《機械理論知識回憶錄》:噴塑工藝

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噴塑工藝

一、定義

噴塑是將塑料粉末噴塗在零件上的一種表面處理方法。噴塑也就是我們常講的靜電粉末噴塗塗裝,其處理工藝是20世紀80年代以來國際上採用較為普遍的一種金屬表面處理的裝飾技術。該技術與普通噴漆表面處理相比,優點體現在工藝先進、節能高效、安全可靠、色澤豔麗等方面。因此,常常被應用於輕工、家用裝修領域。其工作原理在於將塑料粉末通過高壓靜電設備充電,在電場的作用下,將塗料噴塗到工件的表面,粉末會被均勻地吸附在工件表面,形成粉狀的塗層;而粉狀塗層經過高溫烘烤後流平固化,塑料顆粒會融化成一層緻密的效果各異的最終保護塗層;牢牢附著在工件表面。噴塑產品多用於戶內使用的箱體,漆膜呈現平光或啞光效果。噴塑粉主要有丙烯酸粉末、聚酯粉末等。

噴塑是指工業金屬表面的一種處理工藝,塑粉為粉末塗料,是一種新型的不含溶劑100%固體粉末狀塗料。它有兩大類:熱塑性粉末塗料和熱固性粉末塗料。塗料由特製樹脂、顏填料、固化劑及其它助劑,以一定的比例混合,再通過熱擠塑和粉碎過篩等工藝製備而成。它們在常溫下,貯存穩定,經靜電噴塗或流化床浸塗,再加熱烘烤熔融固化,使形成平整光亮的永久性塗膜,達到裝飾和防腐蝕的目的。常用於如:服裝展示道具、貨架、箱櫃、工作臺、物流儲運設備等。

實現粉末塗料的超細粉化的難點和技術關鍵是解決超細粉粉體的流化問題。常規粉末塗料的平均粒徑為30-50微米,該粒徑的粉體具有較好的流化性能,就是可以在氣流下均勻的分散懸浮起來,從而能夠順利地進行粉體靜電噴塗。但當粉體粒徑變小成為超細粉(平均粒徑小於25微米),粉體的質量就大大減小同時表面積成倍增加,使得粉體間的實際吸附力大大增加,從而造成超細粉體之間容易抱團、結塊,出現流化性能差的現象。這些都是超細粉的自然屬性。

《機械理論知識回憶錄》:噴塑工藝

二、優勢

不需稀料,施工對環境無汙染,對人體無毒害;塗層外觀質量優異,附著力及機械強度強;噴塗施工固化時間短;塗層耐腐耐磨能力高出很多;不需底漆;施工簡便,對工人技術要求低;成本低於噴漆工藝;有些施工場合已經明確提出必須使用靜電噴塑工藝處理;靜電噴粉噴塗過程中不會出現噴漆工藝中常見的流淌現象。

三、工藝原理

是利用電暈放電現象使粉末塗料吸附在工件上的。其過程是這樣的:粉末塗料由供粉系統借壓縮空氣氣體送入噴槍,在噴槍前端加有高壓靜電發生器產生的高壓,由於電暈放電,在其附近產生密集的電荷,粉末由槍嘴噴出時,形成帶電塗料粒子,它受靜電力的作用,被吸到與其極性相反的工件上去,隨著噴上的粉末增多,電荷積聚也越多,當達到一定厚度時,由於產生靜電排斥作用,便不繼續吸附,從而使整個工件獲得一定厚度的粉末塗層,然後經過加熱使粉末熔融、流平、固化,即在工件表面形成堅硬的塗膜。

四、工藝流程

1、前處理:

目的:除掉工件表面的油汙、灰塵、鏽跡,並在工件表面生成一層抗腐蝕且能夠增加噴塗塗層附著力的"磷化層"。

主要工藝步驟:除油、除鏽、磷化、鈍化。工件經前處理後不但表面沒有油、鏽、塵,而且原來銀白色有光澤的表面上生成一層均勻而粗糙的不容易生鏽的灰色磷化膜,既能防鏽又能增加噴塑層的附著力。

相關設備:前處理槽(混凝土做槽 ,數量等同於前處理工序數);

相關材料(化學藥品):硫酸、鹽酸、純鹼(Na2CO3),酸性除油劑,磷化液,鈍化液。

2、靜電噴塗

目的:將粉末塗料均勻地噴塗到工件的表面上,特殊工件(包含容易產生靜電屏蔽的位置)應該採用高性能的靜電噴塑機來完成噴塗。

工藝步驟:

利用靜電吸附原理,在工件的表面均勻的噴上一層粉末塗料;落下的粉末通過回收系統回收,過篩後可以再用。

相關設備:

1、靜電噴塑機(靜電粉末噴塗機)1臺或多臺

2、具有粉末回收功能的噴房(單工位或雙工位)

3、空氣壓縮機和壓縮空氣淨化器(油水過濾器)

相關材料:

粉末塗料(噴塗原料,俗稱"塑粉",有高光、亮光、半亞光、亞光、砂紋、錘紋、裂紋等不同效果不同顏色)

3、高溫固化

目的:將工件表面的粉末塗料加熱到規定的溫度並保溫相應的時間,使之熔化、流平、固化,從而得到我們想要的工件表面效果。

工藝步驟: 將噴塗好的工件推入固化爐,加熱到預定的溫度(一般185度),並保溫相應的時間(15分鐘);開爐取出冷卻即得到成品。一般工件不同,加溫溫度與保溫時間也不同。

提示:加熱及控制系統(包括電加熱、燃油、燃氣、燃煤等各種加熱方式) + 保溫箱體=固化爐。

相關設備:固化爐。(需要自動控制的參數:溫度、保溫時間 ,加熱方式可以採用電加熱、燃油加熱、燃氣加熱、燃煤加熱等方式,可以根據您所在地區的能源情況靈活選擇)。

相關材料:能夠控制溫度和保溫時間在合理範圍的高溫固化爐(或稱烘箱、烤箱)。

4、出爐冷卻

出爐冷卻是將噴塑過程的結果進行冷卻,使之迴歸到正常溫度的一個過程。

5、裝飾處理

目的:使經過靜電噴塗 後的工件達到某一種特殊的外觀效果如:各種木紋、花紋、增光等。

工藝步驟:罩光;轉印等處理工藝 。

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