CN112517260A - 一种脉冲静电喷涂装置及其喷涂工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种脉冲静电喷涂装置及其喷涂工艺，包括枪壳和粉管，所述的粉管左端伸入枪壳右端，所述的枪壳前端设有与粉管连通的涂料出口，它包括脉冲静电放电针和脉冲静电发生器；所述的脉冲静电放电针设在涂料出口处，所述的脉冲静电发生器与脉冲静电放电针电连接；粉末涂料从粉管进入后从涂料出口喷出，所述的脉冲静电放电针对粉末涂料进行间断式充电，本发明一种实现对非金属体工件和不良导电体的喷涂使得喷涂效果好的脉冲静电喷涂装置及其喷涂工艺。

Description

一种脉冲静电喷涂装置及其喷涂工艺
技术领域
本发明涉及静电粉末喷涂技术领域，尤其涉及一种脉冲静电喷涂装置及其喷涂工艺。
背景技术
静电粉末喷涂工艺出现在20世纪60年代，随着我国制造业的快速发展，由于粉末喷涂技术具有良好的环保性能、操作简单，不含有机溶剂等优势，已大部分取代原有的油漆涂装工艺。据现有技术，传统静电喷涂是粉末涂料通过直流高压设备充电，并在电场的作用下均匀地吸附在被加工的表面上。由于非金属及不良导电体(返喷涂工件)因附在工件表面的粉末不能有效接地释放电荷，工件表面积累的电荷和由粉末涂料喷射器喷出粉末涂料的电荷相极性一致而相互排斥，不能有效将粉末涂料吸附在被加工的表面上。所以业界长期以来存在不能实现非导体能实现良好的静电喷涂效果的技术难题，喷涂效果差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：克服以上现有技术的缺陷，提供一种实现对非金属体工件和不良导电体的喷涂使得喷涂效果好的脉冲静电喷涂装置及其喷涂工艺。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种脉冲静电喷涂装置，包括枪壳和粉管，所述的粉管左端伸入枪壳右端，所述的枪壳前端设有与粉管连通的涂料出口，它包括脉冲静电放电针和脉冲静电发生器；所述的脉冲静电放电针设在涂料出口处，所述的脉冲静电发生器与脉冲静电放电针电连接；粉末涂料从粉管进入后从涂料出口喷出，所述的脉冲静电放电针对粉末涂料进行间断式充电。
采用以上结构后，本发明与现有技术相比具有以下优点：设脉冲静电放电针和脉冲静电发生器，粉末涂料通过粉管进入枪壳从涂料出口喷出，同时设在涂料出口处的脉冲静电放电针对粉末涂料进行间断式充电，对喷射出来的粉末涂料进行间断式充电，当吸附在被加工工件表面粉末涂料带电荷时，这时对喷向被加工工件的粉末涂料停止充电而不带电荷，这样被加工工件表面与后面喷射而来的粉末涂料形成电场而吸附在一起，同时也消除了被加工工件表面电荷，这时再对喷射而来的粉末涂料进行充电，使被加工工件表面和再喷射而来的粉末涂料又形成电场吸附在一起，如此循环，这样被加工工件表面和喷射出来的粉末涂料总是存在电场，实现对非金属体工件和不良导电体的喷涂使得喷涂效果好。
作为优选，所述的枪壳内设有腔体，所述的粉管左端伸入腔体内，所述的脉冲静电放电针右端固定在粉管左端内，便于把脉冲静电放电针固定在枪壳上。
所述的脉冲静电放电针右端固定有安装部，所述的安装部卡在粉管左端内，所述的安装部内设有通道，所述的通道连通粉管内和涂料出口，便于把脉冲静电放电针固定在粉管内，同时设置通道，保证粉末涂料从粉管喷出，可靠性高。
它还包括电缆线，所述的枪壳右侧面设有第一孔，所述的电缆线一端与脉冲静电发生器连接，所述的电缆线另一端通过第一孔进入腔体与脉冲静电放电针连接，通过电缆线连接脉冲静电放电针和脉冲静电发生器，设第一孔，便于电缆线进入腔体内。使得电缆线隐藏在腔体内，不占空间。
它还包括金属导体，所述的金属导体套设在安装部上，金属导体用于电连接脉冲静电放电针和脉冲静电发生器，可靠性高。
所述的金属导体外圆周固定在腔体内侧壁上，便于固定金属导体。
所述的枪壳右侧面还设有第二孔，所述的粉管前端通过第二孔进入腔体内，便于安装粉管。
它还包括清洗气管，所述的清洗气管从腔体右端伸在涂料出口处，当粉末涂料含金属粉末时往清洗气管内吹气，防止粉末涂料堵塞在涂料出口处，防止堆积的粉末造成脉冲静电放电针短路，可靠性高。
它还包括粉泵，所述的粉泵上分别设有高压空气进口、涂料进口和混合气出口，所述的粉管右端与混合气出口连接，结构简单。
一种应用任一上述一种脉冲静电喷涂装置的喷涂工艺，它还包括以下步骤：
一、预处理：对工件进行除油和除尘处理；
二、烘干：工件除油和除尘处理后进行烘干；
三、调整脉冲静电发生器参数：脉冲静电发生器的输出电压为30KV～80KV，输出电流不大于100Ma，输出频率为3HZ～20HZ，占空比为30％～50％；
四、调整粉泵参数：涂料出粉量为60～160g/min，雾化量为10～30L/分，高压空气进口压力为0.5～0.8Mpa；
五、调整工件与脉冲静电放电针的距离：待喷涂工件与脉冲静电放电针之间的距离为15cm～40cm，确保足够的放电距离同时保证喷涂效果。
六、喷涂：喷涂时均速移动喷枪，速度为0.5～2m/s；往复3～5次进行喷涂，使得喷涂均匀，效果好。
七、固化：对喷涂后的工件进行固化，固化温度为130～180℃，固化时间为15～25分钟。
采用以上工艺后，本发明与现有技术相比具有以下优点：调整脉冲静电发生器参数使得工件上粉率高；调整粉泵参数，以保证涂料喷射均匀射程为40cm～45cm；高压空气连接到粉泵高压空气进口，经粉泵跟涂料混合一起由混合气出口经气管连接到喷枪的粉管，由静电喷枪涂料出口喷向被加工工件，对喷射出来的粉末涂料进行间断式充电，当吸附在被加工工件表面粉末涂料带电荷时，这时对喷向被加工工件的粉末涂料停止充电而不带电荷，这样被加工工件表面与后面喷射而来的粉末涂料形成电场而吸附在一起，同时也消除了被加工工件表面电荷，这时再对喷射而来的粉末涂料进行充电，使被加工工件表面和再喷射而来的粉末涂料又形成电场吸附在一起，如此循环，这样被加工工件表面和喷射出来的粉末涂料总是存在电场，实现对非金属体工件的喷涂使得喷涂效果好。同时此工艺也适合不良导电体(金属返喷工件等)。
附图说明
图1是本发明一种脉冲静电喷涂装置的主视剖视图；
图2是图1中A的放大示意图；
图3是本发明一种脉冲静电喷涂装置充电电压波形图；
图4是本发明一种脉冲静电喷涂装置的原理图。
其中，1、枪壳，2、粉管，3、涂料出口，4、脉冲静电放电针，5、脉冲静电发生器，6、腔体，7、安装部，8、通道，9、电缆线，10、第一孔，11、金属导体，12、第二孔，13、清洗气管，14、第三孔，15、粉泵,16、高压空气进口，17、涂料进口，18、混合气出口。
-具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
如图1、3和4所示，本发明提供一种脉冲静电喷涂装置，包括枪壳1和粉管2，所述的粉管2左端伸入枪壳1右端，所述的枪壳1前端设有与粉管2连通的涂料出口3，它包括脉冲静电放电针4和脉冲静电发生器5；所述的脉冲静电放电针4设在涂料出口3处，所述的脉冲静电发生器5与脉冲静电放电针4电连接；粉末涂料从粉管2进入后从涂料出口3喷出，所述的脉冲静电放电针4对粉末涂料进行间断式充电，本发明的优点是设脉冲静电放电针4和脉冲静电发生器5，粉末涂料通过粉管2进入枪壳1从涂料出口3喷出，同时设在涂料出口3处的脉冲静电放电针4对粉末涂料进行间断式充电，对喷射出来的粉末涂料进行间断式充电，当吸附在被加工工件表面粉末涂料带电荷时，这时对喷向被加工工件的粉末涂料停止充电而不带电荷，这样被加工工件表面与后面喷射而来的粉末涂料形成电场而吸附在一起，同时也消除了被加工工件表面电荷，这时再对喷射而来的粉末涂料进行充电，使被加工工件表面和再喷射而来的粉末涂料又形成电场吸附在一起，如此循环，这样被加工工件表面和喷射出来的粉末涂料总是存在电场，实现对非金属体工件和不良导电体的喷涂使得喷涂效果好。
所述的枪壳1内设有腔体6，所述的粉管2左端伸入腔体6内，所述的脉冲静电放电针4右端固定在粉管2左端内，便于把脉冲静电放电针4固定在枪壳1上。具体地，腔体6内的空间大于粉管2直径。
如图2，所述的脉冲静电放电针4右端固定有安装部7，所述的安装部7卡在粉管2左端内，所述的安装部7内设有通道8，所述的通道8连通粉管2内和涂料出口3，便于把脉冲静电放电针4固定在粉管2内，同时设置通道8，保证粉末涂料从粉管2喷出，可靠性高。具体地，安装部7为圆形塞，圆形塞卡在粉管2左端内，同时此时圆形塞位于脉冲静电放电针4和粉管2之间且脉冲静电放电针4和粉管2同时对圆形塞进行挤压。
它还包括电缆线9，所述的枪壳1右侧面设有第一孔10，所述的电缆线9一端与脉冲静电发生器5连接，所述的电缆线9另一端通过第一孔10进入腔体6与脉冲静电放电针4连接，通过电缆线9连接脉冲静电放电针4和脉冲静电发生器5，设第一孔10，便于电缆线9进入腔体6内。使得电缆线9隐藏在腔体6内，不占空间。
它还包括金属导体11，所述的金属导体11套设在安装部7上，金属导体11用于电连接脉冲静电放电针4和脉冲静电发生器5，可靠性高。具体地，脉冲静电放电针4外壳为绝缘体，金属导体11电连接脉冲静电放电针4内的导体。
所述的金属导体11外圆周固定在腔体6内侧壁上，便于固定金属导体11。
所述的枪壳1右侧面还设有第二孔12，所述的粉管2前端通过第二孔12进入腔体6内，便于安装粉管2。
它还包括清洗气管13，所述的清洗气管13从腔体6右端伸在涂料出口3处，当粉末涂料含金属粉末时往清洗气管13内吹气，防止粉末涂料堵塞在涂料出口3处，防止堆积的粉末造成脉冲静电放电针4短路，可靠性高。具体地，在枪壳1右侧面还设有第三孔14，清洗气管13左端通过第三孔14进入腔体6内，具体来说，清洗气管13左端固定在金属导体11上与涂料出口3连通。
它还包括粉泵15，所述的粉泵15上分别设有高压空气进口16、涂料进口17和混合气出口18，所述的粉管2右端与混合气出口18连接，结构简单。粉末涂料从涂料进口17进入粉泵15，高压空气从高压空气进口16进入粉泵15与粉末涂料混合从混合气出口18进入粉管2。
具体来说，本发明的原理是设脉冲静电放电针4和脉冲静电发生器5，粉末涂料通过粉管2进入枪壳1从涂料出口3喷出，同时设在涂料出口3处的脉冲静电放电针4对粉末涂料进行间断式充电，对喷射出来的粉末涂料进行间断式充电，当吸附在被加工工件表面粉末涂料带电荷时，这时对喷向被加工工件的粉末涂料停止充电而不带电荷，这样被加工工件表面与后面喷射而来的粉末涂料形成电场而吸附在一起，同时也消除了被加工工件表面电荷，这时再对喷射而来的粉末涂料进行充电，使被加工工件表面和再喷射而来的粉末涂料又形成电场吸附在一起，如此循环，这样被加工工件表面和喷射出来的粉末涂料总是存在电场，实现对非金属体工件和不良导电体的喷涂使得喷涂效果好。
实施例一
一种应用任一上述一种脉冲静电喷涂装置的喷涂工艺，它还包括以下步骤：
一、预处理：对工件进行除油和除尘处理；
二、烘干：工件除油和除尘处理后进行烘干；
三、调整脉冲静电发生器参数：脉冲静电发生器的输出电压为30KV，输出电流为60Ma，输出频率为3HZ，占空比为30％；
四、调整粉泵参数：涂料出粉量为60g/min，雾化量为10L/分，高压空气进口压力为0.5Mpa；
五、调整工件与脉冲静电放电针的距离：待喷涂工件与脉冲静电放电针之间的距离为15cm；
六、喷涂：喷涂时均速移动喷枪，速度为0.5m/s，往复5次进行喷涂；
七、固化：对喷涂后的工件进行固化，固化温度为130℃，固化时间为15分钟。
实施例二
一种应用任一上述一种脉冲静电喷涂装置的喷涂工艺，它还包括以下步骤：
一、预处理：对工件进行除油和除尘处理；
二、烘干：工件除油和除尘处理后进行烘干；
三、调整脉冲静电发生器参数：脉冲静电发生器的输出电压为50KV，输出电流为80Ma，输出频率为10HZ，占空比为40％；
四、调整粉泵参数：涂料出粉量为110g/min，雾化量为20L/分，高压空气进口压力为0.7Mpa；
五、调整工件与脉冲静电放电针的距离：待喷涂工件与脉冲静电放电针之间的距离为15cm～40cm；
六、喷涂：喷涂时均速移动喷枪，速度为1m/s，往复4次进行喷涂；
七、固化：对喷涂后的工件进行固化，固化温度为150℃，固化时间为20分钟。
实施例三
一种应用任一上述一种脉冲静电喷涂装置的喷涂工艺，它还包括以下步骤：
一、预处理：对工件进行除油和除尘处理；
二、烘干：工件除油和除尘处理后进行烘干；
三、调整脉冲静电发生器参数：脉冲静电发生器的输出电压为80KV，输出电流为100Ma，输出频率为20HZ，占空比为50％；
四、调整粉泵参数：涂料出粉量为160g/min，雾化量为30L/分，高压空气进口压力为0.8Mpa；
五、调整工件与脉冲静电放电针的距离：待喷涂工件与脉冲静电放电针之间的距离为40cm；
六、喷涂：喷涂时均速移动喷枪，速度为2m/s，往复3次进行喷涂；
七、固化：对喷涂后的工件进行固化，固化温度为180℃，固化时间为25分钟。
采用以上工艺后，本发明与现有技术相比具有以下优点：调整脉冲静电发生器参数使得工件上粉率高；调整粉泵参数，以保证涂料喷射均匀射程为40cm～45cm；高压空气连接到粉泵高压空气进口，经粉泵跟涂料混合一起由混合气出口经气管连接到喷枪的粉管，由静电喷枪涂料出口喷向被加工工件，对喷射出来的粉末涂料进行间断式充电，当吸附在被加工工件表面粉末涂料带电荷时，这时对喷向被加工工件的粉末涂料停止充电而不带电荷，这样被加工工件表面与后面喷射而来的粉末涂料形成电场而吸附在一起，同时也消除了被加工工件表面电荷，这时再对喷射而来的粉末涂料进行充电，使被加工工件表面和再喷射而来的粉末涂料又形成电场吸附在一起，如此循环，这样被加工工件表面和喷射出来的粉末涂料总是存在电场，实现对非金属体工件的喷涂使得喷涂效果好。同时此工艺也适合不良导电体(金属返喷工件等)。
具体地，待喷涂的工件采用吊挂形式进行固定，同时要接地。
针对不良导电体(金属返喷工件等)时，需要先对不良导电体进行除锈再进行除油和除尘。其他步骤和参数不变。
在上述方案的基础上，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。

Claims (10)

1.一种脉冲静电喷涂装置，包括枪壳和粉管，所述的粉管左端伸入枪壳右端，所述的枪壳前端设有与粉管连通的涂料出口，其特征在于：它包括脉冲静电放电针和脉冲静电发生器；所述的脉冲静电放电针设在涂料出口处，所述的脉冲静电发生器与脉冲静电放电针电连接；粉末涂料从粉管进入后从涂料出口喷出，所述的脉冲静电放电针对粉末涂料进行间断式充电。
2.根据权利要求1所述的一种脉冲静电喷涂装置，其特征在于：所述的枪壳内设有腔体，所述的粉管左端伸入腔体内，所述的脉冲静电放电针右端固定在粉管左端内。
3.根据权利要求2所述的一种脉冲静电喷涂装置，其特征在于：所述的脉冲静电放电针右端固定有安装部，所述的安装部卡在粉管左端内，所述的安装部内设有通道，所述的通道连通粉管内和涂料出口。
4.根据权利要求2所述的一种脉冲静电喷涂装置，其特征在于：它还包括电缆线，所述的枪壳右侧面设有第一孔，所述的电缆线一端与脉冲静电发生器连接，所述的电缆线另一端通过第一孔进入腔体与脉冲静电放电针连接。
5.根据权利要求3所述的一种脉冲静电喷涂装置，其特征在于：它还包括金属导体，所述的金属导体套设在安装部上。
6.根据权利要求5所述的一种脉冲静电喷涂装置，其特征在于：所述的金属导体外圆周固定在腔体内侧壁上。
7.根据权利要求2所述的一种脉冲静电喷涂装置，其特征在于：所述的枪壳右侧面还设有第二孔，所述的粉管前端通过第二孔进入腔体内。
8.根据权利要求2所述的一种脉冲静电喷涂装置，其特征在于：它还包括清洗气管，所述的清洗气管从腔体右端伸在涂料出口处。
9.根据权利要求1所述的一种脉冲静电喷涂装置，其特征在于：它还包括粉泵，所述的粉泵上分别设有高压空气进口、涂料进口和混合气出口，所述的粉管右端与混合气出口连接。
10.一种应用根据权利要求1-9任一所述一种脉冲静电喷涂装置的喷涂工艺，其特征在于：它还包括以下步骤：
一、预处理：对工件进行除油和除尘处理；
二、烘干：工件除油和除尘处理后进行烘干；
三、调整脉冲静电发生器参数：脉冲静电发生器的输出电压为30KV～80KV，输出电流不大于100Ma，输出频率为3HZ～20HZ，占空比为30％～50％；
四、调整粉泵参数：涂料出粉量为60～160g/min，雾化量为10～30L/分，高压空气进口压力为0.5～0.8Mpa；
五、调整工件与脉冲静电放电针的距离：待喷涂工件与脉冲静电放电针之间的距离为15cm～40cm；
六、喷涂：喷涂时均速移动喷枪，速度为0.5～2m/s；
七、固化：对喷涂后的工件进行固化，固化温度为130～180℃，固化时间为15～25分钟。
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