于国家相关标准，但日立电梯(中国)有限公司本着对社会高度负责的态度，在采用环保喷涂的同时，把涂装生产过程中产生的废水、废气和废渣分别进行了有效处理。

对水性漆喷涂后排放的少量VOC进行活性炭吸附处理，喷漆产生的废水及生活废水经过废水处理后回用(见图4)。下面就喷漆产生的废水、废气和废渣进行详细介绍，以供参考。

5．1废气处理设备

5．1．1废气处理控制方式

(1)全线采用PLC控制，能对废气处理的情况进行监控(显示工艺流程，故障报警)。设置自动及手动2种控制模式，在自动控制模式下，按下自动启动按钮，系统将按顺序自动投入运行，在手动控制模式下，各设备可独立进行启动。若有故障发生，可进行声光报警。在废气出口安装浓度检测装置，当排出的废气超过其规定数值时，可进行自动脱附和报警。

(2)吸附功能。活性炭吸附装置设计为双罐双层吸附，当一个罐吸附饱和时，可进行脱附，同时启动另一个吸附罐进行吸附，这样可以做到反复循环利用，有效地吸附有机废气。吸附罐的大小和活性炭的用量是根据其排风量的多少进行设计的，其处理风速最好不大于lm／s。为了防止活性炭中毒，应配备隔水隔尘过滤装置。

(3)解吸。当活性炭吸附有机物达到饱和状态后，即停止吸入有机废气，通过活性炭床向上送入蒸汽进行吹脱，将有机物自活性炭中逐出，即解吸。罐中活性炭恢复其活性，即再生。脱附后的有机废气经过冷凝器后变成液体进行回收，可做到活性炭反复利用又达到吸附效果。

5．1．2废气处理工艺流程

废气处理工艺流程见图5。

5．2废水处理工艺

(1)废水100％循环利用要点说明

工厂废水的主要来源是生产的废水和生活废水，其中生产废水主要是涂装生产中脱脂、磷化、喷漆和后冲洗产生的废水，生活污水主要来源于食堂、厕所及卫生清洗。工厂总体设计是厂区不设污水排放口。在生产及生活过程中产生的污水经过废水处理设备处理后但标准低于自来水的称为中水，中水一部分用于工厂的绿化、冲厕、道路清洗及养鱼，还有一部分中水经过深度处理后回用到涂装生产线，从而做到100％循环利用而不对外排放。

(2)废水处理工艺流程

废水处理工艺流程见图6。

6结语

(1)本项目实施难点及收获。水性底漆、面漆和罩光漆湿碰湿静电喷涂工艺及边角位自动跟踪补漆机的成功应用，在采用环保水性涂料的同时，对喷涂产生的副产物废水、废气进行处理，实现了涂装废水、废气的零排放，为环保喷涂树立了典范。

静电喷涂篇4

【关键词】无机非金属材料；研制；性能表征

引言

这些年，干法静电喷涂是一类先进的涂搪技术在搪瓷技艺中广泛的被应用。碳酸钙是一类重要的无机非金属材料，作为工业制品的关键填充剂与助剂。搪瓷性能的好坏直接关系到搪瓷粉末的发展和销量[1]，所以对其性能的测试及置换的配方调配都是需要重点关注的问题。鉴于此，本文对无机非金属材料的研制与性能表征进行分析与探究具有较为深远的意义。

1、无机非金属材料低温静电搪瓷的研制与性能表征

1.1基本研制原理

低温静电搪瓷的研制关键在于新型先进的静电粉末喷涂法。这种方法是根据粉末涂料在高压静电场条件下通过感应起电或者摩擦起电，同时让接地的被涂抹物拥有和粉末涂料相反的电荷[2]。本实验所使用的就是通过电晕放电式荷电静电粉末喷枪。这类喷涂工艺凭借压缩空气把搪瓷粉末利用管道传输到带有负电的高压喷枪例，让它拥有负电荷然后喷射出，被涂抹在带有正电荷的净坯上，从而构成了均衡的瓷粉层，通过烧纸最终得到了瓷器表面光滑、亮度很好的成品。当粉末涂料通过静电粉末喷枪给被涂物进行涂抹时，带电荷的粉末涂料被添加进带相反电荷的被涂物表层，之后被涂物进入烘烤炉例让粉末涂料融化流平或者交联固化成膜状。这是目前国内外使用的最多、最普遍的一种粉末涂料涂装方式。具体操作流程见图1-1、1-2所示

图1-1手动静电喷枪使用经过

a- 静电式喷枪 b-电离出的负氧离子 c-带电搪瓷粉末 d-附带有搪瓷颗粒的部件

图1-2静电喷涂的简单配置

1.流化粉桶 2.喷粉间 3.待涂部件 4.喷枪；Q：粉末流化率 n：沉积效率

1.2静电干粉搪瓷的优势与性能表征

静电干粉涂搪的技艺特征就是需要的粉量不多，瓷粉的使用率可以达到95%以上，工业品的品质较好[3]，底坯提前处理简单方面，属于涂搪技艺的跨越式改进，是以后国内外大、中型搪瓷生产企业发展的重要技术目标。因为这类涂搪技艺是根据基板和瓷釉粉末之间的静电作用而引发粘附的原理，一般需要让瓷釉粉末拥有很好的绝缘电阻率，大概是1014至1016欧姆.厘米。不然粘附于基板处的瓷釉就会因为缺乏电荷而掉落下来。所以，必须在粉末的外层覆盖上一层高电阻的有机聚合物，从而提升瓷釉的绝缘电阻。静电喷涂技艺有着过去的干法、湿法涂搪技艺所没有的显著优点：①在很好的光泽度、匀称的色彩、相一致的瓷壁厚度上，这项工艺都拥有其独特的效果[4]。②它在某些程度很好的降低了能源损耗，节约了一定劳动力。③瓷釉粉的使用率很高，同时可以在密封体系中完成回收再利用，减少了不必要的污染，主要是因为喷粉室利用了回收装备；④瓷壁较薄，材料的使用少，被喷涂的部件没有留下死角部分。⑤有关的金属坯件的前期提前处置需要不多。更加显著的优点是，它能够满足不间断大规模生产工业品制造的需求，和传统工艺比较它的工序更加简单高效。总而言之就是，它有着涂壁厚度匀称、表层品质好、耐酸碱腐蚀性、机械性能好、成品的使用期限长、无污染与生产效率高。具体见图1-3：

图1-3静电喷涂和过去涂搪方式的有关性能对比

静电搪瓷粉末老化的问题一般可以经过以下方式来有效处理：添加固化剂、增添催化剂、提升温度、预水解玻璃料表层。

2、无机非金属材料碳酸钙的研制与性能表征

2.1人工合成高聚物聚乙二醇对于碳酸钙晶体培育的调节

碳酸钙不但是矿物质中关键的一类，而且也是一类非常关键的无机非金属材料，是工业品中的关键填充剂与助剂。它作为一类重要的无机填料，目前已经广泛的应用在橡胶、涂料、油墨、日用化工、医药、食品等行业上。随着以上行业的迅速发展，碳酸钙制品正走向粒径极细化、晶型多样化和表明改性目标发展[5]，让它不仅有填充效果还有很好的补强性。为了适应多用途，调节晶体的培育化学工作已经在国内外开展起来了，拥有一定构造的有机表层包括自组装单分子膜、LB膜、生物大分子和某些离子、蛋白质等被普遍的用来当成模板调控碳酸钙的晶体培育。另外能够阻挡碳酸钙结晶形状相互变化，以此获得亚稳定状态的结晶形状。这些年，人工合成的高聚物在矿化中被普遍的使用，研究证明，拥有低分子量的聚合物添加剂能够有效促进碳酸钙晶体的成长[6]。其中聚乙二醇就属于这种聚合物，无毒，是非离子表面活性剂，有亲水基团与疏水基。碳酸钙的结晶发生在室温条件下，利用直接沉淀的方式完成。先调配实验需要的所有PEG溶液，然后2.22gCaCl2（0.02mol）和2.12gNa2CO3（0.02mol）分别溶于100mL上面的溶液里。然后把Na2CO3（100ml，0.2M）溶液在磁力搅动中慢慢滴进CaCl2（100mL，0.2M）溶液。搅动10分钟后把溶液密封，经过一天后的沉淀抽滤，从而得到碳酸钙沉淀，使用多次蒸馏水与无水乙醇洗涤。然后干燥。

2.2不同分子量的PEG体系中获得的碳酸钙晶体的表征

不同分子量的PEG的浓度调控在0.5%左右[7]。在PEG10000体系中获得的碳酸钙晶体，大部分是斜方六面体形状，颗粒大小不匀称，规模的差距显著，表层相当粗糙，棱角不太分明。而在PEG6000的体系中，不但有方解石的特点吸收峰，还有球霰石的吸收峰。因而得出结论，在PEG10000与PEG20000D的体系引发下，得到的CaCO3晶体是方解石晶型，属于高分子量的PEG体系有助于方解石晶型的稳固。

结语

通过本文探究，认识到无机非金属材料的研制的经过，因此对其性能表征进行加强便显得极为重要。然而，这是一项较为系统的工作，不能一蹴而就，需要从多方面完善，比如人工合成对于碳酸钙晶体培育。相信做好以上这些，无机非金属材料的研制将能够得到有效强化，进一步为无机非金属材料的发展奠定尤为坚实的基础。

参考文献

[1] 徐子阳. 低温无底釉耐酸搪瓷釉的研制[J]. 玻璃与搪瓷. 2005（02）

[2] 徐元萍. 表面活性助剂硅油对搪瓷及陶瓷光泽度的影响[J]. 中国搪瓷. 2003（Z2）

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[4] 戴琦. 耐热高强搪瓷[J]. 玻璃与搪瓷. 2001（05）

[5] 任锁平. 搪瓷制品丝网泡（状）缺陷的成因及对策[J]. 玻璃与搪瓷. 1999（01）

静电喷涂篇5

[关键词]喷涂　安全事故　防范

随着我国国民经济的高速增长，涂料业的安全事故也有逐年增多的趋势。涂料产品种类繁多，所需原料涉及多种类别，包括有机醇、有机酸、树脂、颜填料、助剂、溶剂等，这些原料和产品中除了无机颜填料外都是有机物，均属易燃物，有些还是剧，绝大部分已被列入《危险化学品名录》。

一、喷涂作业场所的危险性分析

在喷涂场所生产操作过程中，从原料到成品都存在着易燃易爆、有毒有害等危险特性，容易引起火灾、爆炸、中毒、灼伤或其他事故。

1、火灾爆炸危险。通常采用的喷涂方法是将各种漆料用高压空气或高压静电场，使漆料雾化附着在产品表面。由于在漆料中一般含有大量低闪点的易燃、易爆、易挥发的各种稀释剂，作业时，这些稀释剂和漆雾有相当大的一部分将散发到车间内。这些稀释剂蒸气和漆雾与空气混合到燃烧爆炸浓度时，一遇明火或火花就将发生火灾爆炸。

2、中毒危害。涂料稀释剂通常由一种或几种溶剂组成，这些溶剂一般是酯类、酮类、醇类和芳烃等，如苯、甲苯、二甲苯、氯苯、丁醇、环己酮、环己烷和乙酸丁酯等，这些溶剂对人体都有较大的危害。此外，涂料中还可能含有致人中毒的铬和铜的化合物，因此，喷涂作业中的毒物危害十分严重。

3、粉尘危害。粉末静电喷涂使用的是粉末涂料，喷粉室、粉末回收系统等设计不合理或设备发生故障时会出现粉尘危害的问题。粉料细度很小，在空气中长时间漂浮而不降落，人员长期接触会危害健康，如累计到一定的量，可引起肺病。具有致癌性的粉尘对健康的危害就更严重。

4、静电危害。在喷涂施工中，当气泵强大的压力使涂料从喷枪中急速喷出时，由于激烈的摩擦和涂料迅速脱离喷枪，就会产生大量静电荷。这些电荷如果无从泄露或泄露不及时，就会很快蓄积成静电。空气中，当静电电压达到340―350v时，就会发生火花放电，形成引燃引爆的点火源。由于大多数涂料是以各种可燃性溶剂为稀释剂的，因此，静电放电时就很容易引燃引爆这些溶剂的气体，从而导致火灾爆炸事故的发生。

二、喷涂作业场所的事故原因分析

1、“跑冒滴漏”现象。涂料厂在生产过程中的“跑、冒、滴、漏”是安全事故的最大隐患，特别是生产和使用易燃、易爆危险化学品的“跑、冒、滴、漏”危害性就更大，企业的经营者绝不能对它熟视无睹，掉以轻心。

2、安全意识淡薄，生产事故频发。喷涂场所大多是易燃易爆的，因此，企业的防火、防爆、防毒工作是重中之重。但由于一些中小企业，安全生产意识淡薄，在建厂初期，就忽视了“安全生产”这个大问题，既不依照“建筑设计防火规范”、“爆炸和火灾危险场所电力装置设计规范”、“危险化学品安全管理条例”等一系列法规、条例进行设计，有的还存在私自擅改设计、偷工减料现象，更谈不上安全制度的制订、监督检查和人员培训，那么出现重大安全事故就不足为怪了。

3、安全制度不全，缺乏岗前培训。在重利益，轻安全等急功近利的思想支配下，一些企业缺乏必要安全制度，对操作工人上岗前不进行岗前培训，更谈不上系统的安全教育，一些事故的隐患在开工前就埋下了。不少民营喷涂企业，缺乏严格的安全培训制度。对招聘的民工和新员工大多是简单口头教育，即可上岗工作。这些从业人员既不懂危险化学品的性能、毒害，更不懂如何防范和处理突发事故。有的企业在利润驱使下，为完成订单，拼设备、拼体力的现象屡见不鲜，任务重的时候，还要求工人连续操作，甚至不分白天黑夜，操作人员由于体力不支，精神不集中而造成的突发事故也常出现。

4、工艺设备落后。一些涂料企业的生产工艺仍处于落后状态，喷涂车间缺乏自动化检测仪器，大多数仍采用人工监测，更谈不上计算机程序控制了。车间内基本上没有配备新型的可燃气体浓度报警器、火灾自动报警器及二氧化碳自动灭火设施，一旦发生火灾不能及时有效地得到控制。

三、解决方法与防范措施

从技术角度来分析，应注意以下问题：

1、喷涂作业场所一般应单独设置，并安装通风设备；

2、车间内应有防火负责人、防火制度和灭火器材；

3、车间内严禁烟火和一切明火；

4、车间内应采取措施防止产生电火花。电器设备要符合防爆要求；排风扇叶轮应采用有色金属制造，并防止摩擦撞击，应控制喷涂速度，防止产生静电，所有设备均应接地；

5、应做好设备的维护保养，经常清除车间内和排风管道内的沉积物；

6、严格控制车间内涂料的储存量。保证当天使用，不应过多储存。即使有少量储存也应妥善保管。

从管理角度来分析，应注意以下问题：

1、加强监管力度。政府和有关主管单位一定要加大对安全生产的监管力度，对企业应实施安全生产许可证制度。对安全生产不合格的企业应限期停产整顿，整顿以后检查仍不合格的，一定要吊销营业执照，绝不能手软。每个喷涂企业必须从国家、人民利益的高度出发，认真学习、坚决贯彻中央所下达的一系列安全条例和安全法规，严格按照法规办事，认真落实，经常检查可能发生的一切不安全因素，绝不能“一阵风”，绝不能“走过场”，更不能应付安监及消防部门，只有层层加大执法力度，树立安全高于一切，责任重于泰山的思想，才有可能有效地防止事故的发生。

2、提高安全意识。企业领导要提高安全意识，积极落实安全责任制，建立健全防范措施和职工健康安全管理体系。从企业可持续发展的高度出发，制订严格的安全生产操作规程和上岗工作证制度，保证生产有条不紊的顺利进行。

静电喷涂篇6

关键词：汽车;轮毂;自动化;技术;喷涂

随着汽车制造业的不断发展，我国轮毂行业的生产效率也有了较大的提升，轮毂企业在生产的过程中，需要做好喷涂工作，传统的喷涂工艺是人工作业的方式，而科技在不断进步，一些先进的轮毂企业应用了自动化技术，对轮毂企业的生产效率以及喷涂工艺有着较大的影响，采用自动化喷涂技术，可以保证喷涂的质量，还可以提高喷涂的效率，应用喷涂机器人，可以保证轮毂企业的生产效益。本文对汽车轮毂喷漆的自动化解决方案进行了介绍，以供参考与借鉴。

1 涂装工艺要求

本文结合实际案例，对汽车轮毂企业涂装工艺的各项参数以及要求进行了介绍。

（1）工件最大直径：650mm;（2）输送方式：悬挂链，连续输送;（3）挂具容量：2个工件/挂;（4）工艺链速：2.5m/min;（5）工件间距：970mm;（6）涂料颜色数：2色1溶剂（可根据实际需要增减）;（7）漆膜厚度：15～20μ;（8）油漆粘度范围：15～22S（涂4杯）;（9）油漆种类：单组份或双组份（双组份油漆需要配备双组份定量配比系统）;（10）面漆线工艺流程：除尘擦净喷面漆喷粉室（兼作面漆流平）喷罩光漆罩光流平油漆（或粉末固化）烘干强冷;（11）面漆线工艺设计参数如表1所示。（12）喷涂工艺描述

面漆喷涂工艺：喷涂一道面漆，配置4台机器人，输送链两侧各放置2台机器人，分别负责轮毂所在侧面和部分端面的喷涂，每台机器人配一把自动空气喷枪。

表1 面漆线工艺设计参数

2 应用环境

2.1 公用动力

空气压力：≥7kg/cm2;气源流量：≥1m3/min（每台机器人）;气源质量：含油量≤0.1PPM、含水量≤1.38g/m3、含尘微粒≤1μ;电源：4.5KW（每台机器人）;2KW（每套总控系统）;3相5线380V/50Hz。

2.2 喷漆室

喷漆室可采用水旋式喷漆室或水帘式喷漆室，两种结构各有特点，下面以面漆喷涂工位为例，介绍两种结构喷漆室的性能特点和平面布置方式：

2.2.1 水旋式喷漆室。性能特点：漆雾净化效果好、生产过程中的动力消耗较大、制造成本和使用维护成本较高。

2.2.2 水帘式喷漆室。性能特点：漆雾净化一般、生产过程中的动力消耗小、制造成本和使用维护成本小。

3 装备配置方案简介

3.1 系统构成

面漆机器人喷涂工作站系统构成：（1）涂装机器人4台;（2）工作站控制系统1套;（3）输送链同步跟踪系统1套;（4）2色1溶剂自动换色模组组件4套;（5）工件位置检测与启动开关组件1套;（6）自动静电空气喷枪组件4套;（7）输供漆系统1套;（8）油漆管、气管、接头组件4套;（9）机器人防护服4套;（10）机器人调高底座4件。罩光漆站的配置与面漆站相同，下面对各个主要设备进行详细的介绍：

3.2 喷涂机器人

系统采用防爆型喷涂机器人，主要性能指标如下：（1）持重：≥10kg;（2）轴数：6轴;（3）重复精度：≤0.3mm;（4）电源电压：3相380V50Hz;（5）工作环境;（6）防爆等级：符合国标

环境温度：机器人5°～45°C;控制柜5°～52°C

相对湿度：最大95%

保护：机器人IP67

控制柜IP54

远程I/O：InterBus64/64，AB公司R10128/128，ProfiBus256/256

串行接口：西门子ModbusRS-232，RS-422，RS-485

3.3 控制系统

在轮毂企业的生产系统中，一般都会设置控制系统，其对喷涂的质量有着监督与控制的作用，可以实现远程控制，在应用的过程中，需要对喷涂机器人进行远程控制，还可以对周围设备进行集中控制。控制系统是由多种部件构成的，比如PLC、人机操作界面、安全检测等。系统可以对机器人进行启动与急停控制，可以保证喷涂的效果，在设计的过程中，需要保证控制系统的灵活性，要减少误操作出现的概率，还要做好参数设置工作，一定要认识到控制系统的重要作用，保证控制系统功能的正常发挥。工作站的控制系统还可以对工件信息进行排队保存，控制系统可以利用人机操作界面对喷漆工艺进行灵活选用，还具有人工干预的功能，在汽车轮毂喷漆工艺流程中发挥着重要的调节作用。

3.4 输送链同步跟踪系统

输送链跟踪系统可以对工件的精确性进行测量，可以对机器人的参数以及控制器参数进行调整，其可以加快机器人喷涂的速度，通过对系统的实时监测，可以了解喷涂工艺的进程，可以对链条的速度进行调整，如果速度过快，可以利用控制器向机器人传达减速的命令。输送链同步跟踪系统还对机器人喷枪的工艺有着检测作用，为了保证喷涂的质量，需要做好输送链的状态监测工作，在发现异常后，要及时发出警报。

3.5 喷具

喷具的质量对喷涂的效果也有着较大的影响，我国轮毂企业常用的喷具主要有两种，一种是空气喷枪，另一种是静电空气喷枪，在选择的过程中，需要结果生产环境的实际情况。静电空气喷枪在轮毂企业喷漆环节中应用比较多，其有着良好的应用效果，可以提高油漆等材料的利用率。在选择喷具时，还要结合轮毂的结构以及特性，要保证喷漆的质量，喷漆机器人多采用的是静电喷漆，其工作效率比较高，所以，应用的范围也比较广。

3.6 自动换色、清洗模组

在汽车轮毂生产系统中，还安装了自动换色以及清洗模组，其可以实现对阀组的换色，还可以实现对模组自动清洗，可以保证生产的洁净性，还可以保证喷涂的整洁性。实现换色与清洗的自动化，可以保证喷漆的质量，值得推广。

结束语

在现代化的汽车轮毂企业中，喷漆采用的自动化喷涂技术，与传统的人工喷涂技术相比，其有着较多的优点，在对自动化设备的参数进行调整后，喷涂机器人的工作效率大大提高了。本文结合实际案例，对汽车轮毂喷漆自动化解决方案进行了介绍，通过实践证明，采用自动化技术，有效提高了喷涂的质量，还提高了工作的效率，可以促进轮毂企业更好的发展。在当前轮毂行业中，汽车制造业对轮毂的需求量越来越高，所以，企业必须对生产工艺以及喷涂工艺进行改进与优化，要做好人员以及资源的配置，提高资源的利用率，实现经济、节能、环保的发展。

参考文献

[1]汤漾平，王俊慧，冯清秀，朱林森，田志宾，谢鹰松.铁路货车简易喷涂机器人[J].组合机床与自动化加工技术，2005（10）.

静电喷涂篇7

关键词：工程机械；涂装技术；机械制造

中图分类号：TQ630 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）25-0058-02

涂装可以说是工程机械制造过程中的一个很重要的环节，具有很强的特殊性。良好的涂装不仅可以提升产品的质量，更可以美化产品的外观。尤其是在现在这个市场经济越来越发达的今天，单单靠产品自身质量想要取胜已经远远不够，产品的外观越来越成为影响产品销量的决定性因素之一。很遗憾，由于国力、科技能力和工人技术能力的多方面因素，我国的工程机械产品涂装技术还是落后西方知名品牌很多。这落后主要体现在涂层的饱满感、平滑感和光泽度上面。因此，本文将从涂装的涂层配套方式到涂装技术最后到设备层面加以分析，力求提出一个具有可行性的解决方法，供读者借鉴参考。

1 涂层的配套方式

从产品的用途来看，工程机械一般的作业环境都十分恶劣，一般要在潮湿、泥土环境下操作，甚至直接在水中作业，对于其自身的损伤度极大。考虑至此，笔者认为工程机械涂装首先应该具备以下四个优势：

（1）防水，抗氧化能力强；（2）涂料的吸附能力强；（3）外观好看且耐腐蚀；（4）方便使用且易于清理。

纵观目前国内的工程机械涂装方式一般就是三层制，即底漆加中涂漆加面漆。这三种分别常用的涂装涂料为：

底漆：单组分醇酸涂料a、丙烯酸涂料b、电泳涂料c、双组分环氧涂料d、聚氨酯涂料e

中涂漆：双组分聚氨酯涂料f

面漆：单组分醇酸涂料g、丙烯酸涂料h、双组分聚氨酯涂料i

下面笔者将一一介绍这些组合，并分析这些组合的优缺点（以字母代替）。

1.1 a+g式

这种是比较老套的搭配方式。由于工程机械体积庞大，对抛丸室和磷化池的尺寸要求较大，并且投资大，所以这种搭配方式具有前处理落后、喷涂方式落后和自动化程度极低等特点。因此，这种搭配方式在行业中逐渐被淘汰。

1.2 b+h式

从20世纪90年代开始大规模投入使用的b+h式，其是为了替代上一种搭配方式而产生的。相比之下，这种搭配方式可谓是良好的快餐，具有干燥速度快、外观形象好、便于施工的优点。那个时代我国工程机械制造业迅猛发展，而这种搭配方式的产生在某种程度上也是为了迎合这种快速的发展。事到如今，这种搭配方式还是总体搭配方式中的一霸，使用度相当之高。但是由于其本身的一切劣势，使得我国的名企早已放弃了这种搭配方式而寻求了更加完美的搭配，只有一些小厂家还在继续使用这种搭配。

1.3 b+i式

这个搭配方式的产生可谓是完全基于以上两种的改良，又是对以上两种进行的简单的过渡。不过过渡之后的产品并没有呈现出多大的优越性，因此我国很多工程机械制造厂依旧使用这种搭配方式，继续创造着利润。

1.4 f（底漆）+i式

这种搭配方式基本符合了工程机械小型化、微型化的发展趋势，但是随着人们审美要求的提高，对工程机械产品的外观质量也提出了更高要求。因此，这种搭配方式不被广泛采用，但是仍有很高的使用价值，为不同中小型企业创造着很大利润。

1.5 d+i式

这种搭配方式不用多说，几乎符合了我们的全部要求，而且性价比很高，目前已经被我国的工程机械制造商大规模应用，是最主要的搭配方式，是首选。

1.6 其他形式

除去以上五种搭配形式之外，就是笔者所说的其他形式了。这类搭配形式一般对于工艺的要求较为苛刻，投入相对来讲比较高。因此一般只适用于那些小巧的精密的小结构的部件，很少运用在大型机械上。运用这种搭配方式要注意企业自身的实力是否能担当得起，不然会因小失大。再剩下的就是一些单组分底面合一漆的体系了，运行也还可以。

2 具体工艺

由于工件表面具有氧化皮和锈蚀等特性，所以，选择的工艺就更复杂，生产设计需要多方考虑。因此，我们更适合选择含锈工艺，它是典型涂装前处理工艺。其流程是：预脱脂脱脂水洗除锈喷淋水洗水洗中

和水洗表调磷化水洗水洗纯水洗电泳底漆烘干后喷涂底漆。

这种工艺是目前比较常见也比较先进的工程机械涂装工艺，对于处理那些体积庞大、设备繁杂、企业正规的大型机械效果很好。比如目前的挖掘机和装载机行业已经有很大的比例在使用这种涂装技术了。想要运用该工艺，关键还是要看生产企业的运营水平和综合能力，与此同时，整机的设计水平和工艺也有很大的关系。可以说它是一个精密的、涵盖面极广的工艺流程，一般都是按照产品的零部件一项一项推进实施的，这种方式可以明显地提升生产效率，也可以改善产品的外观和质量。

3 涂装工作

赘述了以上的准备工作，我们就可以正式进入涂装步骤了。工程机械的两种涂装生产线是由抛丸清理室（1）、整机清洗室、喷漆室（2）、流平室、烘干室（3）、找补室和输送系统（4）组成的，具体的步骤还是要看具体部件的个体情况，比如材料、大小、尺寸和形状等等。在当下，电动葫芦还是主要的零部件输送形式，整机层面则多用双板链输送、转轨车输送和自行输送这三个形式。

3.1 设备准备

3.1.1 （1）的形式一般是吊挂式的。它主要由前后隔离室体、抛丸室体和底部结构等七项主要部分构成。它的长处是处理工程机械结构件、锻铸件的表面清理和强化，从而获得一定光滑的粗糙表面，这样的表面可以增加涂膜的附着力，还能提高防腐蚀效果。当工件经过这个工序的时候，抛丸器会抛出高速弹丸，冲击工件表面的氧化部分，达到除锈目的，通常最后工件表面的清理等级可以达到很高的标准。弹丸是可以通过皮带或螺旋输送组合经丸料分离器分离后进行循环利用的，有效减少耗材的使用度。

3.1.2 （2）通过式是由不同系统组成的，它具体包括：清理室体、抛丸器、弹丸循环系统、通风除尘系统、底部基础和电气控制。它们往往是不同规格的工件大小而进行相对应的大小非标设计或者选用定型设备，以便工件匀速运动或若干次自转后，立即清理干净，使表面质量达到很高标准。

3.1.3 （3）则主要由烘干室体、热风循环系统等主要部分构成。烘干室所接纳的有机废气一般是通过热风装置直接燃烧，达标后再排放。其中整机涂装烘干除满足一般烘干室的要求外，控温要求较高，只能在80℃以下，否则就可能损坏产品电器元件。烘干方式为热风循环对流方式，其最大优点为烘烤均匀，尤其适合热容量较大的工程机械零部件。加热热源有蒸汽、电、轻柴油、天然气、液化石油气等。

3.1.4 （4）上文所说的电动葫芦输送系统一般使用特制的载重小车、连环葫芦和承载轨道等构成的。该系统一般比较复杂，它不仅可以按照预定的程序输送工件，更可以由人员实施操控，自由升降，十分方便。随着工程机械的不断发展，我国一些名企已经转而开始采用重型积放式输送链了，相比之下它更具有稳定、可靠、节能的优点。

3.2 涂装操作

上文已经说过工程机械种类繁杂，所以对应的涂装方式也有很多种，根据方式的不同，我们可以分为空气、高压无气、高压混气、电泳涂装、静电涂装这五种主要的形式。在这一部分笔者将有重点地介绍其中两种喷涂方式。

3.2.1 电泳涂装。电泳涂装是涂料通过电泳两级定向迁移并沉积在电极其中一面的涂装方法。它是近30年发展起来的一种特殊而方便的涂膜形成方法。它的主要优点：电泳涂装是一种特殊的涂膜形成方法。它广泛应用于建材、家电、汽车、五金等行业的涂装。它的广泛应用，不仅效率高，涂装损失小，而且涂膜厚度均匀，附着力强，涂装质量好。同时，还节省了大量有机溶剂，大大降低了空气污染和环境危害。我们目前的电泳涂装也得到了广泛的应用。

3.2.2 静电涂装。静电喷涂是利用静电电场，使带负电的涂料微粒，沿着电场相反的方向定向运动，并将涂料微粒吸附在工件表面的喷涂方法。它的主要优点：由于静电涂装的特殊工艺流程和高度的计算机控制度，使得它广泛适用于多种混流涂装，而且从外观来看，它明显好于手工喷涂。此外，节能就是它最闪亮的优点了，通常使用静电涂装的喷漆室会节省三成左右的空间，由于它本身的清洁性，使得它也减少了清扫的繁重，排风量也能削减近一半。而且静电涂装工艺十分绿色环保，不会对工人造成污染而影响健康，是一种优秀的涂装方式。

以上就是两种有代表性的喷涂方式了，随着行业的不断纵深发展，业内已经开始采用集中供漆喷涂系统了，它的优点在于方便管理、生产规范、利于养护并且十分环保，很适合大规模作业。除此之外，还有很多新奇的喷涂方式也慢慢诞生，比如机器人喷涂法。喷涂机器人把涂料利用某种存贮和释放装置固定在旋臂上，通过量化的程序可以实现精准的定位喷涂。提高了工作效率和质量，解放了劳动力，也维护了作业环境。

4 结语

在底漆与面漆之间增加中涂层；补腻子后选择各种不同目数的磨片多次打磨，提高涂层的平整度和丰满度；选用双组分涂料体系，提高漆膜质量；推行零部件面漆化工艺；采用环保、高效的粉末喷涂、电泳涂装技术和自动化喷涂技术的集成应用等，这些都是近年来我国工程机械行业采用较多的提高涂装技术的方法和未来的发展趋势。虽然这些新形势都不那么完美，但是它们都有着不同的擅长领域，相信随着技术的革新和行业的发展，工程机械的涂装工艺会更加的趋于完善。本文行文仓促，部分问题的分析认识还不够透彻，欢迎读者批评指正。

参考文献

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[3] 陈章寿.自动涂装技术把关设备防腐[J].科技，2012，（3）.

静电喷涂篇8

关键词：尼龙11；耐磨性；尼龙11涂装工艺

中图分类号：TQ63 文献标识码：A 文章编号：1009-0118（2012）-03-0-02

一、尼龙涂层的特性

（一）尼龙11涂层外观特点。从外观上看，尼龙11涂层一般比漆膜涂层厚。液态尼龙11涂装一次成膜厚度为20-80m，粉末尼龙涂装一次成膜厚度为200-600m，而漆膜涂层一次成膜厚度一般仅为10-20m。在要求零件防护层较厚的情况下，尼龙涂装可以大大缩短生产时间，加快生产节奏。

（二）尼龙11涂装可以获得较好的保护面。因为尼龙11是结晶性高聚物，所以尼龙11的熔点明确，熔点约为186-190℃，粘度合适，涂覆到金属零件上以后所获得的表面均匀光滑，不会出现凹陷和流淌现象。利用液态尼龙11或粉末尼龙11对金属零件进行涂装后，如果使用水冷工艺，则表面光亮平滑；如果使用空气冷却，则表面浑浊没有光泽。可以根据不同的需要，采用不同的冷却方法，获得不同的表面。

（三）尼龙11涂层的耐磨性。由于尼龙11本身自润性、耐摩擦性好，具有很好的自润性，摩擦系数小，因此尼龙涂层比漆膜涂层有更好的耐磨性。尼龙11涂层比烘干漆层耐磨性好5-600倍。

（四）尼龙11涂层的耐腐蚀性。尼龙11涂层既不受恶劣天气的影响，也不怕酸、碱、盐和碳氢化合物的侵蚀。我们对聚酰胺尼龙11涂层进行了耐盐雾、耐湿热、耐化学药品实验，结果如表1。

表1 尼龙涂层耐腐蚀性实验数据

经过实验数据分析，可知尼龙11涂层耐腐蚀性很好。因此尼龙11涂装工艺可以应用于各种室外设备、工作环境恶劣的零件甚至航海设备等表面。

（五）尼龙11涂装生产过程环保无毒。尼龙11涂层是应用尼龙11粉末采用特殊工艺涂覆在零件表面上，尼龙11本身无毒无味，生产工作环境较好。

（六）尼龙11涂层尺寸稳定。尼龙11的胺基密度低，吸水率相应就低。在50%的左右相对湿度下，吸水率不到1%。由于尼龙11吸水性小，因而涂敷到金属零件上之后，具有良好的尺寸稳定性。

二、尼龙11涂层在汽车传动轴花键上的应用

（一）汽车传动轴的常见失效形式。汽车传动轴是由传动轴轴管、伸缩套和万向十字节组成。汽车在行驶过程中，由于路面不平或者车身晃动，车轮会随着路面的情况上下活动，主减速器是固定的，通过传动轴把动力传递给车轮或者差速器。车轮不停地动，主减速器相对位置静止，两者之间必然产生相对位移。对后驱车来说，传动轴中间有能够滑移的滑动花键副，用于传递长度的变化。传动轴花键副既可以传递动力也可以轴向伸缩。传动轴是一个复杂的受力件，并且处于高速旋转状态，花键副部位一直处于持续受周向剪切力和轴向摩擦力的作用。并且传动轴在汽车行驶过程中始终处于泥水、油污等混合物的包围中，传动轴花键副齿面之间长时间的挤压、摩擦，使齿面磨蚀严重；再加上动力传递过程中的瞬时刚性冲击，加剧了齿面的失效，造成传动轴报废，经济损失严重。

（二）对传动轴花键毂齿面涂覆尼龙11。我们研制开发了在传动轴花键毂齿面上涂覆聚酰胺-11，即尼龙11保护层。一方面避免了花键毂的锈蚀，另一方面使汽车在行驶过程中传动轴花键副由原来的金属间刚性冲击、摩擦，转变为金属与尼龙层的摩擦，从而缓解了花键副齿面的磨蚀，同时还能缓解汽车启动时的刚性冲击。通过对传动轴尼龙保护涂层的磨损、疲劳实验，在50万次重型车台架试验后，磨损仅为2-4m,且没有脱落和点蚀现象。我们还做了有关的物理机械性能测试，发现该尼龙涂层具备减磨、抗挤压、耐疲劳和自功能。

实验尼龙11涂装样片检验测试数据如下表2。

表2 尼龙11涂层性能检测表

（三）传动轴花键涂装用尼龙11及中间物质

传动轴花键涂装用的尼龙11,熔点约为186-190℃，吸水率低，说明成品后尺寸及形状稳定性好。尼龙11可以耐150-200℃的高温，耐磨损性和耐油性好，耐碱、去污剂等；不耐浓无机酸。

通过实验，我们发现尼龙11粉末与金属零件基体附着力较差，必须找一种物质作为中间物质。一方面，这种物质既能与金属基体结合，也能与尼龙涂层结合良好；另一方面，这种物质必须耐250℃以上的高温。这是因为热塑性聚酰胺-11本身的熔点为186℃，在进行硫化床粉末涂装时，涂覆中间物质的零件必须加热到250℃，才能使尼龙粉末迅速塑化，附着于零件表面。

图1 环氧树脂分子结构

开始我们选择环氧树脂作为中间物质，从环氧树脂的分子结构（图1)来看，环氧树脂固化体系中含有活性极大的环氧基、羟基，这些基团都具有很强的极性，使得环氧树脂分子与相邻的金属分子产生极强吸引力，结合力很好。

但实验结果显示，环氧树脂不能耐高温，环氧固化物的耐热性一般为80～100℃，250℃时环氧树脂涂层就完全老化了。最后选择了能耐高温的酚醛树脂和附着力较好的环氧树脂改性漆作为中间物质，充分发挥二者优势。酚醛树脂分子结构如下图2：

图2 酚醛树脂分子结构

酚醛树脂由苯酚和芳烷基醚通过缩合反应而产生的,具有良好的力学性能、耐热性能，化学稳定性好，耐热性高，可在250℃左右长期使用。实验结果表明，酚醛树脂和环氧树脂改性漆与金属零件表面附着力极高，能耐高温，完全符合涂装要求。

三、传动轴花键尼龙11涂装工艺过程

（一）硫化床喷涂。金属零件表面预处理（包括磷化）――上底漆――预热（250- 300℃）――粉末涂装（硫化床）――后固化――冷却。

硫化床的工作过程是：向隔板下方的容器通入压缩空气，压缩空气通过隔板上密布的微孔，使上面尼龙11粉末在空气流的作用下悬浮起来，并在上部容器内滚翻，呈现“沸腾”状态。经预热的零件通过“沸腾”的尼龙粉末区，雾状的尼龙粉末涂覆在零件表面上。工件的预热温度稍微高于尼龙粉末的熔融温度。

这种工艺用于零件表面涂层要求较厚的情况。

（二）静电喷涂。金属表面预处理（包括磷化）――上底漆――静电喷涂。

静电喷涂是利用高压静电电场使带负电的尼龙粉末沿着电场相反的方向定向运动，并将尼龙粉末微粒吸附在零件表面上的一种喷涂方法。静电喷涂为硫化床喷涂的补充工艺，主要用于薄壁件的薄涂层。

（三）液态尼龙喷涂。金属表面预处理――上底漆――预热(180- 200℃)――液态尼龙涂装――冷却。

液态尼龙喷涂主要用于涂覆较薄的涂层。

经对比决定，采用硫化床喷涂对传动轴花键毂进行尼龙11涂装。对施工工后的零件检测，各项指标均符合要求。

参考文献：

静电喷涂篇9

关键词：汽车涂装；新技术；新材料；分析

一、汽车涂装工艺的简介

汽车涂装工艺，一般可分为两大部分：一是涂装前金属的表面处理，也叫前处理技术；二是涂装的施工工艺。表面处理主要包括清除工件表面的油污、尘土、锈蚀、以及进行修补作业时旧涂料层的清除等，以改善工件的表面状态。包括根据各种具体情况对工件表面进行机械加工和化学处理，如磷化、氧化和钝化处理。一般采用喷涂方式进行涂装，喷涂工具有空气喷枪、高压无气喷枪、空气辅助式喷枪及手提式静电喷枪。空气喷枪喷涂效率低，高压无气喷枪浪费涂料，环境污染较严重，所以已经和正在被空气辅助式喷枪和手提式静电喷枪所取代。

二、汽车涂装新材料

1、电泳CED涂料

目前在全世界，有超过90%的汽车车身采用CED涂料，为进一步减小挥发性有机化合物等污染物质的产生，逐步开发了包括高泳透力CED涂料、耐候性CED涂料、分层CED涂料等多种涂料。

（1）高泳透力CED涂料

汽车在出厂的时候，要求内表面的阴极电泳涂膜达到一定的厚度要求，以增加车身的耐腐蚀性，确保汽车的使用年限和美观，增大车身外表面涂膜的厚度就是一种解决方法，能达到汽车的设计要求。一般外表面膜的材质中含有大量的挥发性物质，有机化合物的使用量增加了几倍，对于环境是有害的，不利于车间生产员工的身体健康。所以，高泳透力CED涂料的应用，可以有效的减少有机挥发物质的使用，作为一种新型的涂料，可以增加车内表面的膜厚度和耐腐蚀的性能要求，既能节省涂料，又能降低生产的成本，还能有效的抑制有害物质的排放量，一举多得。

（2）耐侯性CED涂料

为确保CED涂料的耐蚀性使用到的环氧树脂，是一种易受光老化，耐侯性较差的材料。为改变这种CED涂料耐候性差的特点，同时适应简化工艺，即三喷一烘工艺（3C1B）两涂层涂装体系的需要，表面平滑性好的耐侯性CED涂料得到开发及应用。较为常见的2种类型包括：丙烯树脂CED涂料和层分离型高耐侯性CED涂料。

（3）分层CED涂料

分层CED涂料实际是在耐候性CED涂料的基础上，与原环氧树脂构成的CED涂料相结合。这种涂料在漆膜烘烤过程中，不同的成分通过分层电沉析分别表现出各自的机能，上层表现出耐候性CED涂料的高耐候性能，下层表现出传统环氧树脂构成CED涂料的高防腐性能，是将传统CED涂料与耐候性CED涂料相结合的涂装新材料。

2、中涂涂料

在汽车的涂装过程中，要分多次多层的对车身进行涂装，中涂就是其中重要的一个环节，对电泳过的表面能进行有效的修复填充，增加了车身的抗击打性能，起到了一定的防护作用。这种中涂的技术手法，增加了汽车的外表面的厚度，能隔绝紫外线对车身的伤害，还能达到一定的耐候性，使得电泳漆的固着和粘附力更强。在近几年的发展中，汽车涂料的性能更加的稳定，材料的材质也逐渐运用了高科技分子的固体涂料，多数的厂家运用了免中涂施工技术手段，使得中涂涂料逐渐退出了汽车材料的平台，成为了历史。

3、面漆涂料

（1）水性涂料

传统的汽车涂涂装料都是以有机物如芳香族化合物为溶剂的溶剂型涂料，具有易挥发、易燃、易爆的特点，人体如果长期接触将会影响到身体健康。因此以水为载体的无毒无害水溶性载体顺应而生，这种涂料既环保安全，又可最大程度上地减少涂料对人体健康造成的损害。

（2）粉末涂料

粉末涂料是在水性涂料的基础上发展起来的一种新型涂料，这种涂料具有无溶剂、无公害，一次涂装厚，过喷粉末可回收再利用等特点。这种涂料不用进行底涂，就能以较高强度与金属零件结合，同时其具有很优良的防腐、耐热、耐冲击和耐磨性，色泽的选择范围也非常宽，比液体涂料容易施工，形成的涂膜耐久性好，因此较其余产品优势十分明显，极具应用前景。

（3）高固体分涂料

高固体分涂料在传统成膜物质的基础上，设法降低其相对分子质量，降低黏度，提高溶解性，在成膜过程中靠有效的交联反应，保证完美的涂层质量达到或超过热固性溶剂型涂料的水平。其一般固体分大于60%，近几年应用发展迅速的新型无溶剂、无污染的绿色涂装聚脲弹性体涂料就是此类涂料的代表。

三、汽车涂装新技术

1、3C1B涂装技术

传统的涂装技术对环境的伤害比较大，工艺程序也比较繁琐，达不到现在批量化生产的进度要求，经过长时间的探索研究，总结出一套新的涂装技术――3C1B涂装技术，是基于3C2B的基础上优化设计得到的，这种涂装技术更加的符合设计的要求，简化了涂装的操作程序，科学的施工手法和合理的材料配比，将汽车的涂装技术推进了另一个巅峰。3C1B涂装技术将车身的底漆烘干后，有增加了底层的涂色步骤，使汽车的颜色看起来更加的光亮，然后再喷涂一层耐久性能好的防护层，可以保持车身的颜色经久不衰，长时间的光鲜亮丽，还能降低有害物质的使用含量，减少涂装的成本。

2、B1：B2工艺

目前被大量应的B1：B2工艺，也是基于3C2B和3C1B两种工艺基础之上，科学、有效地加以集成简化。B1：B2工艺，是将B1层替代了原传统中工艺中的中余层功能，并兼顾了漆底层功能，而将B2层直接作为了色漆涂层。客观而言，B1：B2工艺全面减少了传统工艺中的喷涂过程，既降低了设备投资与动能消耗；同时，也使得挥发性有机化合物的最终排放量降了10%左右；充分体现了B1：B2工艺的节能减排的作用。另外，由于该工艺是基于3C2B和3C1B两种工艺，因此，可直接对原有生产线进行直接改装，仅需投入少量资金就可以实现的新型工艺，既节省了资金又提高了环境效益。

3、双底涂工艺

双底涂工艺主要是在车身的地材上面涂了两次涂料，先喷涂一层电泳涂料，待凝固的时间差不多后，再湿涂一层水性中涂的材料，采用电加热烘干的方法，烘干车身的两层涂层，然后再自然放置，直到完全晾干之后才能进行下一步的操作。这种喷涂的方法有一个优点，就是涂料在车身的固着力更强，底漆的均匀性和光泽更加的圆润，增强了视觉美感。另外，这样的施工工艺可以省略底漆打磨和电泳烘干的操作步骤，缩短了汽车涂装的时间，可以对人员进行合理的配置，使车身的耐腐蚀性和抗击打性能更加的强大，性价比更高。

4、旋杯喷涂技术

该技术是将被涂工件接地作为阳极，而将静电喷枪连接负高压电使其作为阴极，将旋杯通过空气透平驱动，最高转速为60000r/Min。当涂料被送到旋杯时，在旋杯旋转运动而产生的离心作用之下，涂料在旋杯内表面伸展成为薄膜，并在离心力、强电场的共同作用之下，形成带电的细小雾滴，均匀在被喷涂于被涂工件表面，最终形成光滑、丰满、均匀的涂膜，该技术可全面提高涂料利用率，进而降低了生产成本。

四、结束语

汽车工业的发展不断带动着涂装行业的进步，巳经从传统的机械化喷涂逐步转变为现在的静电自动喷涂。目前我国这一行业依然面临极其严重的环境污染问题，相信在未来的发展中，必然需要更过更多的技术和设备改造，实现降低成本、降低排放、减少消耗、减少污染的终极目的，这样才能够保证汽车涂装工业的可持续发展。

参考文献：

静电喷涂篇10

【关键词】铝合金车轮；涂装工艺；检验途径

车轮涂装这一新颖工艺，改造了惯用的涂装路径。经由改进的工艺，能获取到最佳的那种色彩界面，增添车体带有的多色特性。若喷涂多样的漆料，则衔接用到的交界面，会产出凸显的色差，破坏到车体表层。选用特有的精车涂装，去除掉车轮带有的树脂及尘杂。检验流程中，若发觉到不合规的漆膜，可重设原有的涂装路径。涂装以后，要予以查验，以便维护好现有的车轮质量。

1.新颖的涂装路径

铝合金车轮特有的涂装工艺，能被用在偏复杂的车轮制备中。这一涂装产出的涂层，会带有足够硬度，且增添了车轮应有的绝缘特性。新颖的涂装路径，还能制备出耐磨的涂层，创设了车轮带有的美观装饰。惯用的涂装流程，批量偏小，且归属于单一情形下的涂装方式。具体而言，是在车轮原有的表层，设定特有的涂装面，从而制备出涂膜。然而，车轮带有的衔接面，常常会发觉到色差。这样的状态，不利于制备的车轮美观，也添加了必备成本。

因此，要着手去改造这一惯用工艺，创设出更完备的新流程。要注重涂装应有的那些细节，杜绝那些常见的偏差。只有这样，才能优化原有的车轮级别，缩减原有的耗费。经由这种涂装，制备出来的车轮，才会与既有的技术水准契合，整合起美观特性及实用特性。

铝合金制备的车轮，是车身必备的配件。这是因为，车轮荷载着上侧的车体，保护了车身内的人员安全。特性凸显的车轮，还会彰显出汽车个性，提升车体带有的美感。现今时段内，铝合金制备的车轮，渐渐被人们接纳，原有的美观层级，也在升高。车轮应带有必备的机械特性，与此同时，还要有着很美观的外形，要能抵挡住各类腐蚀。车轮搭配着的表面处理，要依循特有的流程。经由后续的查验，来维护这一涂装质量，杜绝涂装流程内的弊病。

2.特有的新工艺

2.1预备流程

依循客户要求，车轮现有的涂装路径，可以分出涂装轮，以及特有的电镀轮。比对涂装轮，电镀轮带有不同的铸造路径。车轮配有的涂装工艺，会随同车轮原有的外观色彩，而更替。通常情形下，铝合金制备的车轮，应涵盖着特有的预处理、静电粉末这一喷涂路径、选用特有溶剂的底涂、后续时段内的中涂、后续的面涂。

真正去涂装以前，应经历特有的预处理时段，可被看成表面层级内的预处理。这样的预处理，涵盖着物理及化学框架下的预处理。经由预处理，金属带有的化学成分，就会更替；预备好的涂膜，也能衔接在车轮带有的底材以上，发挥出了这一涂膜的特性。预处理这种流程，关涉到后续时段内的涂装质量。

2.2多样的涂装办法

2.2.1选用特有的静电粉末

这样的涂装路径，是选用特有的静电喷枪，衔接着偏大的静电。当现有的电压够高，这一枪头带有的周围空气，就产出厚重的电晕，并建构出气体离子的独特区域。若经由雾化的那些粒子，存留在这一区域内，则粒子也带有了这样的负电荷。经由涂装的配件，被挂在衔接地表的那种输送线，这样的时候，配件就带上了特有的正电荷。异性电荷，有着相互吸附的态势；因此，粒子会朝向配件带有的表层，去运动，它们累积在这一配件带有的表面，建构出漆膜。铝合金制备的车轮，应依循客户需求，决定是否经由涂粉这一流程。多数的这种车轮，可以直接喷上溶剂类的特有涂料。

涂粉以前，要经由半个小时的升温；此时，要渐渐去打开现有的空气阀，让桶内带有的粉末，提前去细化。这样做，增添了这种粉末带有的均匀特性。喷涂程序内，要管控好喷枪及配件必备的间隔。通常情形下，要依循车轮带有的复杂层级，选取出最适宜的这种间隔。要注重去查验死角，确保这一方位内，涵盖着均匀的粉末。

2.2.2选用其他类别的路径

溶剂型的独特涂料，可以分出底涂、特有的中涂，还涵盖着面涂。经由粉末填涂，车轮还应经由研磨，以及化学情形下的预处理，才可真正去喷涂。溶剂型的新颖涂料，喷涂出来的车轮色彩，会随同要求而更替。从现状看，惯用的单一颜色，已经朝向多样色彩，去变更。银色以及独特的浅灰色，都归属于常常见到的新颖颜色。实际上，喷涂出来的颜色，越是美丽，选取出来的涂装流程，就会越涵盖着复杂路径。

3.可用的检验路径

铝合金制备出来的车轮，经由多样的查验，才能真正出厂。例如：铸造以前，要解析原料带有的化学成分、查验熔炼程序内产出的杂质量、查验特有的X光。在机加工路径下，还要查验车轮带有的跳动值、车轮带有的密封特性，以及特有的动平衡特性。经由涂装，要查验这样的涂层属性。只有历经了既有的检查路径，产出的车轮，才会合乎既有规格，被辨识为合规的车轮。

除此之外，还要着重去查验工序。通常情形下，多样的要素，都会干扰到现有的涂装质量。例如：预处理带有不彻底的弊病、现有的涂装室没能达到既有指标、涂装上去的漆膜偏厚或偏薄、选取出来的烘烤温度没能适宜。若能经由查验，辨识出如上的弊病，就能缩减后续时段内的车体隐患。要着力去限缩原有的油漆耗费、管控原有的产出成本、建构出精细化框架下的涂装工艺，提升优良品能占到的比值。

4.结束语

铝合金制备的车轮，整合了防腐特性及装饰特性。普通的涂装路径，很难适应现有的车轮制备要求。在这样的状态下，有必要摸索新颖的涂装途径，创设出最佳的新工艺。这种涂装得来的防护层，能保护好层内的车轮。车轮搭配着很美观的色彩，现有的涂层，也能密切予以衔接。这一新颖工艺，便利了车轮制备及涂装，适宜被延展，且缩减了原有的涂装耗费。 [科]

【参考文献】

[1]钟翠霞.铝合金车轮设计及结构分析 [D].浙江大学，2006（05）.