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一、粉末涂料的優(yōu)越性

    粉末涂料是一種粉狀不含液態(tài)溶劑及稀釋劑的新型涂裝材料。由于其高裝飾、重防腐性、粉末可回收利用，無有機(jī)溶劑對環(huán)境的污染等特點(diǎn)決定了其廣泛的應(yīng)用空間。
    粉末涂料施工與傳統(tǒng)的油漆施工相比較，有如下優(yōu)點(diǎn)：
1、粉末涂料是一種不含溶劑的涂料，這就決定了不需要把主要成膜物質(zhì)及輔助成膜的物質(zhì)、添充料及顏料都溶于有機(jī)溶劑中，解決了某些有機(jī)溶劑無法溶解的高分子成膜物質(zhì)均可作為涂料使用的難題。而許多難被溶劑溶解的高分子物質(zhì)卻是防腐及裝飾性涂料必可少的中堅(jiān)力量。
2、粉末涂料因不含易揮發(fā)的有機(jī)溶劑，不易燃燒，只要防止粉塵積聚過多就可解決著火的隱患，這一點(diǎn)油漆等易燃的溶劑性涂料卻無法克服。
3、由于粉末涂料本身不含有機(jī)溶劑，施工操作及制粉過程中無刺激性氣味，不但可防止環(huán)境被污染和破壞，而且對操作者本人的身心健康大為有益。
4、油漆類液態(tài)涂料施工過程中的利用率僅達(dá)到—60%。而粉末涂料一次上粉率約為70%—80%（受工件形狀等因素影響），其余粉末可二次回收利用，利用率在90%—98%。
5、油漆類液態(tài)涂料施工過程中必須加入30%—的稀釋劑，而這些稀釋劑的作用只是調(diào)整粘稠度，并不是固化成膜的必須成份，回化過程中又揮發(fā)掉了。不但污染環(huán)境，而且做了大量無用功，浪費(fèi)了原料，提高了生產(chǎn)成本；粉末涂料施工過程中則根本不需要這類稀釋劑。
6、油漆類液態(tài)涂料的厚度一般為15—30μm，而粉末涂料一次涂裝便可達(dá)到60—150μm之間，可一次涂裝達(dá)到要求厚度，減少勞動(dòng)強(qiáng)度，適合自動(dòng)化流水線生產(chǎn)操作。
7、粉末涂料固化后的外觀豐滿度高，色澤柔和，令油漆類液態(tài)涂料經(jīng)固化后的外觀效果望塵莫及。
8、粉末涂料由于不含溶劑，固化過程中不易形成針孔和氣泡，而液態(tài)涂料由于存在揮發(fā)性溶劑和稀釋劑，固化過程中易生成針孔和氣泡。
9、粉末涂料便于運(yùn)輸，不會(huì)滲漏和揮發(fā)，而液態(tài)涂料運(yùn)輸則很不方便，易滲漏和揮發(fā)，甚至可能燃燒。
10、粉末涂料的防腐裝飾性好，生產(chǎn)綜合成本低，油漆類液態(tài)涂料則無法與之相媲美。
    正是由于上述諸多液態(tài)涂料所不具備的優(yōu)點(diǎn)，粉末涂料在近二十年來在中國大地呈現(xiàn)欣欣向榮、蒸蒸日上的局面。但從科學(xué)的角度去分析，事物都有優(yōu)點(diǎn)也有不足之處。粉末涂料在使用過程中仍存在換色困難、生產(chǎn)設(shè)備復(fù)雜、必須高溫固化等缺點(diǎn)。這正是從事涂裝行業(yè)的廣大同仁需通過不斷努力攻克的難題。
    粉末涂料真正應(yīng)用到工業(yè)和生產(chǎn)中在我國只有二十幾年的歷史，目前在生產(chǎn)工藝和施工應(yīng)用方面均已趨于成熟。進(jìn)入八十年代后期，在國內(nèi)和國外掀起了一股“粉末熱”，尤其在我國，近幾年的粉末涂料年增長率曾超過25%，這在涂料是罕見的。國外工業(yè)由于起步早，基礎(chǔ)好，目前以年增長率10—15%的速度增長。兩相比較，我國有著廣闊的市場需求。就目前市場產(chǎn)品，大到冰箱、洗衣機(jī)、防盜門，小到五金制品，無一不與靜電粉末噴涂有著不解之源。這足以預(yù)示我國粉末涂料行業(yè)發(fā)展的燦爛前景。
二、噴涂施工過程中的主要設(shè)備及性能
    靜電粉末噴涂是將粉末涂料在壓縮空氣作用下霧化得細(xì)而均勻，憑借高壓電場的作用均勻地吸附于金屬工件表面，高溫固化成膜的一種的涂裝工藝。由法國Sames公司于1962年研制成功，1965年隨著英、法、德、美、日等國相繼推出成套靜電粉末噴涂設(shè)備，在工業(yè)生產(chǎn)中達(dá)到了廣泛的應(yīng)用。
    粉末靜電噴涂屬涂裝后處理，必須在工件進(jìn)行了嚴(yán)格前處理（除油、除銹、磷化）后進(jìn)行，工件表面無油、無銹、無飛揚(yáng)的塵土，無掛灰現(xiàn)象，且不允許有高溫（180—200℃）易分解的產(chǎn)物存在。盡可能采用噴砂或鋅系磷化（鐵系磷化效果很差），不允許除油除銹后，直接用亞硝酸鹽等鈍化防銹即進(jìn)行靜電粉末噴涂，易導(dǎo)致涂層附著力不好及大面積脫落現(xiàn)象，這一點(diǎn)在許多廠家曾有過沉痛的教訓(xùn)。
    靜電粉末噴涂所需的主要設(shè)備有：
⑴噴涂主機(jī)（含高壓發(fā)生器、噴槍、供粉桶、控制系統(tǒng)一套）；
⑵噴室
⑶ 回收裝置
⑷ 輸送系統(tǒng)（含輸送鏈及運(yùn)貨車等）
⑸ 固化裝置（含自動(dòng)控溫裝置及通風(fēng)裝置）
⑹空氣壓縮機(jī)（含油水分離系統(tǒng)）。
下面就各設(shè)備的主要作用及重要參數(shù)簡單介紹如下：
1.噴涂主機(jī)
    市場上使用的噴涂主機(jī)有的是分散型的，有的則結(jié)合在一起。無論采用什么方式，作用是相同的：使粉末涂料霧化均勻，吸附于金屬工件表面。高壓靜電發(fā)生器主要作用是產(chǎn)生高壓電荷，與零電位的工件產(chǎn)生電位差，形成粉末涂料微粒吸附的主要?jiǎng)恿?。一般高壓發(fā)生器輸入電壓為220V（也有輸入24V或36V的）經(jīng)過多次高頻振蕩，倍壓放大，輸出電壓可高達(dá)50—100KV，但正常條件下（非短路狀態(tài)）輸出電流只有10—20uA，對人體無損傷作用。正常工作時(shí)將噴槍高壓調(diào)整到45—50KV即可使粉末涂料良好吸附（工件懸掛裝置應(yīng)接地良好，R≤4歐姆），如第二次補(bǔ)噴，電壓可調(diào)到60—70KV（或預(yù)熱工件后噴涂），否則不易上粉。
    噴槍是粉末涂料由供粉桶到達(dá)工件的關(guān)鍵部件，槍體必須絕緣性能良好，工作時(shí)工件離噴頭的距離應(yīng)保持在120—180mm之間為易，根據(jù)不同工件要選擇不同的噴粉擴(kuò)散體固定于槍頭上達(dá)到霧化均勻。如果距離工件太近易短路打火，造成涂層表面有擊穿點(diǎn)，影響涂裝效果；距離太遠(yuǎn)不易吸附上粉。噴涂時(shí)一定要保持槍與工件平面垂直，前后移動(dòng)速度均勻，速度為0.1米/秒左右，上下間距不留空檔，不過噴和漏噴。輸粉管路一般長3—5米，高壓電纜線應(yīng)絕緣良好，不可相互對接。生產(chǎn)過程中操作工應(yīng)穿導(dǎo)電鞋，禁止下墊絕緣板操作。
    供粉桶是影響粉末噴涂過程中出粉量及霧化的主要設(shè)備。一般市場上多采用流化沸騰式供粉桶，生產(chǎn)前一般要裝入粉末涂料達(dá)桶容積的三分之二，調(diào)整沸騰氣壓（又叫流化氣壓）一般在0.05—0.08Mpa，調(diào)整供粉氣壓0.08—0.12Mpa，使供粉量一般在80—150g/min之間，（根據(jù)工人熟練程度和工件形狀及難易吸附而定）。如果在供粉桶中添加回收粉，一定要過180目的篩后添加，添加比例按一份回收份和三份新粉混合為易。停產(chǎn)時(shí)一定要將供粉桶中粉末涂料清理干凈，防止粉末受潮或微孔板受潮堵塞?？刂葡到y(tǒng)主要包括電磁閥和減壓閥等，通過槍柄開關(guān)控制供粉量及空氣的通和斷。
2.噴室
    噴室是讓工件在其內(nèi)接受表面涂裝的主要設(shè)備，要求其高低及開口易于工件進(jìn)出及生產(chǎn)工人的操作，開口越少越好。
3.回收裝置
    目前市場上的回收裝置一般有兩種，老式的傳統(tǒng)回收分一級回收和二級回收；一級回收即旋風(fēng)式回收，通過旋風(fēng)除塵器回收，在底部留下大量回收粉，把含粉的空氣排入二次回收裝置。二次回收裝置由濾袋和振打裝置組成，把空氣通過濾袋壁排出，超細(xì)粉（只有很少量，約占2—5%）留在濾袋底部。老式回收裝置存在占地面積大，清理及換粉困難的不足之處。
    新式回收裝置是在老式回收裝置的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成的。把二次回收和一次回收返過來使用，讓含粉的空氣抽到濾袋或芯壁上，抽走空氣留下回收粉（留到了噴室內(nèi)），每隔二至三分鐘靠反脈沖裝置形成氣流反吹并在幾秒中完成，使吸附于濾袋或?yàn)V芯上的粉末震落到噴室中，然后重復(fù)其初的工作狀態(tài)。脈沖反吹時(shí)幾個(gè)濾芯交替進(jìn)行，才不會(huì)使粉塵外溢。目前的濾芯大都用紙做成，外涂有機(jī)樹脂，表面光滑，不易粘粉，濾紙強(qiáng)度大，透氣性好，外有金屬網(wǎng)保護(hù)，可長期使用。
    無論采取何種方式回收，均必須保證室內(nèi)粉塵不外溢為宗旨，一般噴室內(nèi)應(yīng)形成0.05—0.09Mpa左右的負(fù)壓，噴室開口處空氣流速應(yīng)控制在0.5—0.6m/秒，才能達(dá)到這一目的。
4.輸送系統(tǒng)
    輸送系統(tǒng)主要包括輸送鏈和運(yùn)貨車等。大型自動(dòng)化噴涂生產(chǎn)線采用懸掛式輸送鏈較多，直接將工件送到噴室，噴涂完成后直接送到固化爐內(nèi)，操作工人只負(fù)責(zé)掛貨、卸貨。這類輸送鏈要求調(diào)好電機(jī)轉(zhuǎn)速，達(dá)到固化時(shí)間20分鐘，同時(shí)在噴涂時(shí)有足夠的時(shí)間。輸送鏈潤滑良好傳輸平穩(wěn)是保證有良好涂層的關(guān)鍵，必須采用耐高溫潤滑劑(二硫化鉬或耐高溫鈣基潤滑脂)，小型生產(chǎn)線常采用手動(dòng)操作，噴涂后掛于運(yùn)貨小車上推入固化爐。此時(shí)運(yùn)貨小車要求運(yùn)輸平穩(wěn)，推動(dòng)方便，高低適合于懸掛工件即可。
5.固化裝置
    目前靜電粉末噴涂采用的固化裝置從結(jié)構(gòu)上分有窯洞式和隧道式兩種，隧道式固化爐適宜于批量大、品種固定而單一的產(chǎn)品。配備自動(dòng)輸送鏈，產(chǎn)量大，能耗高，適宜于連續(xù)式不間斷生產(chǎn)，而窯洞式固化爐正好與此相反，故很受中小型個(gè)體企業(yè)喜愛。從熱能源上又分為燃油式、燃煤式、電熱式。燃油式及燃煤式烤箱控制不，但生產(chǎn)成本低，燃煤式烤箱成本約是電熱式的十分之一，只適合于個(gè)體企業(yè)的涂裝工件，自動(dòng)化程度低：燃油式烤箱一次性投資設(shè)備較貴重，需要燃油器、散熱管等。電熱式固化爐由于易控溫而廣泛使用。電熱式加溫的加溫源分為電阻絲、遠(yuǎn)紅外碳化硅扳、石英加熱管、低碳鋼加熱管等。采用遠(yuǎn)紅外加溫：要比傳統(tǒng)的電阻絲加溫節(jié)省能源，縮短加熱時(shí)間，降低生產(chǎn)成本，因而更受歡迎。
    目前為了節(jié)省能源，降低生產(chǎn)成本，固化爐中用電阻絲加溫已逐漸減少，廣泛采用紅外線或遠(yuǎn)紅外線加溫措施。采用碳化硅遠(yuǎn)紅外加熱板，加熱迅速，但—般每塊板功率都在1-2KW，熱量太集中，易出觀局部烤黃觀象，因電負(fù)荷大，接線頭常易燒斷。碳化硅板反復(fù)升溫，降溫易破裂，且升溫滯后，熱容量較大：石英遠(yuǎn)紅外電熱管熱量不集中，升溫迅速，自身熱容量小，恒溫?cái)嚯姾缶彌_能力低，且外觀透明，便于觀察工作狀況及時(shí)維修，但易破碎是的美中不足，應(yīng)十分注意工件掉下砸傷引起短路連電的可能性，必須有保護(hù)網(wǎng)；低碳鋼遠(yuǎn)紅外加熱管熱容量較石英管大，前期升溫較石英管緩慢，恒溫?cái)嚯姾缶彌_能力比石英管人，恒溫周期長，自身強(qiáng)度好，在市場上有廣泛的應(yīng)用。
    一般靜電粉末涂料要求180℃±5℃的環(huán)境中，固化20分鐘才能達(dá)到充分固化的目的。固化爐中為了保持溫度均勻一般還要有熱風(fēng)循環(huán)裝置。熱風(fēng)循環(huán)裝置一般應(yīng)該在固化爐中溫度高于150℃時(shí)才開始循環(huán)。固化爐一般配有自動(dòng)控溫儀，自動(dòng)計(jì)時(shí)儀和到時(shí)報(bào)警裝置(通過式固化爐只配有自動(dòng)恒溫裝置，靠輸送鏈運(yùn)行速度確定固化時(shí)間)。對于厚壁工件或鑄鐵工件，由于其熱容量大，必須適當(dāng)升高固化溫度才能達(dá)到正常的固化效果(鑄鐵件一般在預(yù)熱至200℃,噴塑固化時(shí)采用190---210℃左右，約30分鐘的固化條件)。
6.空氣壓縮機(jī)
    空壓機(jī)是產(chǎn)生壓縮空氣的唯—設(shè)施，雙槍噴涂要選擇氣量為0.76m3／min或更大的空壓機(jī)。產(chǎn)生的壓縮空氣輸出氣壓0．4--0．6Mpa為易。要求必須有空氣凈化系統(tǒng)(又名油水分離器)，非常潔凈的空氣是保證涂料均勻霧化、涂層優(yōu)良的重要一環(huán)。
三、粉末涂料固化溫度及時(shí)間固素
    塑粉的固化過程是一個(gè)化學(xué)交聯(lián)成膜的過程，環(huán)氧聚酯混合型粉末涂料的理想固化條件是：180℃，20min(也有其它固化條件的塑粉，參看其說明書)。
    如果固化溫度太高，且時(shí)間偏長，會(huì)出現(xiàn)涂層老化現(xiàn)象，白色的涂層老化后會(huì)泛黃。如果固化爐設(shè)計(jì)不合適，溫差太大，還會(huì)出現(xiàn)局部烤黃的觀象；此時(shí)，應(yīng)增加熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，并調(diào)整爐溫在合適范圍。一般涂層老化后發(fā)脆。有一些廠家升溫時(shí)間太長，由室溫升到180℃需2-3小時(shí)，到180℃后恒溫20分鐘，這樣也容易過度固化，應(yīng)使烤箱密封保溫，升溫時(shí)間在20-40分鐘為易。并使內(nèi)部熱空氣相互對流，溫度均勻。
    采用遠(yuǎn)紅外加熱管升溫時(shí)，應(yīng)注意工件同加熱管的距離（不應(yīng)小于200mm），如果場地限制距離太近，白色涂層易烘烤過度而返黃，可在工件與加溫管之間加一塊鐵板(厚度1.5-2mm)，鋼板上打孔，這樣可減少“烤黃”的可能。
    對于固化溫度太低或時(shí)間太短的涂層，則交聯(lián)成膜不，涂層附著力差，對于亞光、無光粉末則表現(xiàn)在光澤太高，附著力差。出現(xiàn)此類問題，只需再次合理固化即可得到合格產(chǎn)品。
四、操作熟練程度的影響
    操作工人的熟練程度也是影響涂層外觀質(zhì)量及噴涂面積的一個(gè)重要因素。
    手工操作一般在不漏底的前提下涂層厚度應(yīng)控制在80-90μm為易。噴涂操作時(shí)應(yīng)始終保持與工件呈垂直狀態(tài)。左右平移速度均勻，上下間距適中，不過噴不漏噴，開槍后一至兩秒鐘不對準(zhǔn)噴涂部件，讓出粉均勻后再開始噴涂(有少量噴槍剛開槍時(shí)有吐粉現(xiàn)象)。
    對于鐵絲及細(xì)條型、管形工件應(yīng)讓出粉量小一些，槍移動(dòng)速度慢一些，一般平移速度80—120mm／秒。而對于鐵皮狀工件，因上粉率高，可把出粉量調(diào)大一些，同時(shí)讓槍移動(dòng)的快一些，這些措施都是保證上粉率高、回收粉少的有效手段。
五、與前處理的配套使用
    金屬工件的涂裝，前處理的效果非常關(guān)鍵，前處理是指涂裝前將金屬表面的油、銹(氧化皮)完全除去，并生成一種與涂層有良好結(jié)合力的磷化膜的綜合過程。
    針對鐵皮制品，要么涂有一層防銹油并附著很多灰塵（冷板），要么氧化皮嚴(yán)重，如果不處理干凈進(jìn)行涂裝就如同高樓大廈建于沙灘之上，后果可想而知!
    處理不干凈，不但嚴(yán)重影響附著力，而且表面吸附塑粉量下降，表面流平性很差，因此要做好前處理工作。對于表面有坑的局部，還要涂導(dǎo)電膩?zhàn)硬⒆匀桓稍锘蛑袦?/span>(100—120℃)烘干然后砂紙打磨至表面平整狀態(tài)進(jìn)行涂裝處理。
    拋丸后要清擦表面附灰(不可用潮濕布清理)，對有坑的局部，表面還要涂導(dǎo)電膩?zhàn)硬⒆匀桓稍锘蛑袦睾娓?/span>(100-120℃ 30分)然后砂布打磨至表面平整狀態(tài)進(jìn)行涂裝處理。
六、涂裝過程中常見弊病及解決對策
    粉末涂裝是近代涂裝工業(yè)領(lǐng)域的一項(xiàng)新技術(shù)、新工藝，也是我國重點(diǎn)推廣的新技術(shù)之一，應(yīng)用于家電產(chǎn)品及其它領(lǐng)域，優(yōu)越性十分明顯。粉末涂裝是高防護(hù)、高裝飾的涂裝方法，要得到滿意的涂裝效果，就必須對影響涂裝效果的因素加以控制。作為粉末涂料的操作施工人員，如果對涂裝過程中易產(chǎn)生的弊病知識(shí)了解不夠，將無法生產(chǎn)出合格產(chǎn)品或一出現(xiàn)問題就手足無措、無從下手。
    在粉末涂裝過程中，由于環(huán)境因素、涂裝設(shè)備、操作工人因素及前處理效果的影響而導(dǎo)致的不合率達(dá)到80-90%，而粉末涂料自身因素只占10-20%，如果不能正確識(shí)別產(chǎn)生弊病的根源，很可能使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行，給企業(yè)帶來重大的損失。根據(jù)這些年我在眾多廠家指導(dǎo)生產(chǎn)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)，下面就粉末裝過程中易出現(xiàn)的弊病及解決對策介紹如下，供生產(chǎn)操作人員參考使用。
1、涂層表面變色，涂層固化后與色板正常顏色有明顯差別。

二、涂層固化后光澤改變

三、涂層表面有顆粒

四、涂層表面有氣泡和縮孔

五、涂層表面桔皮嚴(yán)重（粉末涂層固化后只允許有輕微桔皮）

六、涂層附著力太差，達(dá)不到二級以上標(biāo)準(zhǔn)

七、工件上粉率差，吸附力不夠，回收粉太多；

八、噴槍及文丘里泵易堵塞

九、涂層覆蓋能力差

十、美太型粉末花紋太小或無花紋

十一、噴涂工件邊緣處涂層很薄或流掛嚴(yán)重

十二、粉末涂料噴涂面積太小