鋁型材立式粉末噴涂生產(chǎn)線工藝

1、鋁型材立式粉末噴涂生產(chǎn)線工藝一、立式粉末噴涂的發(fā)展及概述粉末噴涂是一種干燥式表面處理程序，極細(xì)的顏料微粒通過靜電處理后，噴涂在產(chǎn)品上形成涂層，經(jīng)過固化爐固化后形成一層固態(tài)涂層。由于粉末噴涂具有：1）表面美觀、耐用、防刮花、防化學(xué)侵觸、防紫外線；2）環(huán)保，無廢液排放；3）完美的邊角覆蓋效果；4）色澤均勻，噴涂顏色范圍廣；5）厚度容易控制因此得到廣泛應(yīng)用。粉末涂料與涂裝始于20世紀(jì)30年代后期。最初采用火焰噴涂法，把聚乙烯粉末以熔融狀態(tài)涂覆到金屬表面上，這是粉末噴涂的開端。直到20世紀(jì)50年代，德國發(fā)明粉末的硫化床浸涂法以后，粉末涂料以及涂工藝得到了較大的發(fā)展。我國粉末涂裝起步較晚，1989年江蘇

2、省常州華藝鋁型材廠引進(jìn)美國諾信粉末噴涂設(shè)備，是中國鋁型材粉末噴涂的第一家，但隨著經(jīng)濟(jì)改革開放，粉末涂料技術(shù)在我國得到了迅速的發(fā)展。早期采用的都是臥式生產(chǎn)線，但隨著經(jīng)濟(jì)科技發(fā)展，意大利、日本首先推出立式噴涂生產(chǎn)線并開始得到廣泛利用。立式粉末噴涂生產(chǎn)線已經(jīng)發(fā)展為成熟的產(chǎn)品，從前處理的烙化、烘干到噴粉涂層的均勻性，以及固化的效果均以達(dá)到國外先進(jìn)水平，由于立式線占地面積小，操作從員少，噴粉的均勻性、固化層都達(dá)到完美效果。二、立式粉末噴涂生產(chǎn)線的工藝立式粉末噴涂生產(chǎn)線的工藝組成立式粉末噴涂生產(chǎn)線主要主由前處理、上下料輸送系統(tǒng)、噴粉系統(tǒng)、粉末回收系統(tǒng)、固化烘干部份以及自動化控制部分組成。其工作過程主要分為

3、：前處理上架噴涂固化卸架包裝。1）前外理前處理主要是清潔鋁型材表面的污漬，并在表面形成一層鉻化膜，為噴粉作好前期工作。工藝流程：裝筐脫脂水洗（堿蝕）水洗表調(diào)（中和）水洗鉻化水洗熱（純）水洗滴干烘干送噴涂上架。其中：脫脂、堿蝕、表調(diào)、鉻化藥劑的濃度是根據(jù)供應(yīng)廠家提供的濃度配槽液。水洗槽用一般的自來水。熱水洗用純水。（堿蝕可以不用）槽體結(jié)構(gòu)：脫脂槽：主要為清潔鋁型材表面污漬，以防鋁材表面的油污等對靜電粉末的吸附。槽體防腐采用軟PVC，槽液主要成分為硫酸，溫度為常溫即可。槽體大小依最大型材的長度及產(chǎn)量而定。水洗槽：清洗上個(gè)工藝槽的化學(xué)殘留物質(zhì)。槽體防腐采用軟PVC，槽液主要成分為自來水，溫度為常溫即

4、可。槽體大小依最大型材的長度及產(chǎn)量而定。表調(diào)槽（中和）：中和因在脫脂槽殘留的酸性物質(zhì)。槽體防腐采用軟PVC，槽液主要成分為，溫度為10度60度。槽體大小依最大型材的長度及產(chǎn)量而定。鉻化槽：即化學(xué)轉(zhuǎn)化，以防被吸附的靜電粉末脫落，有鉻化和磷化兩種，這兩個(gè)方法已使用多年，性能相當(dāng)穩(wěn)定，生產(chǎn)上容易操作，可根據(jù)其處理后的顏色進(jìn)行辨別轉(zhuǎn)化效果，其中鋁化膜顯黃色，磷鉻化膜顯綠色，這兩種工藝的操作溫度和時(shí)間范圍較寬，涂層厚度一般為0.30.8g/M2.鉻化槽的防腐采用軟PVC，槽液主要成分為氟鋯酸鹽或氟鈦酸鹽，溫度為25度55度。槽體大小依最大型材的長度及產(chǎn)量而定。熱水洗槽：鉻化后的處理工藝，其防腐采用全不銹

5、鋼結(jié)構(gòu)，槽液成分為純水,槽溫控制為6080度.其溫度控制可通過熱水爐或蒸氣加熱。烘干爐：對鉻后的鉻化膜進(jìn)行烘干，使表面不殘留水分，如果工件表面留有水分進(jìn)入噴粉工序，則涂層會產(chǎn)生氣泡缺陷。烘干溫度不宜過高否則將使轉(zhuǎn)化的膜過多失去結(jié)晶水而發(fā)生轉(zhuǎn)型，導(dǎo)致膜疏松而使涂層附著力下降。烘干爐的加熱可依據(jù)不同客戶需用使用燃?xì)馊紵龣C(jī)或柴油燃燒機(jī)。通過溫度控制系統(tǒng)對其進(jìn)行溫度控制，可設(shè)定目標(biāo)溫度。爐體采用不銹鋼結(jié)構(gòu)。2）上下料輸送系統(tǒng)由鏈條輸送、上下料輸送帶兩部份組成，在整個(gè)系統(tǒng)中起到一個(gè)銜接的作用，其三條輸送帶在自動運(yùn)行時(shí)保持同步。其中鏈條輸送帶為電磁調(diào)裝置，上下料輸送帶同為一變頻器控制，通過旋轉(zhuǎn)編碼器反饋信

6、號采樣運(yùn)算后進(jìn)行同步調(diào)節(jié)。上下料輸送帶主要作用是上料時(shí)鋁型材由水平到垂直，上料時(shí)由垂直到水平形成一個(gè)平滑的過渡。以防止鋁材擺動、表面刮花。它與輸送鏈成40度角度，其上下料與輸送鏈的運(yùn)行速度均由PLC經(jīng)過精密計(jì)算，以保其三者在空間上的同步。主要組成：由一臺電機(jī)帶動輸送帶運(yùn)行，輸送帶上裝有防滑擋板，以保證鋁材有次序平穩(wěn)地上落架。輸送鏈由一條萬向輸送鏈帶動鋁型材以指定的路軌移動，整條線鏈條長度在100150米，可耐高溫。其運(yùn)行速度與噴槍數(shù)量和噴粉厚度有關(guān)，一般情況下單面十二支噴槍的話輸送鏈運(yùn)行速度在1.52m/min。3）噴粉系統(tǒng)噴粉系統(tǒng)為整條生產(chǎn)線的核心部分：主要由兩臺上下止點(diǎn)可調(diào)、速度可調(diào)的往復(fù)

7、機(jī)以及噴粉系統(tǒng)組成。往復(fù)機(jī)：其高度由客戶所噴的最大型材長度有關(guān)，噴槍按裝在往復(fù)機(jī)的移動平臺上，移動平臺按直線導(dǎo)軌作上下往復(fù)運(yùn)動。其原理圖如圖所示。其上下止點(diǎn)調(diào)整由編碼器反饋給PLC計(jì)算脈沖定位，調(diào)節(jié)精度為1mm,其上下止點(diǎn)位置可通過觸摸屏或上位機(jī)設(shè)定。其運(yùn)行速度由電位器調(diào)節(jié)輸入至變頻器，速度調(diào)整范圍0HZ50HZ（0m/s8m/s），具體依客戶所需的噴粉厚度現(xiàn)場實(shí)際調(diào)節(jié)。高壓靜電噴槍及萬能噴槍控制器：采進(jìn)口瑞士金馬自動高壓靜電噴槍配備集成靜電高壓發(fā)生器是粉末噴涂設(shè)備的核心。它是把粉末噴到工件上的最關(guān)鍵部件。日常維護(hù)量很小，同時(shí)配備電極座放電針清洗系統(tǒng)，可以保障穩(wěn)定高效的粉末充電效果和連續(xù)穩(wěn)定的

8、出粉量。瑞士金馬自動高壓靜電噴槍金馬萬能噴槍控制器提供了友好的用戶使用界面，可以實(shí)現(xiàn)控制參數(shù)的重復(fù)設(shè)置，從而得到極佳的噴涂效果。該控制器的優(yōu)點(diǎn)是：任何時(shí)候都可實(shí)現(xiàn)可重復(fù)的噴涂結(jié)果所有噴涂參數(shù)（噴涂電壓、噴涂電流、傳輸空氣和電極座清洗空氣）可以分別精確地設(shè)置恒久的粉末充電條件所有噴槍的均勻出粉均勻的涂層表面實(shí)現(xiàn)對涂層表面厚度的精確控制，從而達(dá)到節(jié)省粉末的目的另外，255個(gè)單獨(dú)噴涂程序存儲在控制器里，隨時(shí)可以調(diào)用。萬能噴槍控制器與可選件OptiFlow結(jié)合使用，可以實(shí)現(xiàn)對傳輸空氣和輔助空氣的測量與調(diào)節(jié)。DigitalBus數(shù)據(jù)總線模塊可以與遠(yuǎn)程可編程序控制器（PLC）實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。旋風(fēng)回收裝置旋風(fēng)

9、回收裝置的作用在于將傳輸空氣中的回收粉末分離出來。從噴房抽出的空氣粉末混合體被送入旋風(fēng)分離器?；旌象w向下形成旋轉(zhuǎn)氣流，重量較大的粉末顆粒被離心甩向旋風(fēng)分離器的壁上，然后又落到下部的粉篩上。在粉篩上，雜質(zhì)被篩出，合格粉末重新進(jìn)入粉末回路繼續(xù)使用。這種旋風(fēng)分離器更適合于快速換色噴涂的使用。4）固化爐工件在噴涂后必須盡快進(jìn)入烘烤爐中進(jìn)行流平、固化以防止粉塵等雜質(zhì)黏附和掉粉而影響涂層質(zhì)量。固化爐采用兩臺瑞典百通燃燒機(jī)進(jìn)行加溫，采用天燃?xì)猓ɑ蛞夯蜌猓┳鰹槿剂?，以年產(chǎn)量為1.5萬噸，最大型材長度7.5米的立式生產(chǎn)線為例：其固化爐內(nèi)部空間設(shè)計(jì)為200m3,升溫速度：常溫180約需1520分鐘。有四個(gè)溫度

10、采樣點(diǎn)，可隨時(shí)監(jiān)測爐內(nèi)溫度，也可與上位通迅作曲線分析，報(bào)表記錄以作備案，每兩個(gè)溫控點(diǎn)控制一臺燃燒機(jī)，以保證爐內(nèi)溫度均勻。在爐體的出入口均設(shè)置風(fēng)簾，以保證爐內(nèi)熱量散失。5）自動化控制系統(tǒng)自動立式噴粉生產(chǎn)線控制部份主要由：前處理、輸送系統(tǒng)、噴粉系統(tǒng)、固化爐幾部份組成。采用PLC進(jìn)行智能化控制，并配合觸摸屏進(jìn)行在線式監(jiān)控及操作，以及上位機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行在線式遠(yuǎn)程、就地監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集分析、曲線存檔、報(bào)表生成。另噴槍控制器可按客戶要求選用可通訊式增設(shè)上位機(jī)對其進(jìn)行監(jiān)控操作。整線控制系統(tǒng)圖前處理鋁型材表面水份烘干，提供熱水。由一臺燃燒機(jī)配合溫控制器控制烘干爐內(nèi)溫度，可監(jiān)控槽液溫度，采集的溫度可在上位機(jī)做存檔。輸送系統(tǒng)由鏈條輸送、上下料輸送帶兩部份組成，在整個(gè)系統(tǒng)中起到一個(gè)銜接的作用，其三條輸送帶在自動運(yùn)行時(shí)保持同步。其中鏈條輸送帶為電磁調(diào)裝置，上下料輸送帶同為一變頻器控制，通過旋轉(zhuǎn)編碼器反饋信號采樣運(yùn)算后進(jìn)行同步調(diào)節(jié)。其輸送帶運(yùn)行線線速度均可在觸摸屏或上位機(jī)顯示，主輸送帶通過電磁調(diào)速器調(diào)節(jié)。噴粉系統(tǒng)是整條生產(chǎn)線的核心部分，由兩臺上下往復(fù)機(jī)組成，