2023-09-11
 
粉末喷涂,制造业的“化妆师”
2023年09月11日   阅读量:1058

喷粉与喷漆之间,似乎只有一字之差,因此许多人都会把它们混为一谈,认为这是同一种工艺的不同叫法,但实际上并非如此。


从原理上说,喷漆是借助于压缩空气将液态涂料(油漆),分散成雾状形式粘附在被涂物表面,经过自干或烘干之后,形成一层漆膜。


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△ 通过压缩空气或其他气体将涂料喷出,并通过调整喷嘴的喷射模式和涂料的喷射压力来控制喷涂的效果涂料在线coatingol.com


而喷粉的工作原理,并非是雾化,而是静电场吸附,粉末在受到静电引力和气流的作用下喷到工件上的,经过加热固化成膜。


比如粉末涂料静电喷涂,其工作原理是,静电喷枪前端加有高压静电发生器,所产生的高压电晕放电后会在喷枪附近产生电荷,粉末经过喷枪由枪嘴喷出时,构成回路形成带电涂料粒子,在电场作用下,粉末会被吸附到极性相反的工件上去。


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△ 粉末涂料静电喷涂原理图。


工件上附着的粉末越多,电荷就会越多,当达到一定厚度时,由于静电排斥作用,便不再吸附,从而使得整个工件获得一定厚度的粉末涂层,形成更为均匀的涂膜。


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除了工作原理不同,两种工艺所使用的涂料也是迥异的。

喷漆工艺的涂料主要以油漆为主,从状态上来说,可分为以用清水作为溶剂的「水性漆」,和以干性油为主要成膜物质的「油性漆」。


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△ 油性漆的封闭性和耐磨性比水性漆更强,但高度分散的漆雾和挥发出来的溶剂,对环境污染较大,环保性相对较低。


而喷粉工艺所使用的粉末涂料,是与一般涂料完全不同的形态,它是以微细粉末的状态存在的,主要分为两大类:热塑性粉末涂料和热固性粉末涂料。其中,热固性粉末涂料发展尤为迅速。


涂装的核心作用是提高产品的耐用性和装饰性。近十年来,由于粉末涂装具备绿色环保低VOC排放,涂层坚固耐用耐高温,生产综合成本低,安全环保、利用率高等优势,在生产制造中受到欢迎。


如果说,焊接工序是搭建产品的骨架,那么粉末喷涂就是为产品穿上一层衣服。


无论是金属制品的外观,还是工业产品的装饰,那些需要表面处理的金属产品,都可能看到这道工艺的身影。


毛坯工件表面清洗干净后,经过烘干,便正式进行下一步工序:将需要加工的工件悬挂在可转动的支架上,通过流水线的移动和可转动支架不停的旋转,对工件表面进行粉末涂料静电喷涂。


经过喷漆工序后,将其送入180~200℃的烘房内,对涂层进行充分的烘烤固化,以确保涂层的硬度和耐久性,再经过自然冷切,最后下件处理。


针对喷涂过程中可能会出现一些瑕疵,如气泡、颗粒、露底、厚度不均匀等,进行返修或重喷,经过这一系列后期处理,产品才得以最终成型。


粉末喷涂的作用,大部分人的认知是赋予物品绚丽的颜色,但从工业制造的角度来讲,颜色其实是次要需求,防锈抗老化才是主要目的。


由于材料的特性,木材容易腐烂、金属容易老化生锈,采用粉末喷涂的表面处理工艺,能够更好的保护原材料,提高各种工业产品的使用寿命,从而为客户节约采购成本。


当然,这是所有表面处理工艺的共同点,那粉末喷涂所独有的特点,具体又是什么呢?我们或许可以从环保、效率与饰面三个角度进行阐述。


正如前文所述,油漆涂料大多含有有机溶剂,如醇类、酮类、醚类等,对环境与人体都有一定的损害。


而粉末涂料不含有机溶剂,涂装过程不会产生溶剂蒸气,对环境污染小,也不存在废气排放治理等困难。


此外,粉末涂料是固体粉末,可以采用闭路循环体系,对过喷的粉末涂料进行回收再利用,涂料的利用率最高可达95%以上。


从生产效率上看,粉末喷涂工序少,主要工序只有前处理、静电喷涂和烘烤等三个工序,大大缩短了生产周期,配置自动涂装机械和回收循环系统,就能形成自动化生产。


在涂装时,其涂膜厚度可以控制,一次涂装就能得到50 ~ 300um厚的涂膜,并且不易产生油漆厚涂时的滴垂或积滞(积油),不发生溶剂针孔,不造成厚涂装的缺陷,边角覆盖率也较高。


而油漆一般一次涂装的膜厚在5~20um,如果要得到厚涂膜或中高档要求的涂膜,必须经过多次涂装方可实现。与之相比,粉末喷涂具有更高的喷涂效率。


从饰面效果上看,粉末颜料的种类多,粉末的粘附力和强度也较高,耐用性好,能够适用于各种不同材质、形状和大小的物件表面涂装。


同时,喷粉的颜色稳定,不易受到光线和氧化的影响,为产品带来效果良好的装饰面。


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来源:厦门谊瑞

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