CN114985227B - 一种金属表面处理喷涂方法及喷涂设备 - Google Patents

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Abstract

本发明属于金属表面处理技术领域，尤其为一种金属表面处理喷涂方法及喷涂设备，方法包括：S1、设计能够喷漆形成的中心喷涂区A以及处于中心喷涂区A前后侧的外辐散区B的喷嘴；S2、设置喷嘴与喷漆表面之间的距离；S3、在金属件喷漆表面上设置喷漆路径C；S4、设计与喷嘴并列设置的喷气头。本发明使喷嘴沿喷漆路径C匀速进给喷涂，并使相邻的喷漆路径C直线段路径相对应的外辐散区B重叠，能够提供金属件喷漆表面流平缓冲空间，避免中心喷涂区A直接接触形成流平界线，后段衔接与喷嘴同步动作的喷气头，能够在漆面充分流平后快速进行漆面干燥，使漆面具备高均匀性的同时，有效提高了金属表面处理效率，喷涂方法灵活性高，具有极强的适应性。

Description

一种金属表面处理喷涂方法及喷涂设备
技术领域
本发明涉及金属表面处理技术领域，具体为一种金属表面处理喷涂方法及喷涂设备。
背景技术
金属表面涂装一般分为两部份：一是涂装前金属的表面处理，也叫前处理技术；二是涂装的施工工艺。表面处理是通过化学反应的方式进行除油、除锈、清洁的过程，表面处理得好与坏直接影响涂装的质量，金属工件的防锈能力和寿命，是一个不可忽视的重要环节。涂装施工是把油漆喷涂、刷涂、滚涂等方式附着在金属表面的过程，对金属进行保护和装饰。
传统的金属表面处理方式是通过人工操作喷漆枪对金属表面进行喷漆，这种处理方式人工劳动强度大，且处理后的金属件漆面均匀度不高，导致需要耗费大量时间对金属件进行补腻子和打磨处理，效率过低；现有通过改进喷涂设备对金属件表面进行喷涂，但现有的喷涂设备由于机械化步进走枪方式，导致相邻的两行喷涂区域之间形成较为明显的界线，仍需要后期打磨处理，且不能很好的进行干燥衔接，处理效率仍然不高。
因此我们提出了一种金属表面处理喷涂方法及喷涂设备来解决上述问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种金属表面处理喷涂方法及喷涂设备，解决了现有的金属表面处理方式导致相邻的两行喷涂区域之间形成较为明显的界线，仍需要后期打磨处理，且不能很好的进行干燥衔接，存在漆面均匀度较差，表面处理效率不高的问题。
(二)技术方案
本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
一种金属表面处理喷涂方法，包括以下步骤：
S1、设计能够喷漆形成的中心喷涂区A以及处于中心喷涂区A前后侧的外辐散区B的喷嘴，经喷嘴喷至外辐散区B的喷漆厚度为中心喷涂区B喷漆厚度的一半；
S2、根据金属件待喷漆表面的尺寸，设置喷嘴与喷漆表面之间的距离；
S3、在金属件喷漆表面上设置喷漆路径C，喷漆路径C将喷漆表面边缘涵盖进中心喷涂区A内，且相邻的喷漆路径C直线段路径部分重叠，重叠部分为与喷漆路径C中两条相反直线段路径相应的外辐散区B；
S4、设计与喷嘴并列设置的喷气头，喷气头处于喷嘴后方并与喷嘴同步行进，在喷嘴沿喷漆路径C对金属件喷漆表面进行匀速喷漆的过程中，沿完成喷漆后的前端喷漆路径C对金属件喷漆表面进行干燥。
进一步地，所述喷漆路径C包括正向X轴直线段路径和反向X轴直线段路径，沿金属件喷漆表面长边轴线从左至右直线行进至长边尽头外的一直线段路径构成正向X轴直线段路径，自正向X轴直线段路径尾端沿金属件喷气表面短边轴线直线行进的一段距离后，再沿喷漆表面长边轴线反向直线行进一个直线段路径，该直线段路径为反向X轴直线段路径，正向X轴直线段路径和反向X轴直线段路径交替连续形成喷漆路径C，喷嘴沿喷漆路径C匀速行走对金属件表面进行均匀喷漆。
进一步地，所述喷嘴与喷漆表面之间的距离在10～15cm之间，气压在0.4～0.6Mpa之间。
进一步地，所述喷气头与喷嘴之间至少相隔一条喷漆路径C直线段路径的距离。
一种金属表面处理喷涂设备，包括：
喷漆头，包括喷头本体和喷嘴部，所述喷嘴部螺纹连接于喷头本体上；
热风喷气头；
X、Y、Z三轴直线导轨三维平台，所述喷漆头与热风喷气头通过固定杆并列固定在X、Y、Z三轴直线导轨三维平台的运动滑台上，所述喷漆头与热风喷气头经X、Y、Z三轴直线导轨三维平台驱动沿X、Y、Z三轴做线性运动。
进一步地，所述喷嘴部的内部设有与喷头本体内腔连通的主喷孔，所述喷嘴部内部位于主喷孔的前后侧设有辅喷孔，经主喷孔喷出的流体覆盖厚度为经辅喷孔喷出的流体覆盖厚度的两倍。
进一步地，所述热风喷气头的喷气孔外侧设有折射锥，所述折射锥用于将经热风喷气头喷出的热风向后端折射。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种金属表面处理喷涂方法及喷涂设备，具备以下有益效果：
本发明，设计能够喷漆形成的中心喷涂区A以及处于中心喷涂区A前后侧的外辐散区B的喷嘴，沿喷漆路径C匀速进给喷涂，并使相邻的喷漆路径C直线段路径相对应的外辐散区B重叠，能够提供金属件喷漆表面流平缓冲空间，避免中心喷涂区A直接接触形成流平界线，后段衔接与喷嘴同步动作的喷气头，能够在漆面充分流平后快速进行漆面干燥，使漆面具备高均匀性的同时，有效提高了金属表面处理效率，喷涂方法灵活性高，具有极强的适应性。
附图说明
图1为本发明的喷涂路径C示意图；
图2为本发明喷涂路径C的正向X轴直线段路径和反向X轴直线段路径部分重叠示意图；
图3为本发明的整体结构示意图；
图4为本发明中喷漆头的结构示意图；
图5为图4中A处的放大图；
图6为本发明中热风喷气头的结构示意图。
图中：1、喷漆头；101、喷头本体；102、喷嘴部；1021、主喷孔；1022、辅喷孔；2、热风喷气头；201、折射锥；3、X、Y、Z三轴直线导轨三维平台；4、夹具。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
如图1-2所示，本发明一个实施例提出的一种金属表面处理喷涂方法，包括以下步骤：
S1、设计能够喷漆形成的中心喷涂区A以及处于中心喷涂区A前后侧的外辐散区B的喷嘴，经喷嘴喷至外辐散区B的喷漆厚度为中心喷涂区B喷漆厚度的一半；
S2、根据金属件待喷漆表面的尺寸，设置喷嘴与喷漆表面之间的距离；
S3、在金属件喷漆表面上设置喷漆路径C，喷漆路径C将喷漆表面边缘涵盖进中心喷涂区A内，且相邻的喷漆路径C直线段路径部分重叠，重叠部分为与喷漆路径C中两条相反直线段路径相应的外辐散区B；
S4、设计与喷嘴并列设置的喷气头，喷气头处于喷嘴后方并与喷嘴同步行进，在喷嘴沿喷漆路径C对金属件喷漆表面进行匀速喷漆的过程中，沿完成喷漆后的前端喷漆路径C对金属件喷漆表面进行干燥。
在上述实施方案中，针对传统金属件喷涂方式均匀度差的问题，设计具有喷漆形成的中心喷涂区A以及处于中心喷涂区A前后侧的外辐散区B的喷嘴，以及针对性规划喷涂路径C，使相邻的喷漆路径C直线段路径部分重叠，即使两条直线段路径上的外辐散区B相重叠，由于外辐散区B的喷漆厚度为中心喷涂区B喷漆厚度的一半，因此，重叠后的两个外辐散区B的整体厚度刚好与中心喷涂区A的厚度持平，喷嘴沿喷漆路径C匀速进给的过程中能够保证底漆的均匀度，同时外辐散区B的设置能够提供金属件喷漆表面流平缓冲空间，避免中心喷涂区A直接接触形成流平界线，进一步提升了漆面的均匀性；后段衔接与喷嘴同步动作的喷气头，能够在漆面充分流平后快速进行漆面干燥，提高金属表面处理效率；在本发明的另一方面，在喷漆前先确定金属件喷漆表面的尺寸，根据金属件喷漆表面尺寸针对性设置喷漆高度，在金属件喷漆表面尺寸较大的情况下，在既定喷漆路径C具有X轴四段直线段路径时，可略微上调喷漆高度，使喷漆路径C将喷漆表面边缘涵盖进中心喷涂区A内；在金属件喷漆表面尺寸较小的情况下，在既定喷漆路径C具有X轴四段直线段路径以及喷漆厚度时，可略微下调喷漆高度，使中心喷涂区A以及外辐散区B范围缩小，使具有X轴四段直线段路径的喷漆路径C刚好将喷漆表面边缘涵盖进中心喷涂区A内；喷涂方法灵活性高，适应性好。
如图1和图2所示，在一些实施例中，喷漆路径C包括正向X轴直线段路径和反向X轴直线段路径，沿金属件喷漆表面长边轴线从左至右直线行进至长边尽头外的一直线段路径构成正向X轴直线段路径，自正向X轴直线段路径尾端沿金属件喷气表面短边轴线直线行进的一段距离后，再沿喷漆表面长边轴线反向直线行进一个直线段路径，该直线段路径为反向X轴直线段路径，正向X轴直线段路径和反向X轴直线段路径交替连续形成喷漆路径C，喷嘴沿喷漆路径C匀速行走对金属件表面进行均匀喷漆。
在一些实施例中，喷嘴与喷漆表面之间的距离在10～15cm之间，气压在0.4～0.6Mpa之间。
如图3所示，在一些实施例中，喷气头与喷嘴之间至少相隔一条喷漆路径C直线段路径的距离。
如图3-6所示，一种金属表面处理喷涂设备，包括：
喷漆头1，包括喷头本体101和喷嘴部102，喷嘴部102螺纹连接于喷头本体101上；
热风喷气头2；
X、Y、Z三轴直线导轨三维平台3，喷漆头1与热风喷气头2通过固定杆4并列固定在X、Y、Z三轴直线导轨三维平台3的运动滑台上，喷漆头1与热风喷气头2经X、Y、Z三轴直线导轨三维平台3驱动沿X、Y、Z三轴做线性运动。
在上述实施例中，X、Y、Z三轴直线导轨三维平台3是由三个梯形丝杠直线导轨组成，包括第一梯形丝杠直线导轨、第二梯形丝杠直线导轨和第三梯形丝杠直线导轨，第一梯形丝杠直线导轨对应Y轴安装，第二梯形丝杠直线导轨对应Z轴安装在第一梯形丝杠直线导轨的滑台上，第三梯形丝杠直线导轨，对应X轴安装在第二梯形丝杠直线导轨的滑台上，从而组成X、Y、Z三轴直线导轨三维平台3，第一梯形丝杠直线导轨能够驱动喷漆头1与热风喷气头2在Y轴上做直线运动，第三梯形丝杠直线导轨能够驱动喷漆头1与热风喷气头2在X轴上做直线运动，在Y轴上做直线运动，第二梯形丝杠直线导轨能够驱动喷漆头1与热风喷气头2在Z轴上做升降直线运动，调整喷嘴高度。
如图4所示，在本发明的另一方面，为保证喷头本体101与喷嘴部102连接的密封性，在喷嘴部102连接端上设置至少一个密封圈，喷嘴部102通过密封圈与喷头本体101连接，从而保证喷漆头1结构的密封性。
如图3所示，在本发明的另一方面，在固定杆4上还设有用于夹持喷漆头1与热风喷气头2的夹具4，夹具4设置有两组，夹具4是由两个夹箍对接组成，两个夹箍通过螺栓固定，两组夹具4分别将喷漆头1和热风喷气头2夹固在固定杆4上，喷漆头1和热风喷气头2之间设置一定间距。
如图3所示，在本发明的另一方面，金属表面处理喷涂设备还包括工作台以及金属件夹持机构，将金属件放置在工作台上，通过金属件夹持机构对金属件进行定位夹持。
如图5所示，，在一些实施例中，喷嘴部102的内部设有与喷头本体101内腔连通的主喷孔1021，经主喷孔1021喷出的漆料在金属件喷漆表面形成中心喷涂区A，喷嘴部102内部位于主喷孔1021的前后侧设有辅喷孔1022，经辅喷孔1022喷出的漆料在金属件喷漆表面形成外辐散区B，主喷孔1021喷出的流体覆盖厚度为经辅喷孔1022喷出的流体覆盖厚度的两倍，在喷嘴部102沿反向X轴直线段路径进给时，经辅喷孔1022喷出的漆料覆盖于正向X轴直线段路径上的外辐散区B上，重叠后的外辐散区B涂层厚度与中心喷涂区A的涂层厚度保持一致，使金属件表面底漆喷涂均匀。
如图3和图6所示，在一些实施例中，为提高金属件表面处理效率，设计热风喷气头2在喷涂完成后的一段时间间隔内对漆面进行干燥；同时为避免还未充分流平的漆面遇热风凝固，导致漆层均匀度不高，在热风喷气头2的喷气孔外侧设置折射锥201，折射锥201的设置能够将经热风喷气头2喷出的热风向后端折射，给前端漆层足够的流平时间，保证了漆层的均匀度的同时，提高了金属件表面处理效率。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种金属表面处理喷涂方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、设计能够喷漆形成的中心喷涂区A以及处于中心喷涂区A前后侧的外辐散区B的喷嘴，经喷嘴喷至外辐散区B的喷漆厚度为中心喷涂区B喷漆厚度的一半；
S2、根据金属件待喷漆表面的尺寸，设置喷嘴与喷漆表面之间的距离；
S3、在金属件喷漆表面上设置喷漆路径C，喷漆路径C将喷漆表面边缘涵盖进中心喷涂区A内，且相邻的喷漆路径C直线段路径部分重叠，重叠部分为与喷漆路径C中两条相反直线段路径相应的外辐散区B；
所述喷漆路径C包括正向X轴直线段路径和反向X轴直线段路径，沿金属件喷漆表面长边轴线从左至右直线行进至长边尽头外的一直线段路径构成正向X轴直线段路径，自正向X轴直线段路径尾端沿金属件喷气表面短边轴线直线行进的一段距离后，再沿喷漆表面长边轴线反向直线行进一个直线段路径，该直线段路径为反向X轴直线段路径，正向X轴直线段路径和反向X轴直线段路径交替连续形成喷漆路径C，喷嘴沿喷漆路径C匀速行走对金属件表面进行均匀喷漆；
S4、设计与喷嘴并列设置的喷气头，喷气头处于喷嘴后方并与喷嘴同步行进，在喷嘴沿喷漆路径C对金属件喷漆表面进行匀速喷漆的过程中，沿完成喷漆后的前端喷漆路径C对金属件喷漆表面进行干燥；
所述喷嘴与喷漆表面之间的距离在10～15cm之间，气压在0.4～0.6Mpa之间；
所述喷气头与喷嘴之间至少相隔一条喷漆路径C直线段路径的距离；
该金属表面处理喷涂方法还包括金属表面处理喷涂设备，其特征在于：包括：
喷漆头（1），包括喷头本体（101）和喷嘴部（102），所述喷嘴部（102）螺纹连接于喷头本体（101）上；
热风喷气头（2）；
X、Y、Z三轴直线导轨三维平台（3），所述喷漆头（1）与热风喷气头（2）通过固定杆（4）并列固定在X、Y、Z三轴直线导轨三维平台（3）的运动滑台上，所述喷漆头（1）与热风喷气头（2）经X、Y、Z三轴直线导轨三维平台（3）驱动沿X、Y、Z三轴做线性运动；
所述喷嘴部（102）的内部设有与喷头本体（101）内腔连通的主喷孔（1021），所述喷嘴部（102）内部位于主喷孔（1021）的前后侧设有辅喷孔（1022），经主喷孔（1021）喷出的流体覆盖厚度为经辅喷孔（1022）喷出的流体覆盖厚度的两倍；
所述热风喷气头（2）的喷气孔外侧设有折射锥（201），所述折射锥（201）用于将经热风喷气头（2）喷出的热风向后端折射。
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