涂料施工應(yīng)用(ESTA噴涂原理簡(jiǎn)介)

涂料施工應(yīng)用技術(shù)

SewagepurificationFrigidareaFrigidareaClearcoatSprayingboothFrigidareaReoperations-dryerE-Coat-grindingPrimer-grindingInspection&reoperation

BasecoatSprayingboothCaulking&Under-bodycoatingCoatsupplySludgedisposalAirconditioningWasteairpurification

PretreatmentCathodicElectrodepositionPainting(E-Coat)E-CoatdryerdryerdryerPrimerTopcoatPrimersprayboothControlUnitsevaporationCavitypreservationReoperationSpraybooth一般涂裝線(xiàn)布局涂料施工應(yīng)用技術(shù)：手工噴涂

虹吸式重力式

壓力式靜電噴涂手工旋杯自動(dòng)噴涂機(jī)器人往復(fù)機(jī)各種施工技術(shù)的油漆利用率：airspraygun,manual 30-40%autoairspraygun 40-50%electrostaticairspraygun 50-65%HVLPgun 55-70%highrotationbell,ext.charge 65-85%highrotationbell,directcharge 70-90%ESTA噴涂原理簡(jiǎn)介高速旋杯靜電自動(dòng)噴涂－ESTA特點(diǎn)：

成膜分布好，顏色均勻，質(zhì)量穩(wěn)定

涂著效率高(可大于90％)節(jié)能降耗保護(hù)環(huán)境迅速有效的顏色變換和涂料清除，生產(chǎn)效率高

能霧化噴涂粘度高固體分高油漆，低VOC

ESTA噴涂原理簡(jiǎn)介

回流涂料輸送裝置閥門(mén)成形空氣電機(jī)氣流回流閥門(mén)1概述電機(jī)氣流

ESTA噴涂原理簡(jiǎn)介

旋轉(zhuǎn)式噴杯噴涂示意圖噴杯噴射漆流包覆效應(yīng)工件漆液的機(jī)械霧化靜電加壓使漆粒帶電與靜電霧化將霧化的漆粒噴射到被涂物上成膜1概述

ESTA噴涂原理簡(jiǎn)介2霧化工藝

旋轉(zhuǎn)式霧化裝置，涂料首先被運(yùn)送至噴杯內(nèi)壁，然后借助旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力將涂料傳輸至噴口位置，霧化過(guò)程僅僅是通過(guò)機(jī)械作用力（離心力、空氣動(dòng)力）來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在噴杯轉(zhuǎn)速不斷增加情況下，一般線(xiàn)狀霧化向片層狀或渦輪狀多片式霧化轉(zhuǎn)化，多片式霧化處理之后的漆粒不會(huì)有衰變。即當(dāng)噴杯的轉(zhuǎn)速大于＞20000min-1時(shí)，在高速旋轉(zhuǎn)情況下進(jìn)行涂料的霧化處理，此時(shí)漆粒不會(huì)有衰變現(xiàn)象出現(xiàn)，分布范圍要比線(xiàn)狀霧化后的漆粒分布范圍要寬的多。

FZ=mw2R=m(2pn)2R

2霧化工藝－霧化與杯速.ESTA噴涂原理簡(jiǎn)介

2霧化工藝－旋杯霧化曲線(xiàn)：ESTA噴涂原理簡(jiǎn)介

ESTA噴涂原理簡(jiǎn)介Amountofdroplets(%)Dropletsize(μm)液滴尺寸2霧化工藝－粒徑分布

ESTA噴涂原理簡(jiǎn)介3涂料加壓機(jī)制

旋杯或極針接負(fù)極，被涂件接正極，加電壓后在旋杯（或極針）與被涂件之間形成靜電磁場(chǎng)，當(dāng)電壓足夠高時(shí)，旋杯（或極針）附近區(qū)域的空氣被電離擊穿，產(chǎn)生強(qiáng)烈電暈放電，并使靜電場(chǎng)形成氣體電離區(qū)域。

被霧化的涂料在旋杯邊緣或極針處接觸帶電，帶電的漆滴經(jīng)過(guò)氣體電離區(qū)時(shí)再次帶電，同時(shí)被分裂成更細(xì)小的帶電液滴，并由電場(chǎng)力的作用向正極的被涂件移動(dòng)，最終涂覆在被涂件面上。

如果靜電壓過(guò)高或噴涂距離過(guò)小，旋杯（或極針）與被涂件之間的空氣全部被擊穿，此時(shí)即發(fā)生火花放電，將引起噴涂設(shè)備、有機(jī)溶劑燃燒、爆炸的不安全狀態(tài),但噴涂設(shè)備的安全保護(hù)裝置，在火花放電之前就把高壓切斷，使涂裝設(shè)備與涂裝車(chē)間始終確保在安全狀態(tài)。

ESTA噴涂原理簡(jiǎn)介

3

涂料加壓機(jī)制

在靜電磁場(chǎng)下，對(duì)漆粒有一個(gè)作用力，這個(gè)電場(chǎng)力的大小取決于電場(chǎng)強(qiáng)度與漆粒上的電荷量。F=QEE=V/S

這一作用力的方向同電力線(xiàn)的方向相同，會(huì)在一定程度上加快漆粒的運(yùn)動(dòng)速度。電壓升高會(huì)加強(qiáng)靜電場(chǎng)的電場(chǎng)力，此時(shí)被涂物體表面部位的磁力線(xiàn)密度較高,尤其是在折角、邊緣部位的銳角處，會(huì)使得涂料的上漆率增加，從而導(dǎo)致此處涂層表面出現(xiàn)流掛、氣泡、發(fā)花等缺陷。

ESTA噴涂原理3

涂料加壓機(jī)制

直接加壓

加壓的電極即為旋杯的折角

間接加壓

加壓的電極呈環(huán)狀圍繞在噴杯杯體外側(cè)

直接加壓與間接加壓，“涂料霧化”和“高壓”這兩個(gè)步驟實(shí)施的先后次序有所不同。如果設(shè)備采用的是間接加壓，那么涂料必須先進(jìn)行霧化，然后通過(guò)在電極上產(chǎn)生的靜電高壓使涂料帶電。如果采用直接加壓，那么涂料的霧化和加壓過(guò)程都在噴杯的邊緣位置上同步完成。

一般來(lái)說(shuō)，旋轉(zhuǎn)式噴杯的高壓上限為100KV

ESTA噴涂原理3

涂料加壓機(jī)制直接加壓間接加壓靜電場(chǎng)的電力線(xiàn)分布折角與正面的電力線(xiàn)密度較其它地方高

ESTA噴涂原理簡(jiǎn)介

4 漆粒的運(yùn)行

噴射漆流分為二個(gè)主要的漆粒流：－徑向漆粒流，以輻射狀從噴杯中噴出－圓錐形噴射流中軸向的回流漆粒流ESTA噴涂原理簡(jiǎn)介

4漆粒的運(yùn)行借助于靜電磁場(chǎng)的作用力傳遞漆粒借助于靜電磁場(chǎng)的作用力傳送漆粒的過(guò)程中，漆粒不會(huì)沿著磁力線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，這是因?yàn)閲姳咚傩D(zhuǎn)所產(chǎn)生的渦流及其本身的重力，以及噴杯內(nèi)輻射狀離心漆粒所產(chǎn)生的離心力都會(huì)對(duì)漆粒的運(yùn)行軌跡造成一定影響，當(dāng)然，磁力線(xiàn)本身對(duì)于漆粒達(dá)到油漆對(duì)象的途徑也有一定影響。借助于空氣流動(dòng)傳遞漆粒

除電壓值以外，成形空氣也是影響漆流噴射形狀以及漆粒運(yùn)動(dòng)速度的一個(gè)主要參數(shù)，渦流的形狀取決于空氣壓力的大小，成形空氣的供給情況（空氣配給環(huán)）以及噴杯的結(jié)構(gòu)形狀，對(duì)于漆粒的運(yùn)行軌跡起著決定性的作用。

ESTA噴涂原理簡(jiǎn)介4漆粒的運(yùn)行

漆粒的運(yùn)行軌跡

噴杯和油漆對(duì)象之間會(huì)形成一個(gè)較大的渦流，在這個(gè)區(qū)域內(nèi)漆粒會(huì)進(jìn)行單次或多次運(yùn)動(dòng)，同時(shí)會(huì)有一些漆粒從渦流中甩出，在渦流中還存在漆流的回流，漆粒回流的程度會(huì)在電壓被切斷的瞬間急劇增大。

ESTA噴涂原理簡(jiǎn)介4.漆粒的運(yùn)行

質(zhì)量慣性與運(yùn)動(dòng)軌跡

漆粒會(huì)沿著電力線(xiàn)達(dá)到異性物質(zhì)（接地基材），在此過(guò)程中，由于漆粒本身存在質(zhì)量慣性，因此漆粒的實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡和傳遞路徑有少許偏差。由此，可能會(huì)在基材表面形成一些不規(guī)則的漆斑，或者在霧化裝置或自動(dòng)運(yùn)行設(shè)備上留下一些析出物質(zhì)（如污物）。

ESTA噴涂原理簡(jiǎn)介4. 漆粒的運(yùn)行

影響參數(shù)

質(zhì)量慣性（離心力）電壓產(chǎn)生的電場(chǎng)力成形空氣質(zhì)量產(chǎn)生的重力

噴漆室內(nèi)的空氣流動(dòng)

ESTA噴涂原理簡(jiǎn)介5粒徑的分布與漆膜結(jié)構(gòu)

采用空氣霧化裝置進(jìn)行油漆噴涂時(shí)，小顆粒漆粒容易隨著物體表面氣流方向的轉(zhuǎn)換而變化運(yùn)行方向，以至于可能無(wú)法準(zhǔn)確達(dá)到被涂表面；而大顆粒漆粒由于其本身的質(zhì)量較大，故不易偏離其運(yùn)行軌道。（10μm漆粒到達(dá)被涂面約10%,40μm約80%.）

采用靜電旋杯進(jìn)行油漆噴涂時(shí)相反，小顆粒漆粒由于其本身質(zhì)量較輕，容易沿著磁力線(xiàn)到達(dá)被涂物體表面，而大顆粒漆粒容易在離心力作用下被甩出，成形空氣和磁力還不足以使大顆粒的漆?？朔x心力作用，進(jìn)而到達(dá)被涂物體表面。BASF

CoatingsAGESTAPneumatic空氣噴涂Overspray過(guò)噴涂Effectpigments(forex..Aluminiumflakes)效應(yīng)顏料（鋁粉）Pigmentswithlowdensity低密度顏料Pigmentswithhighdensity高密度顏料5ESTA與空氣噴涂的漆膜結(jié)構(gòu)差異

ESTA噴涂原理簡(jiǎn)介：6ESTA與空氣噴涂的漆膜結(jié)構(gòu)差異－實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)空氣噴涂ESTA噴涂

ESTA噴涂原理簡(jiǎn)介6ESTA與空氣噴涂對(duì)排列的影響：靜電噴涂效果顏料排列傳統(tǒng)空氣噴涂效果顏料排列旋杯噴涂參數(shù)與霧化關(guān)系圖

表面張力角速度密度杯直徑施工粘度吐漆量影響因素變化率％漆霧粒子尺寸變化增大減小ESTA噴涂參數(shù)對(duì)噴涂效果影響：

轉(zhuǎn)速對(duì)噴涂效果影響

轉(zhuǎn)速對(duì)漆液霧化粒徑影響因素最大（霧化粒徑大小是漆膜流平的重要因素，霧化粒徑小，漆膜平滑性好）。轉(zhuǎn)速在20000r/min后漆粒不會(huì)衰變，25000r/min后，粒徑趨小的變化趨于平緩。轉(zhuǎn)速提高，漆霧密度趨小，漆中的溶劑揮發(fā)加快，要根據(jù)氣溫噴房溫度及轉(zhuǎn)速等）酌情添高沸點(diǎn)溶劑。轉(zhuǎn)速提高離心力增大，其它參數(shù)不變情況下，則質(zhì)量較重或粒徑較大的顏料鋁粉易甩出原噴涂軌跡范圍，ESTA噴涂與空氣噴涂漆膜結(jié)構(gòu)有差異。ESTA噴涂參數(shù)對(duì)噴涂效果影響：

電壓對(duì)噴涂效果影響：

電壓升高，靜電霧化增強(qiáng)，噴涂范圍變寬;漆霧粒徑降低；

邊緣效應(yīng)趨于明顯；電壓值為0kvESTA噴涂參數(shù)對(duì)噴涂效果影響：

油漆流量對(duì)噴涂效果影響：增大涂料的流量，其主要表現(xiàn)為圓錐形噴射漆流的寬度增加，漆流的密度增大（漆粒總數(shù)；漆粒流的密度），同時(shí)，產(chǎn)生的粗顆粒的漆粒的比例也會(huì)相對(duì)有所下降。將涂料的流量增大一倍，以上三種現(xiàn)象的劃分比例為：漆粒流的密度增大,即膜厚增加，

占50％左右噴涂的寬度從240擴(kuò)大至約280mm,占40％左右漆粒的直徑從38.5增大至40μm,占10％左右

涂料流量的增大對(duì)于漆粒直徑?jīng)]有太大的影響，涂料流量的加倍只能使漆粒直徑擴(kuò)大約1.5~2μmESTA噴涂參數(shù)對(duì)噴涂效果影響：

施工粘度對(duì)噴涂效果影響；

從旋杯噴涂參數(shù)對(duì)霧化影響圖中看出，施工粘度對(duì)漆粒粒徑的影響很小。所以ESTA噴涂，相對(duì)空氣噴涂來(lái)說(shuō)，可以用粘度較高，吐漆量較大的參數(shù)進(jìn)行施工，一次噴涂即能達(dá)到較厚膜厚，提高施工效率，這也是ESTA噴涂的優(yōu)點(diǎn)之一。施工粘度雖對(duì)漆粒粒徑影響很小，但粘度高低仍使粒徑有所變化，粘度降低粒徑也略微減小，稍能提高漆膜平滑度，略降長(zhǎng)短波。同時(shí)降低粘度，外加862溶劑增多，噴涂中溶劑揮發(fā)加快，漆膜易干。如趨向干噴狀態(tài)，則效果相反，短波變大，易引起失光。故需通過(guò)實(shí)驗(yàn)，才能確定最佳粘度范圍。

Ecobell“M”杯傳統(tǒng)Ecobell杯cmcm噴射漆流的形狀以及漆膜厚度的分布filmthicknessμmfilmthicknessμmEcobellEcobellMSlidefromDüRRCompany不同施工工藝下效果顏料在漆膜中的結(jié)構(gòu)情況

ESTA噴涂原理簡(jiǎn)介

噴涂參數(shù)

Quelle:DürrESTABellEco涂料流量(50-250ml/min)噴杯轉(zhuǎn)速(25.000-50.