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新型粉末喷涂装备
作者:冰岛赌场 发布时间:2020-11-11 08:31

  新型粉末喷涂装备。新型粉末喷涂装备 叶敏伟 【摘 要】摘要:粉末喷涂技术的不断发展,促进了各种各样的新材料和设备的 产生。本文介绍了诺信近期推出的粉末喷涂新材料和设备,包括用作粉房壁的 Apogee 材料、用于粉末传输

  新型粉末喷涂装备 叶敏伟 【摘 要】摘要:粉末喷涂技术的不断发展,促进了各种各样的新材料和设备的 产生。本文介绍了诺信近期推出的粉末喷涂新材料和设备,包括用作粉房壁的 Apogee 材料、用于粉末传输的密相输送技术(HDLV)、Prodigy 喷枪及其配套 的喷涂换色生产线。这些新技术使得客户能够获得干净、快捷和低排放的表面 处理。 【期刊名称】电镀与涂饰 【年(卷),期】2011(030)010 【总页数】3 【关键词】粉末喷涂;粉房壁材;密相输送技术;喷枪;换色生产线 Author’s address: Nordson (China) Co., Ltd, Shanghai 201203, China 1 前言 随着生产技术的不断发展,人们对环保要求不断提高,传统的粉末喷涂设备也 在不断更新换代。诺信作为全球粉末喷涂设备的顶尖制造商,始终保持对新产 品、新技术研发和推广的热情,以促进粉末喷涂技术的持续发展。本文介绍最 近应用于粉末喷涂工艺的新材料及设备。 2 粉末喷涂新装备 2. 1 新型粉房壁材料 喷房结构需要满足以下条件:能够包裹工件实施喷涂作业,在喷涂作业时不污 染环境,并能及时回收粉末。因此,喷房往往需要一些硬性材料来搭建,如不 锈钢、PP(聚丙烯)、PVC(聚氯乙烯)等。传统喷房如图 1 所示。 衡量粉房壁材料性能的指标通常有 2 种──坚固性和粉末附着率。坚固性自然是 针对减少粉房壁的磨损或者其他损坏,而粉末粘附率却是一个用来衡量工作效 率、粉房清洁时间的重要指标。上述 3 种传统粉房壁材料的性能指标见表 1。 不难看出,这 3 种材料都有自己明显的优缺点。如何在这些重要的指标中寻找 一个平衡点,找到一种既坚固,又容易清洗,同时抗腐蚀、抗溶解的新材料, 一直成为诺信不停探索和研究的方向。 经过一段时间的科学研究,诺信推出了全新的 Apogee 材料。这是一种高分子 聚合材料,具有以下优点:较轻的质量(与相同体积的上述 3 种传统材料对比), 材料极其坚固(无需外部支撑就可用于搭建粉房),能够建成壁厚 1.5 英寸(约 3.81 cm)的具有三明治结构的喷房,抗静电性能极佳。诺信对这种新型材料进 行了不同的实验,以验证其可靠性。 (1) 跌落试验:将 20 kg 重的铁锤从距离材料 30 m 高处自由落下,材料完好无 损。 (2) 碾压试验:2 t 重的皮卡车悬停碾压板材,材料完好无损。该试验过程见图 2。 (3) 粉末附着率试验:选择 PP、PVC 和 PC(聚碳酸酯)等材料进行同等条件下的 粉末喷涂,与 Apogee 材料进行对比。所有试验体均是不良导体。由于不锈钢 是优良的导体,因此不列入实验范围。喷涂完毕,发觉 Apogee 沾染的粉末量 最少。试验结果如图 3 所示。 新型 Apogee 与传统粉房壁材料性能对比见表 2。可以看出,Apogee 材料有 着极其坚固的物理性能,吸附粉末最少,具有粉末喷涂所希望的均衡性能,是 粉房壁材料理想的取代品。 2. 2 最新的粉末传输技术——HDLV 技术 传统的物料(粉末)输送通常使用文丘里技术,文丘里粉泵就是在这样的背景下 诞生的,见图 4。 文丘里输送技术是利用高速气流形成真空抽吸来推动粉末的流动,其结构简单, 但是有以下的局限性: (1) 流速过高,粉末流较急,因此很难覆盖一些难以渗透的区域。另外,高流速 使得粉末对管路的冲击摩擦大大增加,增加了备品备件的消耗。 (2) 气流带动的粉末密度小。 (3) 压缩空气消耗过多。 因此,在粉末喷涂生产工艺上,文丘里输送存在很难提升产品品质、使用成本 上升的问题。 要改善传统的输送系统,仅仅从文丘里原理着手,很难获得彻底解决。诺信在 汇聚了物料输送学和空气动力学等方面的经验的基础上,推出了一种全新的粉 末输送技术──HDLV(High Density and Low Velocity)技术[1],即密相输送技 术(Dense Phase Pneumatic Conveying)。密相输送技术是指栓流气力输送, 即粉料在输送管中不再散开,而是形成料栓,依靠料栓两端的静压差向前移动, 具有低速、密相及低动力指数等特点。这是一种理想的输送方式,其工作原理 可用图 5 表示。 传统的文丘里传输中,粉末在气固中的比例只有 40%,而且管壁材料的磨损与 流速的 2 次方或者 3 次方成正比[2]。这就意味着,哪怕速度只上升 3 个百分点, 磨损率就要提高 9 ~ 27 个百分点。而密相技术的低流速、高密度粉末流作用, 能够使材料的磨损率尽可能地降低[3]。采用新的 HDLV 技术,解决了粉末输送 中的瓶颈问题,大大提高了粉末的输送效率。 表 3 为传统文丘里粉泵同新型 HDLV 泵的性能比较。不难看出,使用了小口径 粉管的 HDLV 泵却有着强大的输送效率。一般情况下,一把使用 HDLV 泵的喷 枪效率抵得上 2 把普通喷枪。 2. 3 新的换色理念 传统的换色通常要使用大型的换色喷房,这样的喷涂方式比较适合大面积、大 批量的生产,一般有以下特点:大批量,种类较为固定,需要更换的颜色较为 固定、工件较为规则。 假设一家工厂一天换 5 ~ 6 次颜色,每次换色的时间大概在 10 ~ 15 min 左 右,那么每天消耗在换色上的时间为 50 ~ 90 min。在这段时间内,喷房要停 止工作,而所有的炉体都在白白消耗能量。由此可见,大型换色喷房只适合大 生产的使用状况。如果是以下特性的工件需要喷涂,如小批量、多批次、颜色 繁多(甚至一天换几十次颜色)、工件较为复杂等,那么常规的换色喷房可能就 不适合其生产条件了。 如果是产品批量较小,种类却很多,同时需要用多种颜色进行表面处理,那么 换色时,停机清理产生的时间和能源损失大大高于回收粉的成本。在此情况下, 就需要一种全新的换色手段。而此前所述的 HDLV 技术,正可运用于这样的换 色手段之中。图 6 为使用了诺信全新 Prodigy 喷枪的喷涂换色生产线。新的

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