CN105817381A - Uv漆静电喷涂及led紫外光固化系统及工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种UV漆静电喷涂及LED紫外光固化系统及工作方法，其中UV漆静电喷涂及LED紫外光固化系统包括静电喷涂室和设在静电喷涂室内、外以形成环形的输送链，所述输送链上设有用于挂置待喷涂工件的挂钩，所述静电喷涂室的出料口设有UVLED灯体。本发明具有以下有益效果：1、采用光固化UV涂料涂装，UV涂料不含苯和重金属成分，属于环保型产品；2、采用UVLED紫外光光固化不产生热量，能显著降低固化过程产生的热量，节约能源，降低成本。3.由于UVLED发射的紫外线能瞬间固化UV涂料，干燥时间省，提高生产效率和减少场地占用，操作方便。

Description

UV漆静电喷涂及LED紫外光固化系统及工作方法
技术领域：
本发明涉及一种UV漆静电喷涂及LED紫外光固化系统及工作方法，应用于UV漆涂装作业。
背景技术：
为了材料外形的美观及多样性，对材料进行涂装是普遍采用的方式，传统PU漆剂NC漆的涂装所采用的设备结构较复杂，涂装后烘干线路也较长，待干时间需要4小时以上，效率很低，而且占用较大场地。UV漆涂装后可以树脂可以100%固化成膜，表面硬度和饱和度明显好于传统PU漆及NC漆，不含挥发性气体及不含苯类及重金属成分，属于环保涂料，同时，UV漆在紫外线作用下可以瞬间固化，干燥快速，大大减少烘干线路，大幅提高生产效率。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种UV漆静电喷涂及固化系统及工作方法，该UV漆静电喷涂及固化系统结构简单、设计合理，有利于提高涂装效率及减少占地空间。
本发明UV漆静电喷涂及固化系统，其特征在于：包括静电喷涂室和设在静电喷涂室内、外以形成环形的输送链，所述输送链上设有用于挂置待喷涂工件的挂钩，所述静电喷涂室的出料口设有UVLED灯体。
进一步的，上述位于静电喷涂室外的一段输送链为LED紫外光固化段和上、下料段。上述喷涂室内的输送链呈“Ω”状，喷涂材料被动旋转可以四面均匀喷涂。
进一步的，上述喷涂室内“Ω”状的中心位置设有可升降的喷头，所述喷头由往复升降机驱动。
进一步的，上述喷涂室外的一段输送链在UVLED灯体紫外光照射区设置有工件定位旋转装置，物料和工件在紫外光照射区能够被动旋转，UVLED紫外线能够均匀照射在工件和物料上固化涂料。
进一步的，上述UVLED灯体布置在静电喷涂室出料口的两侧面，通过物料旋转使得物料上的涂料能够充分接受UVLED紫外光照射固化涂料。
进一步的，上述UVLED灯体包括灯座和设在灯座凹槽内的多个UVLED灯，所述灯座后侧面设有风冷或水冷散热装置。
进一步的，进一步的，上述灯座凹槽上罩设有拱形石英玻璃罩。
本发明UV漆静电喷涂及LED紫外光固化系统的工作方法，其特征在于：UV漆静电喷涂及LED紫外光固化系统，其特征在于：包括静电喷涂室和设在静电喷涂室内、外以形成环形的输送链，所述输送链上设有用于挂置待喷涂工件的挂钩，所述静电喷涂室的出料口设有UVLED灯体，位于静电喷涂室外的一段输送链为上料段，所述上料段的旁侧为下料段；工作时，将待喷涂工件在上料段位置由工人挂置到挂钩上，随着输送链的行进，使待喷涂工件进入到静电喷涂室内，由静电喷涂室内喷头喷射出UV漆，UV漆在喷射力和静电力的作用下吸附到待喷涂工件上，接着待喷涂工件逐步从出料口输出，通过出料口UVLED灯体的作用使工件表面的UV漆得以瞬间固化，工件沿环形输送链继续行进，到达下料段后由工人取下，即完成整个的静电喷涂过程。
本发明具有以下有益效果：
1、采用UV涂料不含苯和重金属属于环保型涂料；
2、采用UVLED单波长紫外线发光，是金属卤素灯消耗能量的10-20%，固化不产生热量，能显著降低固化过程产生的热量，节能降耗；
3.与金属卤素灯使用寿命1000小时相比，UVLED的使用寿命达到20000小时；
4、与PU和NC涂装相比，涂料的待干时间需要4小时以上，用于干燥的输送链很长，而采用UVLED干燥固化涂料，由于UVLED发射的紫外线能瞬间固化UV涂料，省略了所需要的干燥时间，大大提高了生产效率和减少了场地的占用；
5、UVLED灯不需要预热时间，可以根据需要随时开或关。
附图说明：
图1是本发明的俯视原理示意图；
图2是静电喷涂室的主视剖面图；
图3是UVLED灯体的断面构造示意图；
图4是两UVLED灯体相对设置的断面构造示意图。
具体实施方式:
本发明UV漆静电喷涂及LED紫外光固化系统，包括静电喷涂室1和设在静电喷涂室1内、外以形成环形的输送链2，所述输送链2上设有用于挂置待喷涂工件3的挂钩4，所述静电喷涂室1的出料口设有UVLED灯体5。
进一步的，为了设计合理，上述位于静电喷涂室外的一段输送链为上料段201，所述上料段的旁侧为下料段202。
进一步的，为了设计合理，上述喷涂室内的输送链呈“Ω”状7。
进一步的，为了设计合理，上述喷涂室内“Ω”状的中心位置设有可升降的喷头6，所述喷头6由往复升降机驱动。
进一步的，为了设计合理，上述UVLED灯体5布置在静电喷涂室出料口的两侧面，两个相对设置的UVLED灯体5上下高低前后可调节。
进一步的，上述UVLED灯体5包括灯座501和设在灯座凹槽502内的多个UVLED灯503，所述灯座后侧面设有风冷或水冷散热装置。
进一步的，上述灯座凹槽502上罩设有拱形石英玻璃罩505。
本发明UV漆静电喷涂及LED紫外光固化系统的工作方法，包括静电喷涂室和设在静电喷涂室内、外以形成环形的输送链，所述输送链上设有用于挂置待喷涂工件的挂钩，输送链上在静电喷涂室和UVLED灯体紫外照射区域设置有工件定位转向装置，所述静电喷涂室的出料口设有UVLED灯体，位于静电喷涂室外的一段输送链为LED紫外光固化段和上、下料段，；工作时，将待喷涂工件在上料段位置由工人挂置到挂钩上，随着输送链的行进，使待喷涂工件进入到静电喷涂室内，由静电喷涂室内喷头喷涂UV漆，UV漆在喷射力和静电力的作用下喷涂到工件上，在静电喷涂室内还设有定位旋转装置，物料挂钩被动旋转，使UV漆均匀喷涂到工件表面，接着待喷涂工件逐步从出料口输出，通过出料口UVLED灯体的紫外光照射作用使工件表面的UV漆得以瞬间固化，工件沿环形输送链继续行进，到达下料段后由人工取下，即完成整个的静电喷涂过程。
进一步的，上述输送链的进行速度为0.05米/秒，喷头喷射UV漆的速度为0.8-1.2米/秒，喷头与工件的距离为0.3-0.5米，静电喷涂室内的电场为匀强电场，场强的电压为50伏。喷头的升降位置高于工件最高位置的0.1米，低于工件最低位置的0.1米。该设计有利于在静电喷涂中实现较好的涂装，使覆着效果增加12-22%。
本发明所采用的UV涂料由以下重量份数的原料构成：
聚酯丙烯酸酯79.2%
HDDA5.9%
TMPTA2.9%
二氧化钛10%
TPO1%
ITX1%
上述配方特点：
涂料固化速度快
耐磨性能和附着性能好
硬度可达3H，
其中HDDA为己二醇二丙烯酸酯；TMPTA:三甲基丙烷三丙烯酸酯；TPO:2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯光引发剂-TPO-L；ITX:2异丙基硫杂蒽酮。
配方选用IPO和ITX作为涂料的复合引发剂，所以可以选用较长波长的395nm的UVLED作为紫外线固化光源。由于波长较长紫外光穿透能力强，同时单位面积功率较大，设备成本相对低一些。
UVLED单波长紫外发光特性，输出紫外能量集中，选用395nm（300~405nm）波长UVLED有效发光功率大，上述配方生产的UV涂料适用于波长为395nmLED紫外线光固化，，395nm波长紫外光穿透能力强，固化效率高，固化设备成本较低，另外现有UV涂料配方需要同时吸收多种波长的紫外光能量，适合汞灯等金属卤素灯来固化涂料，需要消耗大量的能量，本专利的配方生产的UV涂料采用适合395nm波长的引发剂，适合采用395nm波长的LED固化UV涂料，其能量消耗大约为现有配方的10%以下，同时，金属卤素灯的寿命大约为1千小时，而LED的寿命可以达到2万小时以上，紫外光发光设备的成本显著降低。
本发明具有以下有益效果：
1、采用UV涂料不含苯和重金属属于环保型涂料；
2、采用UVLED是单波长紫外线发光，是金属卤素灯消耗能量的10%，固化不产生热量，能显著降低固化过程产生的热量，节能降耗；
3.与金属卤素灯使用寿命1000小时相比，UVLED的使用寿命达到20000小时；
3、与PU和NC涂装相比，涂料的待干时间需要4小时以上，用于干燥的输送链很长，而采用UVLED干燥固化涂料，由于UVLED发射的紫外线能瞬间固化UV涂料，省略了所需要的干燥时间，大大提高了生产效率和减少了场地的占用；
4、UVLED灯不需要预热时间，可以根据需要随时开或关。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种UV漆静电喷涂及UVLED紫外光固化系统，其特征在于：包括静电喷涂室和设在静电喷涂室内、外以形成环形的输送链，所述输送链上设有用于挂置待喷涂工件的挂钩，所述静电喷涂室的出料口设有UVLED灯体。
2.根据权利要求1所述的UV漆静电喷涂及UVLED紫外光固化系统，其特征在于：位于静电喷涂室外的一段输送链为上、下料段。
3.根据权利要求1所述的UV漆静电喷涂及UVLED紫外光固化系统，其特征在于：所述喷涂室内的输送链呈“Ω”状。
4.根据权利要求3所述的UV漆静电喷涂及UVLED紫外光固化系统，其特征在于：所述喷涂室内“Ω”状的中心位置设有可升降的喷头，所述喷头由往复升降机驱动。
5.根据权利要求1所述的UV漆静电喷涂及UVLED紫外光固化系统，其特征在于：所述UVLED灯体布置在静电喷涂室出料口的两侧面。
6.根据权利要求5所述的UV漆静电喷涂及UVLED紫外光固化系统，其特征在于：所述UVLED灯体包括灯座和设在灯座凹槽内的多个UVLED灯紫外线光源，所述灯座后侧面设有风冷或水冷散热装置。
7.根据权利要求6所述的UV漆静电喷涂及UVLED紫外光固化系统，其特征在于：所述灯座凹槽上罩设有拱形石英玻璃罩。
8.根据权利要求6所述的UV漆静电喷涂及UVLED紫外光固化系统，其特征在于：所述输送链在接近UVLED灯体前及通过灯体过程有设置定位旋转装置，物料挂钩被动旋转，UVLED灯体的紫外光均匀照射于旋转工件表面，工件表面UV漆得以快速固化，工件沿环形输送链继续行进到下料段人工下料。
9.一种UV漆静电喷涂及LED紫外光固化系统的工作方法，其特征在于：UV漆静电喷涂及固化系统，其特征在于：包括静电喷涂室和设在静电喷涂室内、外以形成环形的输送链，所述输送链上设有用于挂置待喷涂工件的挂钩，所述静电喷涂室的出料口设有UVLED灯体，位于静电喷涂室外的一段输送链为紫外光固化段和上、下料段，工作时，将待喷涂工件在上料段位置由工人挂置到挂钩上，随着输送链的行进，使待喷涂工件进入到静电喷涂室内，由静电喷涂室内喷头喷射出UV漆，UV漆在喷射力和静电力的作用下均匀喷涂在工件表面，接着喷涂工件逐步从出料口输出，通过出料口时物料挂钩被动旋转，UVLED灯体的紫外光均匀照射旋转工件表面，工件表面UV漆得以快速固化，工件沿环形输送链继续行进，到达下料段后由人工取下，即完成整个的静电喷涂过程。
10.根据权利要求9所述UV漆静电喷涂及固化系统的工作方法，其特征在于：输送链的进行速度为0.05米/秒~10米/秒。
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