涂料涂裝：無氣噴涂技術(shù)

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一、無氣噴涂介紹

1、無氣噴涂的概念

無氣噴涂就是使用電動(dòng)、氣動(dòng)、液壓等動(dòng)力方式將涂料吸入并加壓成10-40MPa高壓狀態(tài)，涂料通過特殊耐磨材料的噴嘴瞬間噴出，涂料迅速膨脹、霧化，噴向被涂面形成涂層，稱為無空氣噴涂，簡稱無氣噴涂。

2、無氣噴涂的優(yōu)點(diǎn)

無氣噴涂有以下優(yōu)點(diǎn)：

——極佳的表面質(zhì)量，無氣噴涂將涂料用高壓噴射霧化成細(xì)小的微粒，使其均勻地分布于工件表面，形成光滑、致密的涂層；

——滿意的施工效率，是空氣噴涂的十倍以上，施工效率高達(dá)500m2/h以上；

——提高附著力，延長涂層壽命 ；

——節(jié)省涂料，涂料利用率高達(dá)60%以上(空氣噴涂為30-40%)。

3、無氣噴涂的適應(yīng)范圍

無氣噴涂適用范圍十分廣泛。

——可以噴涂全部常規(guī)涂料；

——適合高粘度、厚漿型涂料、無溶劑型等重防腐涂料的施工。

——適用工業(yè)領(lǐng)域：

——船舶、鋼結(jié)構(gòu)、機(jī)車車輛、石油化工、工程機(jī)械、橋梁、隧道、船閘、建筑、機(jī)床、家具、儀器儀表、醫(yī)藥、國家重點(diǎn)工程等領(lǐng)域。

1、典型鋼桶噴涂方案（雙色）

 

雙色系統(tǒng)的運(yùn)行：

當(dāng)桶運(yùn)行到工位1時(shí)，高壓無氣噴涂機(jī)1、2工作，控制系統(tǒng)控制電磁閥打開自動(dòng)噴槍4、5、6、7、8進(jìn)行噴涂；

當(dāng)桶運(yùn)行到工位2時(shí)，高壓無氣噴涂機(jī)1、2工作，控制系統(tǒng)控制電磁閥打開自動(dòng)噴槍1、2、3進(jìn)行噴涂；

清洗時(shí)，高壓無氣噴涂機(jī)1、2工作，清洗自動(dòng)噴槍1、2打開，系統(tǒng)自動(dòng)回流。

2、雙色系統(tǒng)的典型配置

涂料：聚氨酯烤漆（霧化壓力8Mpa） 

噴涂機(jī)： 2臺(tái)（2色）

自動(dòng)噴槍： 10把

噴嘴： 10顆

高壓管：若干

涂料加熱器： 2臺(tái)

噴涂機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)：

——壓力比 ：即涂料輸出靜壓力和進(jìn)氣壓力之比。

——空載排量 （L/min）：指噴涂機(jī)在額定進(jìn)氣壓力下，在輸出不帶負(fù)載下的排量。

3、鋼桶噴涂工藝特點(diǎn)

——噴桶涂料一般為中低粘度的涂料以及水性涂料

——噴涂工藝的特點(diǎn)：噴涂面平整

——噴涂面多(上中下三面噴涂)

——噴涂工位多

1、無氣噴涂機(jī)的選型

無氣噴涂機(jī)壓力比要適中，30-45：1為宜，壓力太高涂料反彈厲害，利用率低。

正確選用噴涂壓力是節(jié)能減排的途徑之一。流量要大，40-50L/min為宜。

一般一臺(tái)噴涂機(jī)要帶多顆噴嘴。

流量大可以減少噴涂機(jī)的換向頻率，減少易損件的消耗，可以減小壓力脈動(dòng)，使涂裝更加均勻。

我廠提供2種無氣噴涂機(jī)供大家選擇：GPQ9C-II、JPT4438。

（1）GPQ9C-II簡單介紹

 

主要技術(shù)參數(shù)：

(1)、壓力比：32：1

(2)、空載排量(L／min)：52

(3)、進(jìn)氣壓力(MPa)：0.3～0.6

(4)、空氣消耗量(L/min)：100～1000

(5)、外形尺寸(mm)長×寬×高：600×620×1030

(6)、重量：73kg

根據(jù)制桶的噴涂特點(diǎn)，此泵是我廠在GPQ9C基礎(chǔ)上改進(jìn)型：

（1）加裝了穩(wěn)壓過濾器，過濾器中的濾網(wǎng)有60目，80目，100目供選擇，減少堵槍的發(fā)生；

（2）加長了消音器，增強(qiáng)了消音效果，減小了冰塞機(jī)率；

（3）加長行程，使泵在相同噴涂量的情況下，運(yùn)行次數(shù)更少，更加平穩(wěn)，密封圈更換頻率減少。

（2）JPT4438簡單介紹

 

主要技術(shù)參數(shù)：

(1)、壓力比：44：1

(2)、空載排量(L／min)：38

(3)、進(jìn)氣壓力(MPa)：0.1～0.5

(4)、空氣消耗量(L/min)：100～1200

(5)、外形尺寸(mm)長×寬×高：650×720×1300

(6)、重量：85kg

相對(duì)于GPQ9C-II其主要特點(diǎn)在于：

（1）啟動(dòng)壓力低，最低正常啟動(dòng)壓力在0.15Mpa；

（2）機(jī)械換向式馬達(dá)故障率低，噪音��；

（3）其行程比GPQ9C-II更長。

2、自動(dòng)噴槍的選擇

（1）自動(dòng)噴槍的特點(diǎn)

自動(dòng)噴槍是涂料開關(guān)，在噴桶行業(yè)的要求：開關(guān)迅速、故障率少、拆裝方便，易損件好換。我廠提供一種自動(dòng)噴槍：ZPQ9。

 

自動(dòng)噴槍ZPQ9產(chǎn)品特點(diǎn)：

——ZPQ9型無氣噴槍是我廠最新研制的產(chǎn)品，全封閉式設(shè)計(jì)，槍體表面陽極氧化處理，外形美觀；

——拉針采用新型結(jié)構(gòu)，完全解決了槍針斷裂的問題；

——最低進(jìn)氣壓力0.3Mpa，最高工作壓力可達(dá)39Mpa；

——噴涂涂料范圍廣，能噴涂全部常規(guī)涂料，又適應(yīng)所有長效噴涂；

——ZPQ9接噴嘴接口M18x1.5，ZPQ9A可以接國外噴嘴；

（2）噴嘴介紹

無氣噴嘴就是不需要空氣輔助就可以將涂料霧化的噴嘴。其和空氣噴嘴的區(qū)別在于：

——無氣噴涂霧幅為扁平扇形，空氣噴涂為圓形；

——無氣噴涂所噴涂料是沒有空氣的，也就減少了在工件表面缺陷的發(fā)生概率。

扁平扇形霧化圖案

無氣噴嘴的性能參數(shù)：表征無氣噴嘴性能的參數(shù)有兩個(gè)：流量和幅寬。流量指在額定壓力和介質(zhì)下，噴嘴口單位時(shí)間內(nèi)排出的液體體積。幅寬指在額定壓力和介質(zhì)下，從噴嘴口到涂裝表面所形成的覆蓋寬度。

幅寬示意圖

影響無氣噴嘴的性能因數(shù)：影響無氣噴嘴的性能因數(shù)有很多，主要有三個(gè)：壓力、被噴液體粘度和溫度。下表給出各因數(shù)對(duì)噴嘴性能的影響。

影響流量最大的因數(shù)就是壓力，如果忽略其它因數(shù)，理論上流量和壓力的關(guān)系可以用以下公式來表示：

 

例如：16C25是在10Mpa壓力下試驗(yàn)水的流量為1.6L/min，那么在25Mpa壓力下的流量應(yīng)為:

即16C25噴嘴在25Mpa壓力下試水流量為2.5L/min。

（3）鋼桶涂裝噴嘴的要求及特點(diǎn)

——霧化質(zhì)量好，漆膜厚度均勻；

——分色處要清晰；

——桶蓋由于圓心和周邊各點(diǎn)的線速度是不一樣的，所以噴涂漆膜厚度均勻尤其重要；

正確選用噴嘴是降低涂料消耗的有效途徑。

我廠噴嘴在典型案例的噴嘴的選擇：C型-- 06C25：2顆；08C30：1顆；08C40：2顆；T型--06T25：2顆；Q型--02Q15：1顆。

（4）鋼桶涂裝常用噴嘴簡介

——C型噴嘴霧化較好，均勻細(xì)膩，噴涂后涂膜較光滑、美觀，所以主要應(yīng)適用于對(duì)涂膜外表要求較高的場合，也可用于建筑乳膠漆、高粘度難霧化涂料的噴涂。

C型噴嘴噴霧形狀

——T型噴嘴是專用于噴涂桶蓋的一種噴嘴。

T型噴嘴噴霧形狀

——Q型噴嘴是噴桶切邊的一種噴嘴。其特點(diǎn)是噴涂出的邊界有一邊是非常明顯的直線，用于兩色之間。此種噴嘴一般幅寬較窄。

Q型噴嘴噴霧形狀

噴嘴的安裝形式：我廠的噴嘴有兩種安裝形式，固定式（即標(biāo)準(zhǔn)噴準(zhǔn)）和柱式回轉(zhuǎn)式（ZHP）。推薦使用柱式回轉(zhuǎn)式（ZHP），當(dāng)槍嘴堵時(shí)可以實(shí)現(xiàn)快速拆卸及排堵。

（5）噴嘴的參數(shù)介紹

噴嘴參數(shù)的三種表示方法：

a、噴射角和孔徑，如德國瓦格納公司。

如編號(hào)為0090521噴嘴，0090為標(biāo)準(zhǔn)型噴嘴編號(hào)，5表示噴射角度為50°，21表示孔徑為0.021×25.4≈0.53mm。

b、噴幅和孔徑，如美國Graco公司。

如163-319則表示163系標(biāo)準(zhǔn)型噴嘴，噴幅為3×2=6in（152mm）；孔徑為0.019in（0.48mm）。Graco221系列則是代表回轉(zhuǎn)型噴嘴。

c、流量和幅寬，數(shù)表示法與標(biāo)準(zhǔn)型噴嘴相同。如中國重慶長江涂裝機(jī)械廠。

 

上述噴嘴的三種表達(dá)方式存在一定的換算關(guān)系。（試驗(yàn)介質(zhì)為清水；試驗(yàn)壓力10MPa。）

噴嘴孔徑與流量對(duì)照表：

注意：上述流量都是在10Mpa壓力下試驗(yàn)水得到的。

3、涂料加熱器

CH-02型涂料加熱器用于單組份高壓無氣噴涂系統(tǒng)中，通過提高涂料溫度，使涂料液體的粘度降低，有利于涂料噴涂，提高操作效率；

通過加熱涂料，降低涂料粘度，可減少溶劑的使用量 ，是減排的有效途徑；

CH-02型涂料加熱器為間接電加熱，具有控溫精度高，顯示直觀，操作方便的特點(diǎn)。

 

加熱器的主要技術(shù)參數(shù)：

（1）供電電源220V，50/60Hz單相,9安

（2）電熱管功率2000 瓦特

（3）加熱器涂料通道接觸面積403 cm2

（4）涂料通道直徑10 毫米

（5）涂料通道長度430 cm

（6）最大的工作壓力32 MPa

（7）溫度使用操作范圍25-80°C

（8）加熱能力60升/小時(shí)r.@ 50°C ΔT（以10#機(jī)械油為試驗(yàn)介質(zhì)）

（9）涂料輸入接頭M16x1(f)

（10）涂料輸出接頭M16x1(f)

（11）電纜輸入接頭.3/4 npt

（12）外形尺寸 (高x寬 x深)58 cm x 28 cm x 21 cm

（13）加熱管部份材料.不銹鋼 1Cr18Ni9Ti

（14）安裝方式壁掛式安裝支架

（15）重量29 公斤

四、無氣噴涂機(jī)的正確使用和安全操作

無氣噴涂機(jī)在噴涂時(shí)，應(yīng)掌握下列要點(diǎn)：

1、噴涂距離：是指噴槍前部與鋼結(jié)構(gòu)表面的距離一般為30cm。噴涂距離保持恒定是確保涂層均勻的重要因素。

2、噴槍使噴束自始至終垂直于表面（見下圖）。

 

3、噴槍移動(dòng)速度或工件的移動(dòng)速度

在噴涂工藝中，每種涂料必須達(dá)到其規(guī)定膜厚；按既確定膜厚而選擇的噴嘴有其固定的流量和噴幅，所以噴槍移動(dòng)速度是掌握控制膜厚的主要因素。

在制桶噴涂中，不是噴槍的移動(dòng)，而是采取的工件的旋轉(zhuǎn)，所以在旋轉(zhuǎn)噴涂的時(shí)間是非常重要的，以取得均勻的膜厚。

4、噴嘴的磨損與及時(shí)更換

經(jīng)過一段時(shí)間的使用，噴嘴不同程度的受到磨損。噴嘴磨損后，噴孔變得大而圓，噴出涂料的扇形面變小，流量增大，嚴(yán)重影響漆膜的外觀質(zhì)量及膜厚質(zhì)量，導(dǎo)致涂料浪費(fèi)。當(dāng)噴嘴流量增大至標(biāo)準(zhǔn)流量的30—50%時(shí)，必須更換噴嘴。

5、噴涂機(jī)安全操作規(guī)程

——任何時(shí)候不允許將噴槍對(duì)準(zhǔn)自己或他人，以免高壓涂料傷害人體。

——不準(zhǔn)在未卸壓力及進(jìn)氣開關(guān)開啟的情況下松動(dòng)涂料泵、高壓軟管及噴槍等處的連接部位。

——請(qǐng)嚴(yán)格遵守涂料及稀料產(chǎn)品說明書中有關(guān)安全、衛(wèi)生及環(huán)保的規(guī)定。如發(fā)生傷害危險(xiǎn)時(shí)，請(qǐng)先用清水清洗，并立即看醫(yī)生并告知受傷情況及您使用的涂料、稀料的種類。

——進(jìn)氣壓力不得高于說明書規(guī)定的壓力。

——無氣噴槍不噴或更換噴嘴時(shí)，必須鎖上保險(xiǎn)片，或者關(guān)閉氣源

——噴涂機(jī)必須置于通風(fēng)良好的場所。

——噴涂機(jī)操作人員必須經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)方能使用。