CN108126839B - 一种大直径宽轮辋深Lip汽车铝轮毂的静电喷粉装置 - Google Patents

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    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/08—Plant for applying liquids or other fluent materials to objects
    • B05B5/081—Plant for applying liquids or other fluent materials to objects specially adapted for treating particulate materials

Abstract

一种大直径宽轮辋深Lip汽车铝轮毂的静电喷粉装置，由静电喷涂挂具、辅助导电支具、喷房三部分组成；生产过程依据轮型将相对应的辅助导电支具安装在支撑圆柱的支撑平面上，然后将轮毂的中心孔安装在中心孔定位圆锥棒上，轮毂的安装面与辅助导电支具的端面紧密接触，其大圆环的边缘与轮毂LIP的下部接触；根据22‑26英寸、宽轮辋、深Lip铝轮毂的喷涂需要，设定输送链速、固化炉温度、挂具旋转，先喷涂轮辐与轮辋连接区域与窗口拐角区域等低电位区域，然后喷涂轮毂的装饰表面。本发明能增强宽轮辋深lip轮毂窗口底部低电位区域的导电性能，降低窗口拐角、轮辐与轮辋连接凹槽区域法拉第屏蔽效应的影响，提高上粉率和喷涂的均匀性。

Description

一种大直径宽轮辋深Lip汽车铝轮毂的静电喷粉装置
技术领域
本发明专利涉及表面涂覆领域，具体地说，涉及一种大直径宽轮辋深Lip汽车铝轮毂的静电喷粉装置。
背景技术
随着汽车市场的迅猛发展，作为汽车驱动系统的关键部件之一，消费者对汽车轮毂不仅有更高的可靠要求，而且对其美观性要求也越来越高，发达国家对作为汽外观件的轮毂甚至已上升到艺术品的角度来要求。在影响轮毂外观的制作工艺中，表面涂覆质量的管控是关键工序之一。目前轮毂底粉、表面透明粉的喷涂一般采用静电喷涂，现有的静电喷粉装置对传统的小尺寸(15-18英寸)、结构简单的轮型可以达到很好的喷涂效果，但随着市场对大尺寸、复杂结构的轮毂需求量的不断增加，现有的喷粉装置导致的上粉率低、喷涂不均匀等问题越来越多。为解决以上问题，行业内技术人员大多采取对静电喷枪进行改进、增加粉末内的导电介质、优化粉末的颗粒度、提升操作人员的喷涂技能等方法解决，以上改进方式对22英寸以下、造型比较简单的铝轮毂静电喷涂质量的提升效果较好，但是对于像我公司这种为改装车市场定制的轮辋直径22-26英寸、轮辋宽度10-14英寸、LIP深度4-6英寸的并且造型复杂的汽车铝合金轮毂改善很有限，以上轮毂在静电喷涂后上粉率低、表面喷涂不均匀等问题非常多，产品一次性合格率只有70％，特别是轮毂窗口底部、拐角、辐条侧面喷涂效果更差，不仅严重影响了产品外观，而且大大提高了企业成本。因此，如何从喷涂装置和工艺上进行创新成为解决大直径宽轮辋深Lip汽车铝轮毂制造企业的当务之急。
发明内容
本发明针对目前大尺寸、宽轮辋、深LIP以及复杂造型结构汽车铝合金轮毂静电喷涂过程的质量问题，提供了一种新型的静电喷涂装置及工艺，以期解决企业表面处理的技术瓶颈问题。
实现以上方法的技术方案是：一种大直径宽轮辋深Lip汽车铝轮毂的静电喷粉装置，该装置由静电喷涂挂具、辅助导电支具、喷房三部分组成，静电喷涂挂具由支撑圆柱、中心孔定位圆锥棒、弹簧、导电触头、导线、支撑杆、齿轮、链条、接地导线组成，辅助导电支具根据轮毂轮型可以有多种，在生产中和静电喷涂挂具配合使用。静电喷涂挂具的中心孔定位圆锥棒与弹簧安装在支撑圆柱的中央区域，弹簧安装在中心孔定位圆锥棒的下部，支撑圆柱在喷涂过程给轮毂提供支撑作用，中心孔定位圆锥棒在喷涂过程对轮毂起到定位作用，在轮毂的重力以及弹簧弹力作用下中心孔定位圆锥棒可以下降与上升。导电触头安装在支撑圆柱上，以支撑圆柱的中心对称轴为基准，圆周均分3～6个导电触头，导电触头的下部有弹簧，在没有放置轮毂前导电触头凸出支撑圆柱平4.0～6.0mm,当安装上轮毂后在轮毂重力的作用下导电触头下降与支撑圆柱平面平齐，导电触头材质为导电性能优良的紫铜，导线的一端连接导电触头，另一端连接支撑杆，导电触头通过导线、支撑杆以及链条与接地线相连接，静电喷涂过程确保静电荷顺畅转移，提升上粉率，提升静电喷涂过程轮毂各区域涂料喷涂均匀性；支撑杆的表面涂有绝缘层，可保证在静电喷涂过程带静电荷的涂料不吸附在上面；支撑杆的下端与链条相连接，在驱动系统的作用下链条带动挂具装置运行实施静电喷涂。齿轮安装在支撑杆的底端，齿轮带动挂具装置旋转，其旋转速度50～80r/min可调，喷涂过程设计2个喷房，喷房一与喷房二相邻，轮毂在进入喷房一时，在齿轮的作用下作正方向旋转，轮毂在进入喷房二时在齿轮的作用下作逆方向旋转。辅助导电支具为直径2.0～3.0mm材质为导电性优良的紫铜制作，辅助导电支具通过中心孔定位圆锥棒放置在支撑圆柱的支撑平面上与导电触头充分接触，将轮毂放置辅助导电支具上面，使辅助导电支具大圆环的边缘与轮毂LIP的下部接触。
生产时依据轮型将相对应的辅助导电支具安装在支撑圆柱的支撑平面上，将轮毂的中心孔安装在中心孔定位圆锥棒上，轮毂的安装面与辅助导电支具的端面紧密接触，其大圆环的边缘与轮毂LIP的下部接触，根据22-26英寸、宽轮辋、深Lip铝轮毂的喷涂需要，设定以下静电喷涂工艺参数：
Figure GDA0002717025420000031
根据22-26英寸宽轮辋、深Lip铝轮毂喷涂特点，设定输送链速为4.5～5.5m/min,轮毂在固化炉内升温速度为300～350℃/h,固化炉保温温度180～200℃，保温时间25～30min，挂具旋转速度50～80转/min，在喷房一内作正方向旋转，在喷房二内作逆方向旋转，喷涂过程由外向内，先喷涂轮辐与轮辋连接区域与窗口拐角区域等低电位区域，然后喷涂轮毂的装饰表面。
本发明的有益作用是：根据大直径宽轮辋轮毂的特点，设计对应的辅助导电支具增强宽轮辋深lip轮毂窗口底部低电位区域的导电性能，降低窗口拐角、轮辐与轮辋连接凹槽区域法拉第屏蔽效应的影响，提高上粉率和喷涂的均匀性；改变现有的单方向旋转喷涂方式，采用两个喷粉室正逆旋转运行可有效解决单方向旋转喷涂造成的辐条一侧面产生气流漩涡以及微负压，从而造成辐条单侧上粉率低、喷涂不均匀等问题；根据直径22-26英寸、轮辋宽度10-14英寸、LIP深度4-6英寸轮毂的特点设计新的喷涂工艺可使产品喷涂合格率明显提高。经我公司在22-26英寸的试用，本装置和传统工艺的对比数据如下：
项目 上粉率 不同区域漆膜厚度差 合格率 喷涂成本
传统喷涂静电装置 60～65％ 15～25um 70～75％ 40～50元
本装置 75～80％ 5～10um 90～95％ 30～35元
附图说明：
图1、为本发明结构示意图。
图2、为辅助导电支具的结构示意图。
图3、为喷房设计的结构示意图
图中标号：1、支撑圆柱，2、中心孔定位圆锥棒，3、弹簧，4、导电触头，5、导线，6、支撑杆，7、齿轮，8、链条，9、接地导线，10、辅助导电支具，11、轮毂，12、喷房一，13、喷房二。
具体的实施方式
例图1、2、3所示，为本发明的一种大直径宽轮辋深Lip汽车铝轮毂的静电喷粉装置，下面结合附图做进一步说明。
一种大直径宽轮辋深Lip汽车铝轮毂的静电喷粉装置，该装置包括静电喷涂挂具、辅助导电支具、喷房三部分组成。其中静电喷涂挂具由支撑圆柱1、中心孔定位圆锥棒2、弹簧3、导电触头4、导线5、支撑杆6、齿轮7、链条8、接地导线9组成。中心孔定位圆锥棒2与弹簧3安装在支撑圆柱1的中央区域，弹簧3安装在中心孔定位圆锥棒2的下部，支撑圆柱1在喷涂过程给轮毂11提供支撑，中心孔定位圆锥棒2在喷涂过程对轮毂11起到定位作用，在轮毂11的重力以及弹簧3弹力作用下中心孔定位圆锥棒2可以下降与上升。导电触头4安装在支撑圆柱1上，以支撑圆柱1的中心，对称轴为基准圆周均分6个导电触头，导电触头4的下部有弹簧，在没有放置轮毂11前导电触头4凸出支撑圆柱1平面5mm，当安装上轮毂11后，在轮毂11重力的作用下导电触头4下降与支撑圆柱1平面平齐。导电触头材质为导电性能优良的紫铜，导线5的一端连接导电触头4，另一端连接支撑杆6，导电触头4通过导线5、支撑杆6以及链条8与接地导线9相连接，静电喷涂过程确保静电荷顺畅转移。在支撑杆6的表面涂有绝缘层，其目的为避免静电喷涂过程带静电荷的涂料吸附在上面。支撑杆6的下端与链条8相连接，在驱动系统的作用下链条8带动挂具装置运行实施静电喷涂。齿轮7安装在支撑杆6的底端，齿轮7带动挂具装置旋转，齿轮7在进入喷房一12时作正方向旋转，在进入喷房二13时作逆方向旋转，其旋转速度为60r/min可调。辅助导电支具10材质为直径2.0mm导电性优良的紫铜制作，辅助导电支具10通过中心孔定位圆锥棒2放置在支撑圆柱1的支撑平面上与导电触头4充分接触，将轮毂11放置其上面，其大圆环的边缘与轮毂LIP的下部接触。
生产过程依据轮型将相对应的辅助导电支具10安装在支撑圆柱1的支撑平面上，然后将轮毂11的中心孔安装在中心孔定位圆锥棒2上，轮毂11的安装面与辅助导电支具10的端面紧密接触，其大圆环的边缘与轮毂LIP的下部接触，设定以下静电喷涂工艺参数：
Figure GDA0002717025420000051
设定输送链速为5.0m/min,轮毂11在固化炉内升温速度为300℃/h,固化炉保温温度190℃，保温时间30min，挂具旋转速度60转/min，在喷房一12正方向转，在喷房二13内逆方向旋转。粉末经烤炉固化后经膜厚仪测试轮毂装饰表面各位置厚度厚度差在10um以内，粉末上粉率高于80％，产品涂覆质量得到显著改善。

Claims (3)

1.一种大直径宽轮辋深Lip汽车铝轮毂的静电喷粉装置，其特征是：
该装置包括静电喷涂挂具、辅助导电支具、喷房三部分组成；静电喷涂挂具由支撑圆柱（1）、中心孔定位圆锥棒（2）、弹簧（3）、导电触头（4）、导线（5）、支撑杆（6）、齿轮（7）、链条（8）、接地导线（9）组成；轮毂（11）的中心孔安装在中心孔定位圆锥棒（2）上，轮毂（11）的安装面与辅助导电支具（10）的端面紧密接触，辅助导电支具（10）安装在支撑圆柱（1）的支撑平面上，辅助导电支具（10）的一端即大圆环的边缘与轮毂LIP的下部接触，另一端在支撑圆柱（1）的支撑平面上与导电触头充分接触，并通过导电触头实现接地；
中心孔定位圆锥棒（2）与弹簧（3）安装在支撑圆柱（1）的中央区域，弹簧（3）安装在中心孔定位圆锥棒（2）的下部，支撑圆柱（1）在喷涂过程给轮毂（11）提供支撑，中心孔定位圆锥棒（2）在喷涂过程对轮毂（11）起到定位作用，在轮毂（11）的重力以及弹簧（3）弹力作用下中心孔定位圆锥棒（2）可以下降与上升；
导电触头（4）安装在支撑圆柱（1）上，以支撑圆柱（1）的中心对称轴为基准，圆周均分3~6个导电触头，导电触头的下部有弹簧，在没有放置轮毂前导电触头凸出支撑圆柱平面4.0~6.0mm，当安装上轮毂后在轮毂重力的作用下导电触头下降与支撑圆柱平面平齐。
2.根据权利要求1所述的一种大直径宽轮辋深Lip汽车铝轮毂的静电喷粉装置，其特征是：齿轮（7）安装在支撑杆（6）的底端，齿轮（7）带动挂具装置旋转，齿轮（7）在进入喷房一（12）时作正方向旋转，在进入喷房二（13）时作逆方向旋转，其旋转速度为50~80转/min可调。
3.根据权利要求1所述的一种大直径宽轮辋深Lip汽车铝轮毂的静电喷粉装置，其特征是：辅助导电支具（10）为直径2.0~3.0mm材质为导电性优良的紫铜制作，辅助导电支具通过中心孔定位圆锥棒（2）放置在支撑圆柱（1）的支撑平面上与导电触头充分接触，将轮毂放置辅助导电支具上面，使辅助导电支具大圆环的边缘与轮毂LIP的下部接触。
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