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金属件之粉末涂装

       作者:中技佳涂装设备   2016.09.23
 
金属件之粉末涂装
 
 
粉末涂装技术的发展堪称是涂饰工业近代伟大成就之一。近十五年来,全世界的粉末涂装工业以每年两位数的增长率稳定地飞速发展。对粉末涂装技术的需求日益增长的原因在于这类涂层具有优异的性能、易于施涂、节约能源、且经济效益和环境保护方面的社会效益显著。环境保护条例在相当程度上限制了制造业和有机涂层涂饰工业产品所用的方法,他们必须重新鉴定并改革原有的涂装系统,采用新的设备来施涂符合环境保护要求的涂料。
 
这种促使先进的涂装设备及涂料供应商不断研究开发适用技术,以适应这些条例的要求。这也促进了粉末涂装技术的发展和不断完善。这种“干漆”技术已被公认为涂饰工业中的“新星”,而且进入了此前尚未开发的一些工业领域,特别是汽车工业。当然,对其他一些技术如水溶性及高固体份漆料等也进行了大量的研究并有所发展。
 
 
2.有机涂层
 
有机涂层通常是指在金属或非金属基体的表面施涂的有机膜或涂层,以改变基体表面原来的物理、化学、光学以及功能上的特性,同时也改变其外观。毫无疑问,“涂漆”是施涂有机涂层中最常见和最广泛应用的方法。涂漆过程主要分三个基本步骤:
 
(1)表面清洁、除油及前处理
 
这是影响到有机膜性能和质量的主要步骤。工件制作过程中所产生的油脂、氧化皮、污物及锈斑等会残留并污染了工件表面,如果不彻底去除,就会对涂层的结合力、耐腐蚀性能和使用寿命产生极大的影响。在涂漆之前,还必须根据基体材料的类别,在基体表面涂覆一层转化膜,以增加基体与漆之间的结合力。如果基体是铝及镁铸件,就必须采用铬酸盐处理工艺。工件的工程设计恰当并顾及前处理的实际需求,加上多级漂洗,都是涂层质量的保证。
 
(2)涂漆
 
目前应用的施涂方法有多种,包括:从原始的刷涂、到浸涂、流化、电沉积(ED)而至最广泛应用的喷涂(液体
或粉末)法等。至于喷涂液体涂料,可以选用的设备也有多种,包括从最简单的有空气喷涂到近期的HVLP(高流
量低压)喷涂、无气喷涂、空气辅助的无气喷涂、静电(喷枪、圆盘或旋转雾化器)喷涂以及双组份喷涂设备。对设备的选择很大程度上视其雾化程度、投资规模、漆料之成本与特性、工件的大小形状以及喷涂设备的上漆效率等。静电喷涂设备的上漆效率是所有这些设备中最高的,因而在一般的用途上已获得普遍的应用。可以喷涂的漆料很多,如清漆、罩光漆、瓷漆、水基的和油基的,分别适用于不同用途。至于粉体,静电喷涂是常用而又重要的方法,其充电荷的方式有电晕放电和摩擦放电两种。流化床方法则是适用于某些特定涂层的另一种施涂方法。
 
 
(3)漆的固化
 
固化方法有四种:
 
1.空气干燥,例如乳胶漆。这是一种水性漆,通过水的蒸发和漆粒的凝结而固化
2.蒸发固化,例如清漆,通过溶剂蒸发而达到固化目的
3.化学固化,例如瓷漆,通过漆的组份与组份之间产生的化学反应形成干膜
4.烘炉固化,例如一些溶剂型的液体涂料或粉末涂料,需要以各种不同方式加热和烘烤来形成固化膜。
 
适应各种不同的固化目的,也有不同类型的固化炉。最常用的有除对流型的热风固化炉(以加热的空气作为能量传送媒介)、气体炉和电红外线炉等。也有以其中任两种形式之组合来适应某些用途的。例如,对卷材涂层的固化,就必须在很短时间内把涂料温度提高到固化温度并增强固化。
 
 
近五年来,有美国市场上,应用紫外线*(UV)和电了束(EB)固化漆的年增长率达12%。尽管目前它仅占有工业涂装市场的2%-3%,但随着环保条例对降低VOC(挥发性有机化合物)和HAP(有害的空气污染物)的要求逐步严格,UV/EB聚合作用的辐射固化方法将会进一步发展和获得公认。未来五年的年增长率估计达13%。
涂了漆的工件可以分批地输送或用输送带连续输送。后者是自动化作业常用的方法,其结构分有架空式输送带、链式输送带和扁平输送带等。