粉末の静電噴霧プロセス

[i]原則
操作中、スプレーガンまたは静電噴霧のスプレーカップは負の電極に接続され、ワー​​クピースは正の電極に接続され、接地されています。高電圧静電発電機の高電圧の下で、スプレーガン（またはスプレープレート、スプレーカップ）とワークピースの端の間に静電界が形成されます。塗料粒子の電界力は、静電界の電圧と塗料粒子の電荷に比例し、スプレーガンとワークピースの間の距離に反比例します。電圧が十分に高い場合、スプレーガンの端近くの領域に空気イオン化ゾーンが形成されます。空気は激しくイオン化され、加熱されているため、スプレーガンの端の鋭い端または柱の針の周りに暗い赤いハローが形成されます。この時点で、空気は強いコロナ放電を生成します。

樹脂や顔料などの塗料内のフィルム形成材料のほとんどは、主に導電性誘電体である高分子有機化合物で構成されています。溶媒ベースの塗料には、フィルム形成材料に加えて、有機溶媒、共溶媒、硬化剤、静電希釈剤、およびその他の添加物があります。ベンゼン、キシレン、溶媒ガソリンなどを除き、これらの溶媒物質のほとんどは、抵抗率が低く、特定の導電率を持つ極性物質です。コーティングの充電パフォーマンスを向上させることができます。

誘電体の分子構造は、極性分子と非極性分子の2つのタイプに分けることができます。極性分子で構成される誘電体は、外部電界にさらされたときに電気特性を示します。非極性分子で構成される誘電体は、外部電界の作用下で電極性を示し、それにより外部導電性電荷に対する親和性を生成し、誘電体の外面を外部電界で局所的に充電できるようにします。ノズルによって霧化された後、塗料は噴霧されます。原子化された塗料粒子が銃の棒針またはスプレープレートまたはスプレーカップの端を通過すると、接触のために充電されます。コロナ放電によって生成されるガスイオン化ゾーンを通過すると、表面電荷密度が再び増加します。静電界の作用の下で、これらの負に帯電した塗料粒子は、導電性極地のワークピースの表面に向かって移動し、ワークピースの表面に堆積して均一なコーティングフィルムを形成します。

【II】プロセス

1. 表面前処理：主に脱脂と錆の除去、この方法は液体塗料の前処理と同じです。
2. パタンティング：ワークピースの欠陥の程度に応じて導電性パテを塗り、乾燥後にサンドペーパーで滑らかにしてから、次のプロセスに進みます。
3. 保護（カバーとも呼ばれます）：ワークピースの一部がコーティングを必要としない場合、塗装を避けるために予熱する前に保護接着剤で覆うことができます。
4. 予熱：一般的に、予熱は必要ありません。厚いコーティングが必要な場合、ワークピースは180-20°に予熱することができ、コーティングの厚さを増加させる可能性があります。
5. スプレー：高電圧静電界で、粉末スプレーガンを負の電極に接続し、ワークピースを地面（正の電極）に接続して回路を形成します。圧縮空気（さまざまな種類のスプレーライン、プラスチックスプレーライン/パウダースプレーライン、電気泳動ライン、サンドブラストロボット、スプレーロボット、サンドブラストルーム、ショットブラストマシン、塗料噴霧室、噴霧機器、表面処理装置、排気ガス処理装置メーカー、さまざまな種類のサンドブラストルームショットブラストマシンアクセサリーの長期供給、塗料スプレールームアクセサリー、ネガティブチャージのダストコレクターアクセサリー、反対の原則は、硬化のためにお互いを引き付けます。
6. 治療：スプレーされたワークピースが180-200℃の乾燥室に送られ、加熱して粉末を固めるために送られます。
7. クリーニング：コーティングが硬化したら、保護材料を取り除き、バリを滑らかにします。
8. 検査：ワークピースコーティングを確認してください。スプレーを逃した、あざ、ピンの泡などの欠陥は、作り直され、再スプレーする必要があります。
9. 欠陥治療：スプレーを逃した、ピンホール、打​​撲傷、泡などの欠陥でワークピースを修理または再スプレーします。

[iii]アプリケーション
静電噴霧によって噴霧されたワークピースの表面上の塗装層の均一性、光沢、接着は、通常の手動噴霧の均一性よりも優れています。同時に、静電噴霧は、通常のスプレー塗料、油性塗料、磁気ブレンド塗料、パーカーエチレン塗料、アミノ樹脂塗料、エポキシ樹脂塗料などをスプレーすることができます。操作が簡単で、一般的な空気噴霧と比較して約50％の塗料を節約できます。 。

通常、空気圧、細かい塗料粒子、高速速度が必要です。ただし、空気圧が高すぎると、電気の影響が破壊されます。使用される塗料とコーティングの種類、コーティング部位、コーティングするワークピースに従って、適切な塗料圧力と空気圧を選択する必要があります。塗料がより高い重い色素を含んでいる場合、より高い塗料圧力と空気圧を使用できます。それ以外の場合、塗料の圧力と空気圧を下げることができます。通常の状況では、塗料送達圧力は0.12〜0.24mpaで、原子化空気圧は0.15〜0.20mpaです。

世界初の粉末静電噴霧装置は、1962年にフランスのSames Companyによって成功裏に開発されました。それ以来、粉末静電噴霧技術は世界中の国で急速に発展し、溶媒ベースの塗料コーティング技術に徐々に置き換えられています。私の国の粉末静電噴霧技術は比較的遅く発達しましたが、それは大きな発展の可能性を秘めています。粉末コーティングには溶媒が含まれていません。パウダーコーティングは、ワークピースの表面における静電噴霧に依存しています。焦げ付き防止の粉末粒子層を加熱して溶かし、ワークピースの表面と密接に組み合わせる硬いコーティングを形成します。このコーティングには、優れた腐食防止性能と装飾機能があります。従来の溶媒ベースのコーティングと比較して、より安全で、汚染が少なく、より適応性があり、より効率的であり、石油に依存していないという利点があります。しかし、現在、いくつかの欠点もあります。1回限りの投資、不便な色の変更など。

1.粉末静電噴霧技術の典型的なプロセスの流れ

ワークピース前処理→パウダースプレー→硬化→検査→完成製品

1.1前処理

ワークピースは、冷たく転がる鋼板の表面の油とほこりが前処理によって除去された後にのみ粉末を吹き付けることができます。同時に、ワークピースの表面に亜鉛リン酸塩膜の層が形成され、粉末噴霧後の接着が強化されます。前処理後のワークピースは、粉末噴霧後の作業の物理的および化学的特性と外観の品質を確保するために、35°C未満に完全に乾燥させ、完全に冷却する必要があります。

1.2パウダースプレー

1.2.1粉末静電噴霧の基本原理

ワークピースは、スプレーの準備をするために、コンベアチェーンを通ってパウダースプレー室のスプレーガン位置に入ります。静電発電機は、スプレーガンノズルの電極針を通るワークピースの方向に高電圧静的電気（負の電極）を放出します。高電圧静的電気は、スプレーガンノズルと電極の周りの空気から吹き付けられた粉末と圧縮空気の混合物をイオン化します（負に充電されます）。ワークピースはハンガーを通過し、コンベアは地面へのリンク（接地電極）を通過するため、スプレーガンとワークピースの間に電界が形成されます。粉末は、電界力と圧縮空気圧の二重のプッシュの下でワークピースの表面に到達し、静電引力によってワークピースの表面に均一なコーティングを形成します。

1.2.2粉末静電噴霧用の基本的な原材料

屋内エポキシポリエステルパウダーコーティングが使用されます。その主な成分は、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、硬化剤、色素、フィラー、さまざまな添加物（水平剤、水分防止剤、コーナー修飾剤など）です。粉末を加熱して硬化させると、必要なコーティングがワークの表面に形成されます。補助材料は圧縮された空気であり、清潔で乾燥した、オイルフリーで水なしで必要です[水分含有量は1.3g/m3未満で、オイル含有量は1.0×10-5％（質量分率）未満です）

1.2.3粉末静電噴霧の建設プロセス

• 静電電圧60-90kV。電圧が高すぎると、パウダーリバウンドやエッジピットを簡単に引き起こす可能性があります。電圧が低すぎると、粉末速度が低くなります。
• 静電電流10〜20μA。電流が高すぎる場合、排出を生成して粉末コーティングを壊すのは簡単です。電流が低すぎると、粉末コーティング速度が低くなります。
• 流量圧力0.30-0.55MPa。流量の圧力が高いほど、粉末堆積速度が速くなります。これは、所定の厚さのコーティングを迅速に取得するのに役立ちますが、高すぎるとスプレーガンの摩耗率が高くなります。
• アトム化圧力0.30〜0.45mpa。霧化圧を適切に増加させると、粉末コーティングの均一な厚さを維持できますが、高すぎると粉末摂食部品が急速に摩耗します。霧化圧を適切に減らすと、粉末の被覆が改善される可能性がありますが、低すぎると粉末給餌部が詰まりやすくなります。
• ガンクリーニング圧力0.5MPa。銃の洗浄圧力が高すぎると、銃の頭の摩耗が加速し、圧力が低すぎると銃の頭が詰まりやすくなります。
• 粉末供給バレル0.04〜0.10mpaの流動化圧力。粉末供給バレルの流動化圧力が高すぎると、粉末密度が低下し、生産効率が低下し、圧力が低すぎると粉末供給や粉末凝集が不十分になります。
• スプレーガンの口からワークピースまでの距離は150〜300mmです。スプレーガンノズルとワークピースの間の距離が近すぎる場合、排出を生成してパウダーコーティングを壊すのは簡単です。遠すぎると、粉末の量が増加し、生産効率が低下します。
• コンベアチェーン速度4.5〜5.5m / min。コンベア鎖の速度が速すぎると、粉末コーティングの厚さが不十分であり、遅すぎると生産効率が低下します。

1.2.4粉末静電噴霧用の主な機器

spray銃と静電コントローラー

従来の組み込み電極針に加えて、スプレーガンには外側にリングコロナも装備されており、静電フィールドをより均一にして、粉末コーティングの均一な厚さを維持します。静電コントローラーは、必要な静電電圧を生成し、その安定性を維持し、変動範囲は10％未満です。

❈粉末供給システム

粉末供給システムは、新しいパウダーバレル、ロータリースクリーン、粉末供給バレルで構成されています。最初に新しい粉末バレルに粉末コーティングが加えられ、圧縮空気が新しい粉末バレルの底にある流動化プレートのマイクロポアを介して粉末を事前に流体化し、次にパウダーポンプを介して回転スクリーンに輸送されます。回転スクリーンは、粒子サイズが大きすぎる（100μmを超える）粉末粒子を分離し、残りの粉末は粉末供給バレルに落ちます。粉末供給バレルは、指定された程度まで粉末を流動化し、スプレーガンに供給して、パウダーポンプとパウダーデリバリパイプを介してワークをスプレーします。

❈リカバリシステム

スプレーガンがワークピースの表面に吸着されていることで噴霧された粉末の一部（一般的に50％から70％、当社の70％）を除き、残りのパウダーは自然に落ち着きます。堆積プロセスの粉末の一部は、粉末噴霧ブースの側壁にあるサイクロンコレクターによって収集され、粒子サイズが大きい（12μmを超える）粉末粒子は遠心分離原理によって分離され、回転スクリーンに送り返されます。再利用のために。 12μm未満の粉末粒子はフィルター要素回復装置に送られ、そこで粉末は、フィルター要素の下部にあるコレクションバケットにパルス圧縮空気によって揺れます。パウダーのこの部分は定期的に掃除され、販売されています。粉末から分離されたきれいな空気（1μm未満の粒子サイズと5g/m3未満の濃度の粉末粒子を含む）は、粉末噴霧室にわずかな陰圧を維持するために粉末噴霧室に排出されます。負圧が多すぎると、粉末噴霧室の外側のほこりや不純物を簡単に吸い込むことができ、負圧や陽圧が少なすぎると、粉末のオーバーフローが簡単に発生する可能性があります。パウダースプレーブースの底に落ち着く粉末が収集され、パウダーポンプを介して再利用するために回転スクリーンに供給されます。リサイクル粉末と新しい粉末の混合比は（1：3）から（1：1）です。このリサイクルシステムを使用して、同社の全体的な粉末利用率は平均95％です。

❈パウダースプレーブースボディ

上部のプレートと壁のパネルは、粉末の接着量を最小限に抑え、静電磁場に干渉するのを防ぐために、光を伝達するポリプロピレンプラスチックで作られています。底部プレートとベースはステンレス鋼で作られており、洗浄が簡単で、十分な機械的強度があります。

❈補助システム

エアコンと除湿機を含む。エアコンの機能は、粉末凝集を防ぐために粉末噴霧温度を35°C未満に保つことです。 2つ目は、空気循環（0.3m/s未満の風速）を通じて、粉末噴霧室にわずかな陰圧を維持することです。除湿機の機能は、粉末噴霧室の相対湿度を45％から55％に保つことです。湿度が高すぎる場合、空気は粉末コーティングの放電と分解の傾向があります。湿度が低すぎると、導電率が低く、イオン化するのは容易ではありません。

1.3硬化

1.3.1粉末硬化の基本原則

エポキシ樹脂のエポキシ基、ポリエステル樹脂のカルボキシル基、および硬化剤のアミン基は、小分子ガス（副産物）を放出しながら、高分子ネットワークに架橋するために多腸および添加反応を起こします。硬化プロセスは、融解、平準化、ゲル化、硬化の4つの段階に分かれています。温度が融点に上がると、ワークピースの表面粉末が溶け始め、完全に溶けるまで内部粉末で渦を徐々に形成します。

粉末が完全に溶けた後、ゆっくりと流れ始め、ワークピースの表面に薄く平らな層を形成します。この段階はレベリングと呼ばれます。温度が接着剤ポイントまで上昇し続けた後、短期ゲル化状態があり（温度は変わらないままです）、温度は上昇し続け、粉末は化学反応を起こして固化します。

1.3.2粉末硬化の基本プロセス

使用される粉末硬化プロセスは180°で、15分間焼きます。これは通常の硬化です。温度と時間とは、硬化炉の設定温度と炉内のワークピースの歩行時間ではなく、ワークピースの実際の温度と、この温度よりも維持される累積時間を指します。ただし、2つは相互に関連しています。機器が最初にデバッグされた場合、炉温度トラッカーを使用して、最大のワークピースの上部、中央、および下部の表面温度と累積時間を測定し、硬化炉セット温度とコンベアチェーン速度を調整する必要があります（これはこれを上記の硬化プロセス要件が満たされるまで、測定結果に従って、炉内のワークピースの歩行時間を決定します。このようにして、2つの間の対応する関係を取得できるため、期間（一般的に2か月）以内に、硬化プロセスを確保するために速度のみを制御する必要があります。

1.3.3粉末硬化の主な機器

この機器には、主に暖房バーナー、循環ファンとエアダクト、炉体の3つの部分が含まれています。当社が使用する暖房バーナーは、0〜35＃ライトディーゼルを使用したドイツのWeishaupt製品です。それは、高暖房効率と燃料節約の利点があります。循環ファンは熱交換を行い、空気供給ダクトの第1レベルの開口部は炉の本体の底にあり、合計3つのレベルで600mm上向きのレベルがあります。これにより、1200mmワークの範囲内の温度変動が5°未満になり、ワークピースの上下の色の差が大きすぎるのを防ぐことができます。リターンエアダクトは炉の体の上部にあり、炉体の上限と低い温度ができるだけ均一であることを保証できます。炉の本体は橋の構造であり、熱気を維持し、生産後に炉内の空気量が減少するのを防ぐのに役立ち、それが外部の塵と不純物の吸入を引き起こします。

1.4検査

硬化後、ワークピースは主に外観を検査します（粒子、収縮穴などの欠陥があるかどうかにかかわらず、平らで明るいかどうか）と厚さ（55-90μmで制御）。デバッグするのが初めてまたは粉末を交換する必要がある場合、対応するテスト機器を使用して次の項目を検査する必要があります：外観、光沢、色の違い、コーティングの厚さ、接着（グリッド法）、硬度（鉛筆法（鉛筆法） ）、衝撃強度、塩噴霧抵抗（400H）、気象抵抗（人工加速老化）、水分と耐熱性（1 000H）。

1.5完成製品

検査後、完成品は分類され、輸送車両と売上高ボックスに配置され、新聞などの柔らかい素材で互いに分離して、傷を防ぎ、使用するためにマークを付けます。

2。粉末静電噴霧のための一般的な問題と溶液

2.1コーティング不純物

一般的な不純物は、主に粉末噴霧環境の粒子から生じます。また、次のように要約されている他のさまざまな要因によって引き起こされる不純物は次のとおりです。

1. 硬化炉の不純物。解決策は、濡れた布と真空クリーナーを使用して、硬化炉の内側の壁を徹底的にきれいにし、吊り下げチェーンと空気管の間の隙間に焦点を当てます。大きな黒い粒子の不純物である場合、空気供給ダクトフィルターが損傷しているかどうかを確認し、時間内に交換する必要があります。
2. パウダースプレー室の不純物。主にほこり、衣類繊維、装置の研磨粒子、粉末噴霧システムにおけるスケールの蓄積。解決策は、圧縮された空気を使用して、毎日作業を開始する前に粉末噴霧システムを吹き飛ばし、濡れた布と真空クリーナーで粉末噴霧装置と粉末噴霧室を徹底的にきれいにすることです。
3. ハンギングチェーンの不純物。主に、処理前の酸とアルカリ蒸気による吊り下げチェーンオイルバッフルの腐食と、プライマリホイストウォータートレイ（ホットディップ亜鉛めっきプレートで作られた）の生成物。解決策は、これらの施設を定期的に清掃することです。
4. 粉末不純物。主に過剰な粉末添加物、不均一な色素分散、押し出しによって引き起こされる粉末ポイントなど。解決策は、粉末の品質を改善し、粉末の貯蔵と輸送の方法を改善することです。
5. 治療前の不純物。主にリン酸塩スラグ（さまざまな種類の散布ライン、塗装ライン、プラスチックスプレーライン/粉末噴霧ライン、電気泳動ライン、サンドブラストロボット、スプレーロボット、サンドブラスト室、爆破室、塗装室、散布機器、表面処理装置と廃ガス処理機器メーカー、さまざまな種類のサンドブラストルームショットの爆破機のアクセサリー、塗料スプレールームのアクセサリー、リン酸塩フィルムの黄色の錆によって引き起こされる小さな不純物の長期的な供給ですリン酸タンクとスプレーパイプラインのスラグと、リン酸タンク液の濃度と割合を制御します。
6. 水質不純物。主に、治療前に使用される水中の過剰な砂と塩分によって引き起こされる不純物。解決策は、水フィルターを追加し、純水を最後の2つのレベルの洗浄水として使用することです。

2.2コーティング収縮空洞

1. 治療前の不完全な脱脂または不完全な水洗浄による残留界面活性剤によって引き起こされる収縮空洞。解決策は、統合前のタンクと脱脂タンクの液体の濃度と割合を制御し、ワークピースのオイルの量を減らし、水洗浄効果を高めることです。
2. 水中の過剰なオイル含有量によって引き起こされる収縮。解決策は、給水ポンプからの油漏れを防ぐために、水入口フィルターを追加することです。
3. 圧縮空気中の過剰な水分含有量によって引き起こされる収縮。解決策は、圧縮された空気の凝縮水を時間内に排出することです。
4. 粉末の水分によって引き起こされる収縮。解決策は、粉末の貯蔵条件と輸送条件を改善し、除湿機を追加して、回収された粉末のタイムリーな使用を確保することです。
5. 吊り下げられたチェーンのオイルによって引き起こされる収縮は、空調風によってワークピースに吹き飛ばされます。解決策は、エアコンの空気供給ポートの位置と方向を変更することです。
6. 混合粉末による収縮。解決策は、粉末を交換するときに粉末噴霧システムを徹底的にきれいにすることです。

2.3コーティングの色の違い

1. 粉末色素の不均一な分布によって引き起こされる色の違い。解決策は、粉末の品質を改善し、粉末のL、A、Bがそれほど変わらず、正と陰性が均一であることを確認することです。
2. 硬化温度によって引き起こされる色の違い。解決策は、設定された温度とコンベヤーチェーン速度を制御して、ワークピースの硬化温度と時間の一貫性と安定性を維持することです。
3. 不均一なコーティングの厚さによって引き起こされる色の違い。解決策は、粉末噴霧プロセスのパラメーターを調整し、粉末噴霧機器が均一なコーティングの厚さを確保するためにうまく動作するようにすることです。

2.4コーティングの癒着が悪い

1. 不完全な治療前の水洗浄により、残留脱脂剤、リン酸塩スラグ、またはワークピース上の洗浄タンクのアルカリ性汚染によって引き起こされる不良。解決策は、水洗浄を強化し、脱脂プロセスパラメーターを調整し、リン酸化後に脱脂液が洗浄タンクに入るのを防ぐことです。
2. 黄色、花のような、またはリン酸塩膜の部分的な不在によって引き起こされる不十分な接着。解決策は、リン酸タンクの液体の濃度と割合を調整し、リン温度を上げることです。
3. ワークピースの角での湿気の不完全な乾燥による粗い癒着。解決策は、乾燥温度を上げることです。
4. 硬化温度が不十分であることによって引き起こされるコーティングの広い領域の接着不良。解決策は、硬化温度を上げることです。
5. 深い井戸水中の過剰な油と塩分によって引き起こされる不十分な接着。解決策は、水入口フィルターを追加し、最後の2つの洗浄水として純粋な水を使用することです。

要するに、多くの粉末静電噴霧技術とその応用方法があり、実際には柔軟に使用する必要があります。