1、1,第五篇 涂装工艺及实际应用,BIT Zhuhai Campus,2,Contents,BIT Zhuhai Campus,3,学习重点:涂装设备与技术,涂装前的表面处理,涂料的选择,涂装方法与设备,涂层的干燥与修整,典型工艺实例分析,涂装中的安全与环保。学习难点:涂装工艺的具体实施。,BIT Zhuhai Campus,4,第7章 涂装施工方法,手工工具涂漆,机动工具涂漆,器械设备涂漆,刷涂、擦涂、滚筒刷涂、刮涂、丝网涂和气雾罐喷涂等。,喷枪喷涂(包括空气喷涂、无空气喷涂等),浸涂、淋涂、辊涂、抽涂,静电喷涂和自动喷涂、电泳涂装、粉末涂料涂装等。,BIT Zhuhai Campus,5,7
2、.1 手工施工方法,1、刷涂法 特点刷涂法涂漆很容易渗透进金属表面的细孔,因而可加强对金属表面的附着力,但生产率低、劳动强度大、装饰性能差,有时涂层表面留有刷痕。 刷涂工具窄漆刷、宽漆刷;猪鬃刷、尼龙毛刷、聚酯毛漆刷。 涂料选择适用氧化聚合型涂料(油基涂料)、双组分涂料和热固性涂料。不适用于初干过快的挥发性涂料(硝基漆、过氯乙烯漆、热塑性丙烯酸酯等)。 施工重复刷。较高温度是不宜多次重刷,较低温度时需用劲将涂层刷匀。,BIT Zhuhai Campus,6,2、其他手工施工方法 擦涂硝基清漆、虫胶清漆等涂饰木器家具,装饰性要求不高的金属或木材表面可擦涂作底涂层。 滚涂法房屋建筑用乳胶漆和船舶漆
3、涂布墙壁和滚花。 刮涂法手工刮涂各种厚浆涂料和腻子。 丝网法可在白铁皮、胶合板、硬纸板上涂饰成多种颜色的套版图案或文字。适用于涂饰文具、日历、产品包装、书籍封皮以及路牌、标志等。 气雾罐喷涂法仅适用于小物件和交通车辆车体的修补等,不适于大面积连续生产。,BIT Zhuhai Campus,7,7.2 喷涂,喷涂是将液体涂料全部雾化形成液滴,施工到工件表面上。 根据雾化原理主要分四种: 靠压缩空气雾化的空气喷涂和高容量低压空气雾化的空气喷涂; 高压无空气喷涂; 空气辅助无气喷涂; 静电雾化喷涂。,BIT Zhuhai Campus,8,7.2.1 空气喷涂,1、原理和特点 原理:利用压缩空气作为
4、动力,将涂料从喷枪的喷嘴中喷出,压缩空气的气流在喷嘴处形成负压,涂料自动流出并在压缩空气气流的冲击混合下被充分雾化,漆雾在气流的带动下射向工件表面沉积,形成均匀的涂膜。 特点: 涂装效率高,适合大面积涂装; 正确操作,能获得美观、平整、均匀的高质量漆膜; 适应性强,对各种涂料和各种材质、形状的工件都适用。 缺点:涂料损耗大,利用率最高仅达5060%,小件只有1520%。要求涂料粘度低,稀释剂用量大,污染严重。,BIT Zhuhai Campus,9,2、空气喷涂装置 包括:喷枪;压缩空气供给和净化系统(油水过滤器、贮气缸、空气压缩机),供给清洁、干燥、无油的压缩空气;输漆装置(涂料加压缸、涂料
5、加压缸内桶),贮存涂料,并连续供漆;胶皮管;喷漆室。P177 图7-1.,7.2.1 空气喷涂,BIT Zhuhai Campus,10,3、空气喷涂的操作方法 喷漆施工的质量主要决定于涂料的粘度、工作压力、喷枪与被涂面的距离,以及操作者的技术熟练程度。 喷枪准备喷枪类型、喷嘴口径、喷雾图样等。 喷涂压力过高,雾化虽细,但涂料飞散多,损失大;过低,喷雾变粗,产生橘皮、针孔等。看刚喷湿漆膜,过干表明雾化过度,过湿雾化不充分。 喷涂距离太近湿膜太厚,易流挂、橘皮;太远漆膜变薄涂料损失大,漆膜易脱落,不平整,严重时失光。 喷枪运行匀速,与被涂物面呈直角。开关枪时不应朝向物件。 喷雾图案搭接如“十”字
6、。喷涂顺序:先内表面,后外表面;先次要面,后主要面。 涂料准备搅拌均匀,合适的施工粘度。,7.2.1 空气喷涂,BIT Zhuhai Campus,11,7.2.2 高压无气喷涂,1、高压无气喷涂的原理和特点 “无气”就是“无空气”,空气不起雾化作用,而是“高压”起雾化作用。 特点: 喷涂效率高,喷涂流量大,施工效率约是空气喷涂的3倍。 涂料回弹少,减少了喷毛,提高涂料利用率和漆膜质量。 可喷涂高、低粘度的涂料。 形状复杂工件适应性好。 不足:雾化液滴颗粒较大,漆膜质量比空气喷涂差,不适用于薄层的装饰性涂装;操作时喷雾幅度和喷出量不能调节,需更换喷嘴;喷漆速率非常高,需有保护措施。,BIT Z
7、huhai Campus,12,7.2.2 高压无气喷涂,2、高压无气喷涂的喷涂装置和设备 固定式、移动式、轻便手提式。 P182 图7-6.,BIT Zhuhai Campus,13,7.2.2 高压无气喷涂,3、高压无气喷涂的方法和技巧 喷涂压力和流量 涂料粘度与喷涂压力 喷嘴的选择孔径,形状 喷射幅宽 喷枪操作喷枪与工件距离。,BIT Zhuhai Campus,14,7.2.3 (高压)静电喷涂,1、静电喷涂的原理和特点 原理:利用高压电场的作用,使漆雾或粉末带电,并在电场力的作用下吸附在带异性电荷的工件上。 应用:从大型的铁路客车、汽车、拖拉机,到小型的工件、玩具以及家用电器等。 是
8、目前家用电器如电冰箱、洗衣机、电风扇等的重要涂装手段。,BIT Zhuhai Campus,15,优点: 漆雾很少飞散,可大幅提高涂料利用率,可达8090%。 适用于大批量流水线的生产,能成倍地提高生产率,并改善施工条件。 漆膜均匀丰满,附着力强,装饰性好,耐磨性优良。 缺点: 由于静电屏蔽作用,不适于喷涂复杂形状的工件,如有凹陷处。 对所用涂料和溶剂有一定要求,尤其是电性能。 由于使用高电压,火灾的危险性较大,必须具有可靠的放电安全措施。,BIT Zhuhai Campus,16,2、静电喷涂涂料 所用涂料应该容易带电,在静电场中雾化要好,粘度要低,固含量要高,粒度要细。 溶剂型涂料的电阻率
9、一般在550Mcm较为适宜。 涂料粘度一般在3340s(涂4#杯),粘度越高,喷涂效果越差。国内已经广泛使用的静电喷漆有硝基、过氯乙烯、氨基、沥青、丙烯酸漆等品种。,BIT Zhuhai Campus,17,3、静电喷涂设备 主要设备有:静电发生器,静电喷枪; 附属设备有:供漆系统、传送装置、烘干设备以及給漆管道、高压电缆等。 P185 图7-9 空气雾化静电喷涂示意图。,BIT Zhuhai Campus,18,4、静电喷涂工艺 根据被涂物的形状、大小、生产方式、涂装现场的条件、所用涂料品种、漆膜质量要求等因素选择和设计好静电涂装设备。 静电场的电压电压高,涂覆效率高,涂料利用率高,但投资费
10、用大,设备绝缘性能要求高。 工件悬挂间距,传送带移动速率。 静电喷枪的布置两只喷枪间隔1m。在喷枪对面安装上用漆包线绕成的电网,接上负的高电压,大部分穿过工件的漆雾接近电网时被弹回工件,但电网与喷枪不宜太近。,BIT Zhuhai Campus,19,5、特殊静电涂装 1)、水性涂料 溶剂型涂料完善的涂料接地系统(涂料的供给和在喷枪规定范围内的所有设备都接地),只有喷枪不接地。 水稀释型涂料完全孤立体系(涂料的供给和喷涂设备都不接地),但只有工件接地。 2)、塑料工件的静电喷涂 先涂上导电涂料或过渡底漆,产生一层导电表面。 3)、UV涂料涂装 摩托车油箱罩光清漆:双组分聚氨酯或UV清漆。 UV
11、清漆涂装工艺:油箱底面涂烘干打磨除尘喷UV清漆(红外)流平 UV固化检验。,BIT Zhuhai Campus,20,6、静电涂装设备的维护和安全措施 涂装作业完成后,应用棉纱蘸溶剂将放电击擦拭干净,定期清洗喷嘴及内部,但严禁将内部装有保护电阻的喷枪浸在溶剂中。 涂装室内所有物件都必须良好地接地。 电喷枪的高压部位、高压电缆等高电压系统离接地物体的距离,应保持在大于该产品制造厂所指定的间隔距离。 进入涂装室内人员必须穿导电鞋,操作手提式静电喷枪时须裸手。 涂装室内不应积存废涂料、废溶剂,地面清洁。喷漆室内的电灯应为防爆式或罩灯式。 涂装作业停止,应立即切断高压电源。,BIT Zhuhai Ca
12、mpus,21,7.2.4 其他喷涂方法,加热喷涂加热降低粘度。 双口喷枪喷涂法专供双组分涂料施工,在雾化过程中混合。 机器人喷涂自动化、连续化,安全生产。 高容量低压喷涂(HVLP)利用大容量,低压力的空气将液体物质雾化成一种软、低速的雾束。 空气辅助高压喷涂 超临界流体喷涂利用临界温度为3,临界压力为7.4MPa的CO2超临界流体。双面进料喷枪。,BIT Zhuhai Campus,22,7.3 喷 漆 室,喷漆室应具备良好的照明和适宜的温度,有足够的灭火、防爆器具,确保工作人员和设备的安全。 干式喷漆室,湿式喷漆室。 漆雾过滤装置(干式-抽风,湿式-水帘); 通风装置(普通,带送风);
13、废漆清楚装置(简易式,自动式); 循环水处理装置(加漆雾凝集剂); 涂装废气处理装置(固体表面吸附法,液体吸附法,催化燃烧法和直接燃烧法)。,BIT Zhuhai Campus,23,7.4 其他机械施工方法,小型的五金零件及结构比较复杂的器材或电气绝缘材料等的涂装。,平面材料的涂装。如机车车辆顶板、公共汽车车辆顶板、拼装家具的侧板及门板等。,织物、卷材、塑料薄膜、纸张等的涂装。,BIT Zhuhai Campus,24,7.4.1 浸涂,优点: 涂料利用效率高,达到90100%; 很省工,生产效率高; 同一生产线可涂布外形差别很大的工件; 涂布区域和未涂布区域有明显的界限。 缺点: 常有泪滴
14、、流痕、淌流或料滴。 被涂物件不宜过大,并不能有积存漆液的凹面,被涂物不能在其中漂浮。 仅能浸涂同一颜色。 对易挥发和快干型涂料不适用。,BIT Zhuhai Campus,25,7.4.2 淋涂,喷淋淋涂和帘幕淋涂。 优点: 涂料利用效率高,可达9095%; 设备可自动操作,装置简单,停机时间少; 涂料无需浸没工件,涂料用量较少; 设备系统具有封闭性,更加清洁,无尘粒; 可得较厚且均匀的涂层; 也适用于双组分和快干涂料中。 缺点:不适合经常更换涂料品种的小批量作业;主要用于平面涂装,不能垂直涂装;软质物件(皮革、纸)需绷在钢板或胶合板上施工;适合厚涂,难形成极薄的涂层。,BIT Zhuhai Campus,26,7.4.3 辊涂,辊涂利用蘸有涂料的转动辊筒在工件表面涂覆涂料的施工方法。 特点:利于自动化生产;可涂一面,也可涂两面;涂膜可厚可薄,且厚度均匀;适合各种粘度涂料,但要求涂料在辊子运转中不干燥,即涂料的固含量高而且不易挥发,且流平性较好。 手工辊涂和自动辊涂。 同向辊涂机和逆向辊涂机。,BIT Zhuhai Campus,27,