CN115502002A - 一种高效粉末喷涂工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高效粉末喷涂工艺，包括S1.型材表面预处理，预处理包括对型材表面进行清洁，并对型材表面进行粗化处理；S2.喷涂底层，向经过S1处理的型材表面均匀喷涂一层金属粉末；S3.对喷涂形成的金属粉末层进行低温固化或UV固化处理；步骤S2中还包括喷涂机构，喷涂机构包括工作台、固定夹具、调节组件以及与调节组件滑动连接的喷涂件，固定夹具和调节组件均安设于工作台上，喷涂件位于固定夹具的上方并可相对工作台升降运动。本发明解决了粉末喷涂不均匀的问题，且具有结构简单、代替部分人工劳动力和喷涂均匀的优点。

Description

一种高效粉末喷涂工艺
技术领域
本发明涉及金属粉末加工技术领域，具体而言，涉及一种高效粉末喷涂工艺。
背景技术
金属粉末涂料是指含有金属颜料(如：铜金粉、银铝粉等)的各种粉末涂料。由于金属粉末涂料能够展示一种明亮、豪华的装饰效果，非常适合家具、饰品和汽车等户内、外物体的喷涂。在制造工艺上，目前国内市场主要采用干混法(Dry-Blending)，国际上也使用粘结固定法(Bonding)。
上述金属粉末涂料的喷涂主要采用喷枪，但摩擦喷枪一般不适合金属粉末涂料的喷涂。在大多数情况下，采用静电喷枪进行涂装。但是，采用经典喷枪喷涂时，利用人工长时间喷涂后可能会导致喷涂不均匀，降低成品率。
发明内容
基于此，为了解决粉末喷涂不均匀的问题，本发明提供了一种高效粉末喷涂工艺，其具体技术方案如下：
一种高效粉末喷涂工艺，包括S1.型材表面预处理，所述预处理包括对型材表面进行清洁，并对型材表面进行粗化处理；S2.喷涂底层，向经过S1处理的型材表面均匀喷涂一层金属粉末；S3.对喷涂形成的金属粉末层进行低温固化或UV固化处理；所述步骤S2中还包括喷涂机构，所述喷涂机构包括工作台、固定夹具、调节组件以及与所述调节组件滑动连接的喷涂件，所述固定夹具和所述调节组件均安设于所述工作台上，所述喷涂件位于所述固定夹具的上方并可相对所述工作台升降运动。
上述高效粉末喷涂工艺,通过预处理，预处理的目的是确保涂层与型材的结合质量，保证型材表面的清洁、无油污。通过粗化处理，进行粗化处理的目的在于为了增加结合力；通过设置有调节组件，实现喷涂件位置的调整，更有利于喷涂件对型材的粉末喷涂，解决了粉末喷涂不均匀的问题；通过设置有固定夹具，实现型材的固定，避免了喷涂过程中型材移动导致喷涂出现偏差的问题，提高成品率。
进一步地，高效粉末喷涂工艺还包括如下步骤：S4.喷涂后处理，对喷涂工作层之后的型材进行切削，所述切削包括车削加工及磨削。
进一步地，所述步骤S1的预处理还包括对型材表面进行除油处理、除锈处理、溢流漂洗处理、磷化处理、钝化处理；所述除油处理为利用酸性除油剂进行除油处理，所述酸性除油剂包括磷酸、盐酸、硫酸；所述除锈处理为机械除锈，所述机械除锈包括抛丸机除锈或喷砂机除锈；所述钝化处理采用无毒钝化剂，所述无毒钝化剂为三价铬盐类钝化剂或硅酸盐类钝化剂。
进一步地，所述工作台包括安装座、导轨、驱动件以及与所述导轨滑动连接的滑动板，所述导轨和所述驱动件均安装于所述安装座上，所述驱动件用于驱动所述滑动板在所述导轨上的滑动。
进一步地，所述调节组件包括滑动件、升降板以及架设于所述安装座上的龙门架，所述龙门架上设置有导柱，所述升降板与所述导柱滑动连接，所述滑动件与所述升降板滑动连接，所述喷涂件与所述滑动件连接。
进一步地，所述喷涂件包括连接块、鼓风扇、驱动块和粉末喷头，所述连接块的一端与所述滑动件连接，所述连接块的一端与所述驱动块连接，所述驱动块的输出端与所述粉末喷头连接并用于控制所述粉末喷头的喷涂状态，所述鼓风扇安装于所述驱动块和所述粉末喷头之间。
进一步地，所述粉末喷头连接有喷嘴，所述喷嘴上固定有固定套，所述固定套上设有两个相互平行的滑槽，所述喷嘴的两侧均设有和所述滑槽对应的滑块，且所述滑块位于所述滑槽内，所述固定套上固定有安装板，所述粉末喷头的下端设有两个相互平行的气缸，所述气缸的活塞杆末端固定在所述安装板的上端，所述固定套的下端固定有第一连接套，所述第一连接套的下端可拆卸连接有第二连接套，所述第一连接套和所述第二连接套之间通过螺栓固定。
进一步地，所述固定夹具包括控制旋钮、固定块以及用于配合夹持型材的第一夹持块和第二夹持块，所述固定块安设于所述滑动板上，所述第一夹持块固定于所述固定块中心，所述控制旋钮与所述固定块转动连接，所述控制旋转与所述第一夹持块之间设置有滑轨，所述滑轨表面设置有螺纹，所述第二夹持块架设于所述滑轨上并与所述滑轨螺纹连接，所述固定块表面设置有与所述滑轨适配的凹槽，所述滑轨位于所述凹槽内。
进一步地，所述第一夹持块的外轮廓为五边形，所述第一夹持块每条边对应的方向上均相对设置有一个第二夹持块，所述第一夹持块与五个所述第二夹持块配合夹持多个不同的型材。
进一步地，所述低温固化的温度小于130℃；所述UV固化的温度范围为95℃-115℃。
附图说明
从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。
图1是本发明一实施例所述的高效粉末喷涂工艺的喷涂机构的结构示意图；
图2是本发明一实施例所述的高效粉末喷涂工艺的喷涂机构的部分结构示意图之一；
图3是本发明一实施例所述的高效粉末喷涂工艺的喷涂机构的部分结构示意图之二；
图4是本发明一实施例所述的高效粉末喷涂工艺的固定夹具的结构示意图之一；
图5是本发明一实施例所述的高效粉末喷涂工艺的固定夹具的结构示意图之二；
图6是本发明一实施例所述的高效粉末喷涂工艺的粉末喷头的结构示意图。
附图标记说明：
1、工作台；11、安装座；12、导轨；13、驱动件；14、滑动板；2、固定夹具；21、控制旋钮；22、固定块；23、第一夹持块；24、第二夹持块；25、滑轨；3、调节组件；31、滑动件；32、升降板；33、龙门架；331、导柱；4、喷涂件；41、连接块；42、鼓风扇；43、驱动块；44、粉末喷头；441、喷嘴；442、固定套；443、滑块；444、安装板；445、气缸；446、第一连接套；447、第二连接套；448、螺栓。
具体实施方式
为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。
如图1-3所示，本发明一实施例中的一种高效粉末喷涂工艺,包括S1.型材表面预处理，预处理包括对型材表面进行清洁，并对型材表面进行粗化处理；S2.喷涂底层，向经过S1处理的型材表面均匀喷涂一层金属粉末；S3.对喷涂形成的金属粉末层进行低温固化或UV固化处理；步骤S2中还包括喷涂机构，喷涂机构包括工作台1、固定夹具2、调节组件3以及与调节组件3滑动连接的喷涂件4，固定夹具2和调节组件3均安设于工作台1上，喷涂件4位于固定夹具2的上方并可相对工作台1升降运动。
上述高效粉末喷涂工艺,通过预处理，预处理的目的是确保涂层与型材的结合质量，保证型材表面的清洁、无油污。通过粗化处理，进行粗化处理的目的在于为了增加结合力；通过设置有调节组件3，实现喷涂件4位置的调整，更有利于喷涂件4对型材的粉末喷涂，解决了粉末喷涂不均匀的问题；通过设置有固定夹具2，实现型材的固定，避免了喷涂过程中型材移动导致喷涂出现偏差的问题，提高成品率。
在其中一个实施例中，高效粉末喷涂工艺还包括如下步骤：S4.喷涂后处理，对喷涂工作层之后的型材进行切削，切削包括车削加工及磨削。其中，从经济角度考虑，为了减少磨量，首先进行车削加工，再进一步采用磨削进行后续的处理。
在其中一个实施例中，步骤S1的预处理还包括对型材表面进行除油处理、除锈处理、溢流漂洗处理、磷化处理、钝化处理；除油处理为利用酸性除油剂进行除油处理，酸性除油剂包括磷酸、盐酸、硫酸；除锈处理为机械除锈，机械除锈包括抛丸机除锈或喷砂机除锈；钝化处理采用无毒钝化剂，无毒钝化剂为三价铬盐类钝化剂或硅酸盐类钝化剂。根据测试，使用酸性物质作为除油剂进行除油，可减少13-25％的废水排放。这是因为，在利用酸性除油剂进行除油处理后，不必再进行清洗，而可直接进行除锈处理，从而减少了废水的排放量；此外，使用机械方式进行除锈，可避免现有的化学除锈中使用的化学药剂；如此，有效地减少了在喷涂金属粉末的过程中产生的废水、废气、以及粉尘，符合清洁生产的理念，保护了环境和人体健康。
如图1-3所示，在其中一个实施例中，工作台1包括安装座11、导轨12、驱动件13以及与导轨12滑动连接的滑动板14，导轨12和驱动件13均安装于安装座11上，驱动件13用于驱动滑动板14在导轨12上的滑动。如此，通过设置有驱动件13，驱动件13带动滑动板14沿导轨12的滑动，从而带动滑动板14上固定夹具2的移动，以此调整型材的喷涂位置。
如图1-3所示，在其中一个实施例中，调节组件3包括滑动件31、升降板32以及架设于安装座11上的龙门架33，龙门架33上设置有导柱331，升降板32与导柱331滑动连接，滑动件31与升降板32滑动连接，喷涂件4与滑动件31连接。如此，通过设置有升降件，升降件在龙门架33上的滑动能够带动喷涂件4的升降运动，从而使得喷涂件4能够往复远离和靠近型材，更方便对型材进行粉末喷涂操作；通过设置有滑动件31，能够调整喷涂件4的水平位置。
如图1-3所示，在其中一个实施例中，喷涂件4包括连接块41、鼓风扇42、驱动块43和粉末喷头44，连接块41的一端与滑动件31连接，连接块41的一端与驱动块43连接，驱动块43的输出端与粉末喷头44连接并用于控制粉末喷头44的喷涂状态，鼓风扇42安装于驱动块43和粉末喷头44之间。如此，通过设置有鼓风扇42，在粉末喷头44长期工作后，温度持续升高，可能会对粉末喷头44造成损坏，此时鼓风扇42就可用于降低粉末喷头44附近的温度。
如图6所示，在其中一个实施例中，粉末喷头44连接有喷嘴441，喷嘴441上固定有固定套442，固定套442上设有两个相互平行的滑槽，喷嘴441的两侧均设有和滑槽对应的滑块443，且滑块443位于滑槽内，固定套442上固定有安装板444，粉末喷头44的下端设有两个相互平行的气缸445，气缸445的活塞杆末端固定在安装板444的上端，固定套442的下端固定有第一连接套446，第一连接套446的下端可拆卸连接有第二连接套447，第一连接套446和第二连接套447之间通过螺栓448固定。如此，使用时，粉末喷头44通过喷嘴441将物料喷出，在喷涂时需要防止溅射时，气缸445通过活塞杆的伸缩带动安装板444移动，从而带动第一连接套446和第二连接套447调节至合适的位置处，阻挡喷射出来的物料，防止造成工作环境的污染以及物料的浪费，降低生产成本。
如图1-5所示，在其中一个实施例中，固定夹具2包括控制旋钮21、固定块22以及用于配合夹持型材的第一夹持块23和第二夹持块24，固定块22安设于滑动板14上，第一夹持块23固定于固定块22中心，控制旋钮21与固定块22转动连接，控制旋转与第一夹持块23之间设置有滑轨25，滑轨25表面设置有螺纹，第二夹持块24架设于滑轨25上并与滑轨25螺纹连接，固定块22表面设置有与滑轨25适配的凹槽，滑轨25位于凹槽内。如此，通过设置有控制旋钮21，控制旋钮21的旋转能够带动第二夹持块24在滑轨25上的滑动，从而使得第二夹持块24能够往复远离和靠近第一夹持块23，便于第二夹持块24和第一夹持块23配合实现对型材的夹紧固定。
如图4和图5所示，在其中一个实施例中，第一夹持块23的外轮廓为五边形，第一夹持块23每条边对应的方向上均相对设置有一个第二夹持块24，第一夹持块23与五个第二夹持块24配合夹持多个不同的型材。如此，能够同时对多个不同的型材进行夹持，实现对多个型材的同时喷涂操作，提高了工作效率。
在其中一个实施例中，低温固化的温度小于130℃；UV固化的温度范围为95℃-115℃。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种高效粉末喷涂工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1.型材表面预处理，所述预处理包括对型材表面进行清洁，并对型材表面进行粗化处理；
S2.喷涂底层，向经过S1处理的型材表面均匀喷涂一层金属粉末；
S3.对喷涂形成的金属粉末层进行低温固化或UV固化处理；
所述步骤S2中还包括喷涂机构，所述喷涂机构包括工作台、固定夹具、调节组件以及与所述调节组件滑动连接的喷涂件，所述固定夹具和所述调节组件均安设于所述工作台上，所述喷涂件位于所述固定夹具的上方并可相对所述工作台升降运动。
2.根据权利要求1所述的高效粉末喷涂工艺，其特征在于，高效粉末喷涂工艺还包括如下步骤：S4.喷涂后处理，对喷涂工作层之后的型材进行切削，所述切削包括车削加工及磨削。
3.根据权利要求1所述的高效粉末喷涂工艺，其特征在于，所述步骤S1的预处理还包括对型材表面进行除油处理、除锈处理、溢流漂洗处理、磷化处理、钝化处理；所述除油处理为利用酸性除油剂进行除油处理，所述酸性除油剂包括磷酸、盐酸、硫酸；所述除锈处理为机械除锈，所述机械除锈包括抛丸机除锈或喷砂机除锈；所述钝化处理采用无毒钝化剂，所述无毒钝化剂为三价铬盐类钝化剂或硅酸盐类钝化剂。
4.根据权利要求1所述的高效粉末喷涂工艺，其特征在于，所述工作台包括安装座、导轨、驱动件以及与所述导轨滑动连接的滑动板，所述导轨和所述驱动件均安装于所述安装座上，所述驱动件用于驱动所述滑动板在所述导轨上的滑动。
5.根据权利要求4所述的高效粉末喷涂工艺，其特征在于，所述调节组件包括滑动件、升降板以及架设于所述安装座上的龙门架，所述龙门架上设置有导柱，所述升降板与所述导柱滑动连接，所述滑动件与所述升降板滑动连接，所述喷涂件与所述滑动件连接。
6.根据权利要求5所述的高效粉末喷涂工艺，其特征在于，所述喷涂件包括连接块、鼓风扇、驱动块和粉末喷头，所述连接块的一端与所述滑动件连接，所述连接块的一端与所述驱动块连接，所述驱动块的输出端与所述粉末喷头连接并用于控制所述粉末喷头的喷涂状态，所述鼓风扇安装于所述驱动块和所述粉末喷头之间。
7.根据权利要求6所述的高效粉末喷涂工艺，其特征在于，所述粉末喷头连接有喷嘴，所述喷嘴上固定有固定套，所述固定套上设有两个相互平行的滑槽，所述喷嘴的两侧均设有和所述滑槽对应的滑块，且所述滑块位于所述滑槽内，所述固定套上固定有安装板，所述粉末喷头的下端设有两个相互平行的气缸，所述气缸的活塞杆末端固定在所述安装板的上端，所述固定套的下端固定有第一连接套，所述第一连接套的下端可拆卸连接有第二连接套，所述第一连接套和所述第二连接套之间通过螺栓固定。
8.根据权利要求4所述的高效粉末喷涂工艺，其特征在于，所述固定夹具包括控制旋钮、固定块以及用于配合夹持型材的第一夹持块和第二夹持块，所述固定块安设于所述滑动板上，所述第一夹持块固定于所述固定块中心，所述控制旋钮与所述固定块转动连接，所述控制旋转与所述第一夹持块之间设置有滑轨，所述滑轨表面设置有螺纹，所述第二夹持块架设于所述滑轨上并与所述滑轨螺纹连接，所述固定块表面设置有与所述滑轨适配的凹槽，所述滑轨位于所述凹槽内。
9.根据权利要求8所述的高效粉末喷涂工艺，其特征在于，所述第一夹持块的外轮廓为五边形，所述第一夹持块每条边对应的方向上均相对设置有一个第二夹持块，所述第一夹持块与五个所述第二夹持块配合夹持多个不同的型材。
10.根据权利要求1所述的高效粉末喷涂工艺，其特征在于，所述低温固化的温度小于130℃；所述UV固化的温度范围为95℃-115℃。
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