噴涂機械常用解決方案「浩偉電子」

我國現有木門制作企業約1 萬家，其間具有一定規模的企業約2 000家，中小型企業約8 000家。2016 年，我國木門產值約1.350 億元，同比增加3.8%。在木門產業向資源節約、環境友好方向發展的過程中，木門涂裝工藝是非常重要的環節之一。噴涂機械在一定程度上可以提高木門的上漆率，減少材料耗費及排放，因此，備受到木門制作企業的關注。目前，木門靜電噴涂首要用于木門底漆噴涂，其方式有：旋杯式靜電噴涂、圓盤式靜電噴涂和極針放電式靜電噴涂等。前兩者是流水線式自動化噴涂設備，其間旋杯式靜電噴涂多用于門扇噴涂，圓盤式靜電噴涂多用于門套部件噴涂。設計、制造、安裝和使用單位的有關技術人員必須到調試現場，記錄調試中出現的問題，確定整改計劃和期限。

而極針放電式噴涂機械，多應用在手動噴槍上，具有攜帶方便、操作簡略、成本低的優勢。隨著國家對木制品涂裝環保要求提高以及涂料價格的增加，搞效利用水性漆或UV 漆，是木門產業的技能創新發展的趨勢。但是，由于產值的局限性，配置自動化靜電噴涂生產線對中小型木門企業而言，成本投入偏高，因而大多配置噴涂機械。手動靜電噴槍噴涂木門的表面漆膜質量及上漆率易受人為因素影響，而上漆率是企業成本操控、環保涂裝的重要目標，手動靜電噴槍噴涂的上漆率，更是中小型木門制作企業質量和成本操控的要點。鑒此，筆者選用與木門表層材質導電特性附近的巴爾沙木輕質薄板，經過靜確測出噴涂前后薄板的質量及涂料耗費量，對比剖析手動噴槍一般噴涂和靜電噴涂的上漆率及其改變規律，為中小型木門制作企業的噴涂設備合理運用提供參考。噴涂機械主要采用工業機械攜帶噴槍進行高速往復運動，與被噴涂工件表面形成相對運動，從而均勻噴涂工件表面，其噴涂原理仍為空氣噴涂。

根據施工經驗噴涂薄板。對噴涂機械噴霧試驗和測量數據進行了統計分析，以減小噴霧之間的差異。為了避免人為因素的影響，每個試驗都由不同的工人進行。環境溫度：23℃，相對濕度：70%。1）木門、風機的噴涂為大型平面構件。因此，選用8塊輕木板材，形成寬1000mm×800mm的大平面板材，模擬門、風機的噴涂過程。試驗次數：2次，每次試驗按噴涂方法分為三組：普通噴涂、靜電噴涂、噴涂機械 接地導電墊。每組噴4片。2）噴塑木門套屬于長條形構件，采用單塊輕木板材模擬試驗的標準試件。2010年以前，一個新項目在整個汽車噴漆行業出現了一個普遍現象。試驗次數：2次，每次噴涂機械試驗按噴涂方法分為普通噴涂和靜電噴涂兩組，每組噴涂10片。

采用普通噴涂方法，模擬門式通風機大平面板的噴涂率約為61.7%。噴涂板材中部時，涂層損失主要是由于涂層顆粒與板材之間的反彈造成的；當噴涂機械主體柱被設計為焊接在預埋基礎鋼板上時，必須在焊接前檢查坐標尺寸。噴涂板材邊緣時，涂層顆粒受到壓縮空氣的影響，使其更容易飛離板材，導致涂層損失更大。對模擬門的大平面板進行靜電噴涂時，涂層率約為76.7%。這是因為在靜電場的作用下，帶電的涂層顆粒更容易向薄板表面移動，然后吸附在表面上。電場力減弱了涂層顆粒與薄板之間的反彈力。當噴到片材邊緣時，電場力的作用使帶電涂層顆粒克服壓縮空氣的作用，盡可能地移動到片材表面。因此，大平板噴涂機械的涂裝率高于普通噴涂。

然而，由于片材表面電阻高，在噴涂機械噴涂過程中，噴涂區域不能處于零電位，噴槍與片材之間的電位差小，導致靜電場弱而不穩定，在一定程度上影響涂料率。因此，可在薄板背面安裝接地導電墊。導電墊具有優良的導電性能，始終保持零電位。噴涂機械作為負高壓端，醉大限度地發揮導電墊與靜電噴槍之間的電位差，增強和穩定噴槍與導電墊板之間的靜電場。在導電墊板與靜電噴槍之間的門扇工件上也得到穩定和增強的電場，進一步提高了板材的涂布率為84.5%。本文建立了木門靜電噴涂涂層累積速率的數學模型和基于離散時間的木門表面漆膜累積厚度模型。

模擬門套長條板正常噴涂時的涂裝率為52.7%，低于模擬門套大平板正常噴涂時的涂裝率。在噴涂過程中，涂層顆粒更有可能飛到工件外的區域，或通過工件表面反彈到工件外的區域。板帶靜電噴涂率為69.7%，低于大平板，但高于普通噴涂。這是因為在靜電場的作用下，帶電涂層顆粒更容易移動到工件上，然后吸附到表面。1）噴涂機械可提高噴涂率，門、風機為61.7%至76.7%，后接地導電墊為84.5%。由于工件的形狀和規格有限，木門的涂裝率較低，約52.7%，靜電噴涂僅69.7%。2）中小型木門廠家可根據測得的噴漆率數據及年產量安裝手動靜電噴槍，也可在門扇背面安裝鋼板、鋁合金板等接地導電板，進一步提高噴漆率。噴涂機械可以提高涂料的輸送效率，提高涂料的利用率和人力資源，獲得更均勻、更美觀的膜厚。

針對旋轉杯靜電噴涂過程，建立了基于離散時間點的木門表面漆膜厚度累積數學模型。該噴涂機械模型的核心思想是對整個靜電噴涂過程進行時間尺度的離散化。整個靜電噴涂過程分為幾個小的時間段。在每個小時間段內，噴槍與木門的相對位置保持不變。在這個小時間段內，噴槍處于靜電噴涂狀態，木門表面相互對應。在該位置獲得了相應的涂層沉積量。木門靜電噴涂涂層的厚度和均勻性分析的關鍵是通過現場測量獲得靜電噴涂涂層累積速率的數學模型。噴涂機械噴涂涂層的累積速率的數學模型受靜電電壓、噴槍與工件之間的距離、旋轉杯的旋轉速度、涂層的流速和粘度等參數的影響。目前國內市場上木門的涂裝方法有：紫外線輥涂、噴涂機械、往復機噴涂和手工噴涂。

詳細討論了噴涂機械靜電電壓、噴槍與工件之間的距離、旋轉杯的旋轉速度、涂層的流速和粘度等因素對噴涂機械噴涂涂層累積速度分布的影響及其機理。以往的研究主要集中在涂層粒子的靜電噴涂過程和靜電場的形成機理上，但對噴涂后的膜厚形成沒有進行深入的探討。因此，基于靜電噴涂涂層累積速率和木門涂層累積數學模型，建立了木門靜電噴涂涂層厚度的理論模型。該模型可用于木門涂層厚度分布的預測。通過調整噴槍的垂直移動速度、木門的進給速度、噴槍的水平移動距離和噴槍的垂直方向。木門表面漆膜的厚度和均勻性可以通過移動行程和噴槍間距等參數來預測和控制。目前，木門噴涂行業的噴涂加工設備主要集中在平面結構的噴涂加工上。