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幫幫忙，我想知道關(guān)于靜電噴涂方面的知識

我想學(xué)習(xí)靜電噴涂，無奈知識面太窄，希望各位可以給予幫助....謝謝: 問提問者：網(wǎng)友 | 2017-08-09

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一、前言：在美國于1955年開始采用圓盤型自動靜電涂裝系統(tǒng)用于槍托、馬桶座墊、椅子、床的零件等木制品涂裝。在日本也于1966年開始使用升降機(jī)式圓盤型用于木制電視機(jī)共鳴箱的聚酯樹脂涂料涂裝。然后普及用于餐椅的酸硬化醇酸樹脂(AMI-NOALKYDRESIN)涂料涂裝、網(wǎng)球拍的真漆(臘卡)涂裝等量產(chǎn)品涂裝用圓盤型涂裝機(jī)，現(xiàn)在估計約有200家工廠采用靜電涂裝系統(tǒng)，而成為量產(chǎn)木制品涂裝的主流。由于靜電涂裝能大幅度節(jié)用涂料，可大大地減低制品成，在1945年則實用于金屬制品的涂裝，于1951年開發(fā)鐘型，1953年則開發(fā)圓盤型涂裝機(jī)，而在下記工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)普及靜電涂裝系統(tǒng)。即家用電氣用品、汽車及其零件、機(jī)車及其零件、腳踏車及其零件、鋼制家具、事務(wù)用器、農(nóng)業(yè)用機(jī)器、建材(金屬門窗框及門扉)、護(hù)軌、高壓瓦斯容器、儀表殼等。除了如此靜電涂裝被采用多方面金屬制品外，也適用于丙烯睛一丁二烯一苯乙烯樹脂(ABS樹脂)等各種樹脂零件。可說靜電涂裝視為代表性工業(yè)涂裝的一種方法。更且最近數(shù)年來開發(fā)普及超高速回轉(zhuǎn)的圓盤型及鐘型涂裝機(jī)，由于這些機(jī)器具有高能力，所以也被采用于超高級耳漆涂裝。二、靜電涂裝的原理與靜電涂裝機(jī)的分類。 (一)靜電涂裝的原理靜電涂裝乃是以接地被涂物為正電極，涂料霧化裝裝置為負(fù)電極，并將涂料霧化裝置帶高負(fù)電壓，在二極間制成靜電界，使霧化涂料粒子帶負(fù)電，使涂料有效地被吸著于相反電極的被物面上的方法謂之靜電涂裝。那么為什么將被涂物作為正極而涂料霧化裝置作成負(fù)極呢?乃因此相反時，其轉(zhuǎn)移為火花放電較難而安全的緣故。為了實施靜電涂裝，被涂物的接地乃是重要必須條件，那被涂物必須為電氣的良導(dǎo)體。木材通常被認(rèn)為電氣不良導(dǎo)體，但其含水率為8%以上時，則可實行靜電涂裝，而經(jīng)驗上也被確認(rèn)。此乃因于通常的靜電涂裝，在正負(fù)二極間所流的電流值為20~50微安培(MICRO-AMPERE)，非常小，所以雖然是如木材般，電阻值較大的物體也可以實施靜電涂裝。惟在日本，冬季干燥期，木材含水率會降低至8%以下，因此涂料附著量顯著地降低。如此場合，則使用水蒸氣室通過木材，提高木材表面的含水率也為有效方法。 (二)靜電涂裝機(jī)的分類 1.依涂料霧化方式分類從前則分類為靜電霧化方式與機(jī)械的霧化方式之二種。所謂靜電霧乃是如前述圓盤型，涂料帶高壓電而供給至圓盤中心，然后圓盤回轉(zhuǎn)所產(chǎn)生離心力在圓盤表面擴(kuò)展形成薄膜，而在圓盤緣邊從液絲變成漆霧的方式謂之。另一機(jī)械的霧化則涂料的方式。不過因最近發(fā)明小徑超高速圓盤或鐘，所以依涂料的霧化方式的分類稍變復(fù)雜，筆者試圖如下分類。則 (1)靜電霧化方式(低速回轉(zhuǎn)霧化頭型、刀刃式霧化頭型)。 (2)離心力霧化方式(超高速回轉(zhuǎn)霧化頭型)。 (3)壓氣霧化方式。 (4)無氣霧化方式。 (5)液壓霧化一輔助氣并用方式(無氣一壓氣霧化方式)。 2.依涂料帶電方式分類將涂料漆霧粒子賦與負(fù)電電荷一事，在靜電涂裝程序中，是一個重要一環(huán)。包含新機(jī)種，從這一面試了分類則如下： (1)接觸帶電方式 (2)離子帶電方式注：上述接觸帶電方式的代表性機(jī)種則有回轉(zhuǎn)霧化頭型，而靜電霧化方式、離心力霧化方式則屬于此類方式。其它尚有噴漆槍型涂裝機(jī)，在槍內(nèi)部的涂料通路賦予高電壓，然后予以機(jī)械的霧化者。離子帶電方式則對槍尖端具有短針狀電極的涂裝機(jī)而言。將微?；苛纤璧臋C(jī)械能與涂料開關(guān)”開(ON)”，同時從高電壓發(fā)生裝置施加高電壓于涂裝機(jī)。如圖2-(1)所示噴漆尖端電極的近傍，因有針狀電極，所以電界極不均，而空氣被強(qiáng)烈的離子化。然而在針狀電極尖端附近，空氣的絕緣局部已被破壞，而發(fā)生非常安定的輝光電暈(GLOWCORONA)持續(xù)放電。通常這電暈放電在少為黑暗室內(nèi)則可以肉眼看得到，而是紫藍(lán)色的放光光點(diǎn)。這部分為非常強(qiáng)烈離子化圈域，但實際有效的離子化圈域更大。如圖2-(2)所示涂料粒子帶負(fù)電，而向如圖2-(3)所示電界方向飛翔而附著于被著物。壓氣霧化、無氣霧化及無氣一壓氣霧化方式則屬于此方式。 3.依靜電涂裝機(jī)的霧化頭與高電壓發(fā)生裝置的關(guān)系位置而分類。迄至最近，一般高電壓發(fā)生裝置設(shè)置于涂裝間外側(cè)，距霧化頭5公尺或10公尺位置為其常識，但最近則開發(fā)霧化頭內(nèi)臟于升電壓機(jī)構(gòu)或整流機(jī)構(gòu)內(nèi)的裝置。而前者稱為電力供給遙控型(POWERSUPPLYREMOTETYPE)。后者則稱為裝內(nèi)(PACK-IN)型。然而遙控型的電力供給則從大型濕式(內(nèi)部使用絕緣油)逐漸轉(zhuǎn)移小型干包(DRY-PACK)型(吏用成型樹脂)。裝內(nèi)型則有變壓型、高電壓發(fā)生型(COCKCROFT)或謂之格柵(CASCADE)型、電氣動力(EGD)型及渦輪發(fā)電型等。 4.其它分類有的分為自動式與手動式，或因并用機(jī)器人或自動升降機(jī)，而稱為機(jī)器人用，升降機(jī)式等。這些分類方式被認(rèn)為使用區(qū)分上的分類。靜電涂裝的功能有關(guān)靜電涂裝的優(yōu)點(diǎn)，就成本管理、質(zhì)量管理及生產(chǎn)管理(工程管理、交貨期管理)的三個立場予以分析。 (一)從成本管理的立場而言：由于采用靜電涂裝，使用壓氣噴漆槍時，大幅度減少多余漆霧(OVER-SPRAY)或反跳(BLOWBACK)，顯著節(jié)省涂料。舉例(日本)說明，在木制碗碟柜的門框，實施聚酯樹脂涂料涂裝時，一年減少400000美元的涂料費(fèi)。此乃由壓氣噴漆槍涂裝改采用小徑超高速回轉(zhuǎn)型的升降機(jī)式圓盤涂裝方式所得到的成果。涂料的減少可幫助涂裝間內(nèi)的清潔。所以雖然是間接功效，也可以減少為了維護(hù)、清掃所需的費(fèi)用及時間。 (二)就質(zhì)量管理上的立場而言：在靜電涂裝的噴霧漆形內(nèi)，因被微?；耐苛狭Ｗ訋ж?fù)電，所以互相排斥。此排斥作用帶來漆形內(nèi)粒子的分布更趨于均勻的效果，而產(chǎn)生減輕涂布不均的效果。因超高速回轉(zhuǎn)型涂裝機(jī)，其涂料粒子微?；雀?，粒徑分布幅度亦小。所以可顯著提高涂膜厚度的均一性。 (三)就生產(chǎn)管理上立場而言：減少由靜電引力所產(chǎn)生的反跳或繞圈(LAPAROUND)效果(指因靜電引力的作用多余漆霧附著于被涂物背面的現(xiàn)象而言)不僅是減少涂料秏用量，且可縮短涂裝時間。尤其是使用霧化能力較大自動涂裝機(jī)，其涂裝速度則快。又能穩(wěn)定生產(chǎn)且易于管理。(能涂材端、材邊等面也是其大功能) 四、靜電涂裝與安全 (一)目前估計在日本約有10000處以上的工廠實施靜電涂裝。其中20年以上常用靜電涂裝的工廠亦為數(shù)不少，且無傷害、無火災(zāi)。另一方面每年有數(shù)件火災(zāi)在某些工廠發(fā)生，據(jù)查其原因，多基于因長時間的使用而習(xí)慣，而疏忽基本的管理或處理而發(fā)生。木制家具工廠，其周圍可燃物甚多。不僅需整齊整理、整頓被涂物、涂料、溶劑，并依照起動時的規(guī)定基準(zhǔn)管理靜電涂裝機(jī)或噴漆間內(nèi)外為要。他日伴隨技術(shù)的進(jìn)步，靜電涂裝機(jī)的安全性也會提高乃是事實。例如在涂裝機(jī)與被涂物之間所流的電流大小產(chǎn)生異常時能高速檢出，能快速遮斷高電壓及各種連鎖(INTERLOCK)裝置、自動安全裝置等技術(shù)之開發(fā)。這些技術(shù)則彌補(bǔ)被認(rèn)為管理上或處理上或操作上的不安全事項部分。 (二)靜電涂裝時所發(fā)生火災(zāi)的原因則因涂裝機(jī)種類、涂料性質(zhì)、被涂物形狀、運(yùn)輸方法或工廠環(huán)境等而異，而有多種原因。惟在手動式涂裝機(jī)，因作業(yè)員或洗凈用溶劑缸為絕緣狀態(tài)，所以在電帶而接地物接近時發(fā)生放電而所產(chǎn)生火災(zāi)者最多。又自動涂裝機(jī)則因涂料皮管的絕緣被破壞而所產(chǎn)生火災(zāi)者最多。安全對策 1.靜電涂裝的事故的大部分則起因于應(yīng)接地的未予接地，并形成絕緣狀態(tài)，而帶電者。在涂裝間內(nèi)的導(dǎo)電性物體須明確區(qū)分是高電壓電位或是接地電位，除了應(yīng)施加高電壓者或部位以外，必須確實予以接地，這是第一原則。又定期確認(rèn)應(yīng)為接地電位為要，由此可防止大半的火災(zāi)事故。單純地想，因涂裝機(jī)有施加高電壓，所以認(rèn)為涂裝機(jī)最危險，但最新涂裝機(jī)均施予高度安全對策，所以因涂裝機(jī)而發(fā)生事故者極少。涂裝時所有的一般有機(jī)溶劑的蒸汽濃度在爆炸限界時，能著火溶劑蒸汽的最小著火能量約為0.2mJ(2/10000焦耳)。他方人體的靜電容量則為100pF左右。所以若人體成為2KV左右的電位，則具有0.2mJ的能量。若作業(yè)員未接地時，形成危險狀態(tài)，由此可知，在靜電界內(nèi)保持人體未形成絕緣狀態(tài)乃何等重要。下述依接地方式的安全對策： (1)作業(yè)員須穿通電性鞋子(皮底鞋則有通電性)。 (2)充分清掃鞋底。 (3)涂裝間內(nèi)的導(dǎo)電性物體須確實予以接地。 (4)洗凈用溶劑槽為固定式并確實予以接地。 (5)使用靜電手提噴漆槍的作業(yè)員，必須以赤手操作噴漆槍。 (6)吊掛被涂物的吊架充分清掃，常保持被涂物為接地電位。(注意吊架的接點(diǎn)) (7)涂裝間內(nèi)地面須經(jīng)常保持為導(dǎo)電狀態(tài)。 2.使用及操作基本上止讓發(fā)生形成火災(zāi)災(zāi)種的放電。被認(rèn)為有帶電的涂裝機(jī)或涂料槽等，充分換氣后實施接地，并使殘留電荷逃逸后使用，則為補(bǔ)充涂料或洗凈涂裝間內(nèi)時必須遵守事項。下述使用及操作上要點(diǎn)。 (1)涂裝終了時(一時中斷涂裝時亦相同)，高電壓必須關(guān)。洗凈操作前確認(rèn)有關(guān)高電壓? (2)在使用導(dǎo)電性涂料(臘卡、醇酸樹脂涂料多具有導(dǎo)電性)，并涂料供給系統(tǒng)從接地予以絕緣時，實施涂料補(bǔ)給于涂料槽，則首先實施涂料槽接地[此時必須開換氣風(fēng)扇，并在巨溶劑蒸氣部分(例如涂料槽的外底部)予以接地。 (3)若使用溶劑洗凈絕緣材料的部分時，俟確認(rèn)溶劑干燥后施加高電壓。 (4)定期清掃涂裝機(jī)的涂料塵污染。 (5)不得使用如會滯留溶劑蒸汽的涂裝機(jī)污染防止被覆。 (6)確實轉(zhuǎn)緊或轉(zhuǎn)妥高電壓電纜或涂料皮管的松弛或脫落。 (7)其它則熟謮使用說明書并徹底遵守。 3.涂裝機(jī)系統(tǒng)及附在設(shè)備防止放電方法則在高電壓施加中設(shè)聯(lián)鎖裝置，以防止不必要的導(dǎo)電性物體及作業(yè)員進(jìn)入于靜宿界內(nèi)。涂裝機(jī)系統(tǒng)及附帶設(shè)備上的要點(diǎn)： (1)設(shè)操作上必要的足夠鎖裝置。 (2)需要順序動作者，則使其不能規(guī)定順序以外的操作。 (3)設(shè)輸送機(jī)、出入口門扉、給氣排氣、消防裝置與涂機(jī)的適當(dāng)聯(lián)鎖裝置。 (4)設(shè)安全柵欄或防止作業(yè)員進(jìn)入裝置。 (5)使用較長吊架，減輕輸送機(jī)與吊架的接觸點(diǎn)。 (6)采用自動洗凈系統(tǒng)(自動涂裝機(jī))。 (7)為了萬一，設(shè)自動消防裝置。 4.靜電涂裝機(jī)的安全系統(tǒng) 靜電涂裝機(jī)的安全系統(tǒng)可分為二大類。一為針狀電極裝設(shè)于噴漆槍尖端型式的涂裝機(jī)，則以絕緣物制造涂裝機(jī)本體，縮小針狀電極的靜電容量，將高電阻插入于電極傍并接續(xù)于高電壓發(fā)生器。針狀電極易于放電，隨著接近接地物，其已施加高電壓則迅速下降，其關(guān)系如下圖3所示。若系電阻值高的涂料，則為安全性非常高的涂裝機(jī)。圖3則表示此類型的距離一電壓、電流變化的例子。另一種則為靜電霧化或離心力霧化方式涂裝機(jī)，其電極容量極大，所以具有大著火能量。因此以原來狀態(tài)使用甚危險，故裝設(shè)所謂防止火花裝置(SPARKGUARD)或過電流檢查器等安全裝置為其預(yù)防對策。即在產(chǎn)生火花放電之前，所通過高電壓超出所設(shè)定的檢查電流值，則自重遮斷，而其安全度比前者(針狀電極設(shè)于噴槍尖端的涂裝機(jī))較低些并被要求高性能化。然而檢驗電流值變di/dt及以超高速的高壓遮斷器使涂裝機(jī)的殘留電荷接地。并已開發(fā)如此非常安全系統(tǒng)，所以已到達(dá)能放心使用靜電涂裝機(jī)的境界。影響空氣靜電噴涂效果的工藝條件（1）噴槍相對位置：在多支噴槍同時操作的場所，使用時應(yīng)注意其相對位置，應(yīng)使噴出漆流互不干擾，避免同性電荷的漆霧相斥，尤其是對于噴中小型零件的場所。（2）噴漆室風(fēng)速：靜電噴涂時噴漆室風(fēng)速、排風(fēng)量小于一般空氣噴涂。風(fēng)速為0.5-0.7m/s較宜。（3）涂料的電阻：涂料的電性能直接影響靜電霧化性及靜電效果。電阻值過高帶電困難，靜電效果差；過小則易漏電，危害噴槍且不利于安全。各種規(guī)格不同的靜電噴槍均有其特定的電阻值范圍，可結(jié)合現(xiàn)場試驗及噴槍供應(yīng)商建議而確定。（4）涂料的粘度：靜電噴涂用涂料施工粘度一般較空氣噴涂略低，以利于提高霧化效果，使漆霧易于沿電力線方向環(huán)抱沉積。（5）空氣壓力：在相同的管道輸漆系統(tǒng)條件下，空氣靜電噴槍所需壓力低于普通空氣噴槍。過高空氣壓力一方面會影響渦輪發(fā)電機(jī)的正常工作，另一方面也影響了靜電效果。（6）輸漆壓力：與普通空氣噴槍相比，靜電噴槍噴涂所需漆壓也略低。空氣靜電噴槍噴涂工藝的初步探討靜電噴涂工藝已越來越廣泛的用于機(jī)械行業(yè)，尤其是汽車制造行業(yè)。它以其極高的涂料利用率、高效的涂裝生產(chǎn)率、優(yōu)異的涂裝質(zhì)量和廢漆、廢漆霧的大幅度的減少及對環(huán)抱危害的降低愈加倍受人們的青睞。按靜電霧化器的外形和安裝方式的不同，靜電噴涂設(shè)備可分為固定式和手工移動式兩大類。對于一條新涂裝生產(chǎn)線的設(shè)計及部分一定規(guī)模的舊生產(chǎn)線改造，往往以前者居多，但對于原設(shè)計規(guī)模較小、涂裝作業(yè)場地較擁擠的舊生產(chǎn)線，手提式靜電噴槍則以其靈活、輕便、不占作業(yè)場地和對外形復(fù)雜工件及凹陷部分的均勻涂裝獨(dú)占優(yōu)勢。本文以空氣靜電噴槍在生產(chǎn)線上的批量試用情況對該工藝進(jìn)行初步的探討。 1、噴涂工具及使用噴涂工具為GRACO產(chǎn)PRO3500型空氣靜電噴槍，它是由槍柄、槍管、扳機(jī)、=空氣帽組件、各管路、氣路系統(tǒng)等部件組成。該種噴槍已在我國諸家汽車、摩托車制造廠批量使用，具有一定的實用性和代表性，其靜電原理為由壓縮空氣帶動內(nèi)藏式渦輪發(fā)電機(jī)經(jīng)不斷放大整流而成6.5X104V高壓直流電，使漆液粒子帶電并進(jìn)一步霧化而進(jìn)行靜電涂裝?？諝忪o電噴槍與普通空氣噴槍外部結(jié)構(gòu)的區(qū)別除了噴嘴部位的電極針外，還裝有一個用于排除渦輪發(fā)電機(jī)多余廢氣并冷卻發(fā)電機(jī)的排氣管。此外，它的空氣管可導(dǎo)電，用于噴槍系統(tǒng)可*接地。在使用時必須注意的是，作為安全保證程序，在進(jìn)行檢查、維修、安裝、清洗及中斷噴涂作業(yè)時，必須進(jìn)行卸壓，即關(guān)閉靜電開關(guān)，切斷空氣和涂料供應(yīng)，扣動扳機(jī)，向可*接地物釋放殘余的涂料和空氣。此外，空氣靜電噴槍的維護(hù)保養(yǎng)也十分重要，清洗溶劑必須為非導(dǎo)電性溶劑，導(dǎo)電性溶劑會造成噴槍失靈；也不允許將噴槍浸泡在溶劑中，否則易造成短路和靜電效果下降。 2、安全規(guī)范和安全檢查靜電噴涂最需要特別注意的問題是安全，為此，國家專門頒布了相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)。對于PRO3500型及其他同類空氣靜電噴槍，每次使用前還需要采取以下安全措施及安全檢查。（1）噴槍系統(tǒng)安全：必須系統(tǒng)安全接地，槍身對地電阻小于1-2兆歐。（2）人體安全：操作者及所有進(jìn)入作業(yè)區(qū)的人員必須穿導(dǎo)電鞋，操作者不允許戴絕緣手套，人體對地電阻小于1-2兆歐。（3）工件狀態(tài)：地鏈小車或?qū)к壙?接地，與工件呈點(diǎn)或線接觸，工件對地電阻小于2兆歐，否則直接影響靜電效果，甚至是漆舞回抱于操作者。（4）作業(yè)區(qū)安全：作業(yè)區(qū)內(nèi)所有可燃液體必須放在安全接地的容器中，所有導(dǎo)電體應(yīng)接地。（5）操作保證：所有操作者必須經(jīng)過培訓(xùn)，可以安全使用靜電噴涂系統(tǒng)，且掌握卸壓技術(shù)。 3、工藝條件及操作與普通空氣噴涂相比，以下工藝條件直接影響涂裝效果：（1）噴槍相對位置：在多支噴槍同時操作的場所，使用時應(yīng)注意其相對位置，應(yīng)使噴出漆流互不干擾，避免同性電荷的漆霧相斥，尤其是對于噴中小型零件的場所。（2）噴漆室風(fēng)速：靜電噴涂時噴漆室風(fēng)速、排風(fēng)量小于一般空氣噴涂。一方面靜電噴涂本身漆霧、溶劑揮發(fā)量小，不需要過高排風(fēng)量，另一方面，風(fēng)速過大，直接影響漆霧在電場中的吸附力而影響靜電效果。對于一般空氣靜電噴槍，建議風(fēng)速為0.5-0.7m/s。（3）涂料的電阻：涂料的電性能直接影響靜電霧化性及靜電效果。電阻值過高帶電困難，靜電效果差；過小則易漏電，危害噴槍且不利于安全。各種規(guī)格不同的靜電噴槍均有其特定的電阻值范圍，可結(jié)合現(xiàn)場試驗及噴槍供應(yīng)商建議而確定。（4）涂料的粘度：靜電噴涂用涂料施工粘度一般較空氣噴涂略低，以利于提高霧化效果，使漆霧易于沿電力線方向環(huán)抱沉積。（5）空氣壓力：在相同的管道輸漆系統(tǒng)條件下，空氣靜電噴槍所需壓力低于普通空氣噴槍。過高空氣壓力一方面會影響渦輪發(fā)電機(jī)的正常工作，另一方面也影響了靜電效果。（6）輸漆壓力：與普通空氣噴槍相比，靜電噴槍噴涂所需漆壓也略低。 4、涂裝效果與普通空氣噴涂相比，空氣靜電噴槍噴涂具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）厚度提高且均勻：在操作方法基本相同的條件下，由于靜電吸附作用，空氣靜電噴涂涂膜厚度略高于空氣噴涂（約3-5þum），且由于環(huán)抱效果，對工件轉(zhuǎn)角、凹陷等部位易于上漆，涂膜更加均勻，不易于造成漏噴。（2）良好的流平性，由于濕膜平整、均勻，在適當(dāng)?shù)恼扯?、溫濕度等條件下，漆膜易于流平，桔皮明顯減輕，漆膜更加平整（3）鮮映性：由于桔皮等外觀缺陷的減少，直接提高了漆膜的鮮映性。（4）光澤：光澤略有改善（約1%），對于內(nèi)表面、轉(zhuǎn)角等難上漆部位，光澤提高更加明顯。: 回答者：網(wǎng)友

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