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静电喷涂原理与应用

时间:2023-06-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:图7-18所示为静电喷涂原理图。静电喷枪的作用是使涂料雾化成液滴,使液滴携带负电荷。3)液压静电喷枪将高压喷涂与静电喷涂相结合进行喷涂。

静电喷涂原理与应用

1.喷涂原理

静电喷涂是使喷枪带负的高压电,待喷涂工件带正电接地,二者之间形成一个高压静电场。升高电场强度,喷枪前端针状电极上的电子获得巨大的动能,冲击并使空气发生电离形成电子和离子。在电场的作用下,离子化气体向工件(正极)运动,产生电晕放电。从喷枪喷出的涂料液滴从电晕中获得140kV、0~200μA的负电,液滴之间强烈的斥力使得雾化充分进行,带电液滴沿着电力线的方向飞向工件,在表面形成了涂膜。图7-18所示为静电喷涂原理图

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图7-18 静电喷涂原理图

1—蓄粉罐 2—喷枪 3—工件

2.静电喷涂的特点

1)涂料利用率高。带电涂料液滴在电场力的环抱作用、静电作用下,绝大部分被吸附到工件表面,涂料的利用率高达70%~80%。

2)生产率高。可实现自动化、流水线、大批量生产。

3)涂膜质量好。雾化充分,涂膜细致,外观良好,同时,在尖角、凸起、棱边等处也能形成较厚的涂膜。

4)污染小。喷雾飞散小,改善了劳动条件,减小了对环境的污染。

5)屏蔽影响明显。由于尖端放电和静电屏蔽的影响,对凹槽、深孔等处的喷涂有特殊的要求。对木材塑料等非导体,喷涂前需要经过一定的处理。

6)成本及安全性要求高。生产成本较高,操作人员需采取安全保护措施,设备需有可靠接地措施,以防发生火灾触电事故等。

3.静电喷涂装置(www.daowen.com)

静电喷涂装置的关键设备是高压静电发生器和喷枪。高压静电发生器与喷枪可以是分离的或一体的,前者通过高压电缆实现连接;后者是将高压发生器直接装在喷枪上,或利用装在喷枪上的涡轮发电机使电极带上负高压电。静电喷枪的作用是使涂料雾化成液滴,使液滴携带负电荷。根据雾化方式不同,静电喷枪可分为离心力静电喷枪、空气静电喷枪和液压静电喷枪等。

1)离心力静电喷枪有盘式和旋杯式两种基本形式,利用高速旋转的旋盘或旋杯产生的离心力使涂料雾化,以尖锐的边作为放电极,产生电晕使液滴带电并进一步雾化,多用于自动静电喷涂。

2)空气静电喷枪通过压缩空气进行涂料的雾化,利用喷枪前端的高压电极进行电晕放电,使雾化液滴带电荷,飞向工件表面形成涂膜,一般用于手工涂装。

3)液压静电喷枪将高压喷涂与静电喷涂相结合进行喷涂。在10MPa的高压下,喷枪喷射出的涂料高速飞向工件,涂料喷出量较大,涂装效率较高,所得的涂膜较厚。

4.影响静电喷涂的因素

(1)电压 在100kV以下,涂料液滴的荷电率和涂料附着率随电压的升高而明显增加。

(2)喷枪的距离和位置 喷枪与工件距离过近时,易引起火花放电;距离过远,又会降低涂料的附着率。故静电喷涂时,喷枪与工件之间的距离以250~350mm为宜,小件取下限值,大件取上限值。

(3)涂料的黏度和喷出量 为了提高雾化效果和喷雾沿电力线的环抱效应,静电喷涂使用的涂料黏度应低于空气喷涂;或采取加热的方式,提高涂料的允许使用黏度。涂料喷出量越大,涂装效率越高。

(4)空气压力与输漆压力 为了改善液滴荷电和雾化效果,静电喷涂所需的压力和漆压通常低于普通空气喷涂。

(5)旋杯尺寸 旋杯式静电喷枪的口径越大,喷雾越细,喷涂幅宽越大,图形的环边越薄。

(6)涂料的阻抗 阻抗大的涂料荷电率很低,雾化喷涂效果差;阻抗小的涂料易发生漏电,电荷消失很快,不仅静电压达不到要求,而且会造成很大的安全隐患。

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