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1、自动静电旋杯涂装技术1第1页，共23页，编辑于2022年，星期二目目 录录 自动静电喷涂优缺点自动静电喷涂优缺点 自动静电喷涂机理自动静电喷涂机理 自动静电喷涂特性参数自动静电喷涂特性参数 自动静电喷涂常见问题及对策自动静电喷涂常见问题及对策2第2页，共23页，编辑于2022年，星期二概述概述自动静电涂装是利用负高压静电场和自动控制系统的一种适合自动静电涂装是利用负高压静电场和自动控制系统的一种适合于大规模生产的涂装方法。目前已在汽车涂装线上广泛使用。于大规模生产的涂装方法。目前已在汽车涂装线上广泛使用。自动静电涂装自动静电涂装分为：分为：自动往复静电空气枪涂装自动往复静电空气枪涂装 自动往复
2、静电旋杯涂装自动往复静电旋杯涂装 机器手静电旋杯涂装。机器手静电旋杯涂装。3第3页，共23页，编辑于2022年，星期二自动静电旋杯涂装优点自动静电旋杯涂装优点1、对涂料的雾化效果好，能显著改善涂膜的外观、对涂料的雾化效果好，能显著改善涂膜的外观2、对涂料的利用率高、对涂料的利用率高,节约涂料，减少污染节约涂料，减少污染3、涂装灵活性高，利于仿形，能应用于机器人的涂装、涂装灵活性高，利于仿形，能应用于机器人的涂装4、涂膜均一，质量稳定，广泛用于、涂膜均一，质量稳定，广泛用于Solid、Primer和和Clear的涂装的涂装5、改善了劳动条件、改善了劳动条件 AIRREABELLPrimer30-
3、40%45-60%70-85%Base20-30%35-50%65-80%Clear30-40%45-60%70-85%Solid30-40%45-60%70-85%各种涂装设备对涂料的利用率对比各种涂装设备对涂料的利用率对比4第4页，共23页，编辑于2022年，星期二自动静电旋杯涂装缺点自动静电旋杯涂装缺点1、凹陷部位不易上漆、凹陷部位不易上漆2、边角容易积漆、边角容易积漆3、不容易喷涂到工件内部、不容易喷涂到工件内部4、涂装金属涂料时容易导致修补色差问题、涂装金属涂料时容易导致修补色差问题5、被涂物必须是导体、被涂物必须是导体5第5页，共23页，编辑于2022年，星期二自动静电旋杯涂装机理
4、自动静电旋杯涂装机理自动静电旋杯涂装是应用一个具有锐利边缘的金属杯高速旋转产生的离心力自动静电旋杯涂装是应用一个具有锐利边缘的金属杯高速旋转产生的离心力使涂料雾化，旋杯上带有负高压静电荷，在其杯口边缘产生充分的电晕放电，使涂料雾化，旋杯上带有负高压静电荷，在其杯口边缘产生充分的电晕放电，当涂料被送到旋杯内壁，受离心力作用便向四周扩散而形成均匀的薄膜状态，当涂料被送到旋杯内壁，受离心力作用便向四周扩散而形成均匀的薄膜状态，沿旋杯口切线方向流动，涂料受到强电场力的分裂作用进一步雾化成为涂料沿旋杯口切线方向流动，涂料受到强电场力的分裂作用进一步雾化成为涂料微粒，与此同时，涂料微粒亦获得了负电荷，成为
5、负离子状涂料粒子，在电微粒，与此同时，涂料微粒亦获得了负电荷，成为负离子状涂料粒子，在电场力和离心力的作用下，涂料粒子成弧状迅速向接地良好的工件表面吸附，场力和离心力的作用下，涂料粒子成弧状迅速向接地良好的工件表面吸附，于是涂料便均匀而牢固地吸附在工件的表面上。于是涂料便均匀而牢固地吸附在工件的表面上。6第6页，共23页，编辑于2022年，星期二静电旋杯的制造商及使用静电旋杯的制造商及使用目前生产旋杯的主要制造商：目前生产旋杯的主要制造商：1、德国的、德国的DURR:合肥昌河、东风汽车等合肥昌河、东风汽车等2、法国的、法国的SAMES：东南汽车、长安新线等：东南汽车、长安新线等3、日本的、日本
6、的ABB：长安福特、昌河铃木等长安福特、昌河铃木等4、日本、日本TKS：广州本田、中国本田等广州本田、中国本田等7第7页，共23页，编辑于2022年，星期二旋杯外形及结构图（大气社）旋杯外形及结构图（大气社）8第8页，共23页，编辑于2022年，星期二影响涂料雾化的因素影响涂料雾化的因素 一般空气喷涂影响雾化的各因素中，吐出量、粘度和整形空气流速一般空气喷涂影响雾化的各因素中，吐出量、粘度和整形空气流速对雾化影响较大，吐出量增大、粘度增大会使雾化变差，而整形空气量对雾化影响较大，吐出量增大、粘度增大会使雾化变差，而整形空气量增大则会使雾化变好，而涂料的表面张力、密度和喷嘴的有效面积等的增大则会
7、使雾化变好，而涂料的表面张力、密度和喷嘴的有效面积等的影响相对较小。影响相对较小。在影响旋杯雾化的各因素中，角速度和表面张力的影响较大，其次是在影响旋杯雾化的各因素中，角速度和表面张力的影响较大，其次是旋杯的口径和涂料密度，涂料的粘度和吐出量的影响较小，这就是高转旋杯的口径和涂料密度，涂料的粘度和吐出量的影响较小，这就是高转速静电旋杯喷涂一次能喷涂较厚膜厚（速静电旋杯喷涂一次能喷涂较厚膜厚（40um）左右的基础。）左右的基础。对于表面张力较大的水性涂料，必须选用较高转速和口径较大的旋对于表面张力较大的水性涂料，必须选用较高转速和口径较大的旋杯，以增大旋杯的切向速度来雾化。杯，以增大旋杯的切向速
8、度来雾化。9第9页，共23页，编辑于2022年，星期二不同颜色对转速和整形空气的要求不同颜色对转速和整形空气的要求珠光系列深色涂料珠光系列深色涂料 金属系列浅色涂料金属系列浅色涂料 采用采用较高的成型空气高的成型空气压力，使漆力，使漆雾获得得强大的撞大的撞击力力采用采用较较低的旋杯低的旋杯转转速，以免速，以免扰扰乱成型空气的径直运乱成型空气的径直运动动高高高高成型空气压力成型空气压力珠光系列深色涂料珠光系列深色涂料 金属系列浅色涂料金属系列浅色涂料 深色深色系列系列浅色浅色系列系列采用采用较高的旋杯高的旋杯转速利于珠光速利于珠光颜料的料的雾化，使之更加平化，使之更加平整整10第10页，共23页
9、，编辑于2022年，星期二自动静电旋杯特性参数自动静电旋杯特性参数旋杯转速旋杯转速 1 1、转速过低：导致雾化不良，涂膜粗糙，、转速过低：导致雾化不良，涂膜粗糙，涂膜涂膜S值较大，涂膜丰满度值较大，涂膜丰满度下降。下降。2 2、转速过高：使雾化过细，导致漆雾损失；溶剂挥发过快，使涂膜所、转速过高：使雾化过细，导致漆雾损失；溶剂挥发过快，使涂膜所含溶剂量降低，引起过喷，导致桔皮、失光等涂膜不良现象；对气流非含溶剂量降低，引起过喷，导致桔皮、失光等涂膜不良现象；对气流非常敏感，影响喷幅形状，导致膜厚不均常敏感，影响喷幅形状，导致膜厚不均 3 3、一般空载最高转速为、一般空载最高转速为60krpm左
10、右，负载时转速范围为左右，负载时转速范围为15krpm-40krpm。一般情况下中涂、清漆、一般情况下中涂、清漆、1C1B面漆控制在面漆控制在20K30K之间，之间，Base控制在控制在15K35K之间。之间。4 4、对于金属、对于金属BASEBASE，转速越高，正视明度越高，侧视明度越低，转速越高，正视明度越高，侧视明度越低，FIFI值越值越高。涂着固体分升高。高。涂着固体分升高。11第11页，共23页，编辑于2022年，星期二整形空气整形空气（一般金属漆稍高一点）（一般金属漆稍高一点）功能是调整漆雾流的幅度，并将漆雾推向被涂物，防止漆雾飞散和功能是调整漆雾流的幅度，并将漆雾推向被涂物，防止
11、漆雾飞散和返流，污染旋杯和喷枪。返流，污染旋杯和喷枪。整形空气增大，喷幅减小，喷涂区域变窄，漆雾集中，涂膜变厚；整形空气增大，喷幅减小，喷涂区域变窄，漆雾集中，涂膜变厚；同时整形空气压力过大，漆雾反弹加剧，易于污染旋杯。同时整形空气压力过大，漆雾反弹加剧，易于污染旋杯。整形空气压力过低时，对喷幅影响小，喷涂区域增大，涂膜变薄；整形空气压力过低时，对喷幅影响小，喷涂区域增大，涂膜变薄；同时也容易造成旋杯的污染。同时也容易造成旋杯的污染。对于金属对于金属BASE整形空气越高，整形空气越高，正视明度越高，侧视明度越低，正视明度越高，侧视明度越低，FIFI值值越高。涂着固体份升高。越高。涂着固体份升高
12、。一般中涂、清漆、一般中涂、清漆、1C1B面漆的整形压控制在面漆的整形压控制在200350NL/min，Base整形压一般控制在整形压一般控制在500650NL/min之间。之间。12第12页，共23页，编辑于2022年，星期二整形空气方式整形空气方式孔型成型空气孔型成型空气成型空气运行速度快成型空气运行速度快夹缝环型成型空气夹缝环型成型空气成型空气运行速度慢成型空气运行速度慢4545A型成型空气型成型空气B型成型空气型成型空气303013第13页，共23页，编辑于2022年，星期二旋杯喷幅形状旋杯喷幅形状旋杯喷雾形状旋杯喷雾形状夹缝环型成型空气夹缝环型成型空气金属旋杯成型空气金属旋杯成型空气
13、满月型满月型圆环型圆环型14第14页，共23页，编辑于2022年，星期二涂装距离涂装距离（一般（一般20-30cm20-30cm）涂装距离增大，喷幅增大，喷涂区域变宽，漆雾飞行时间延长，涂装距离增大，喷幅增大，喷涂区域变宽，漆雾飞行时间延长，溶剂挥发增多，涂膜流平性差，易出现桔皮。溶剂挥发增多，涂膜流平性差，易出现桔皮。涂装距离过低时，喷涂区域变窄，涂膜变厚，易出现流挂、发涂装距离过低时，喷涂区域变窄，涂膜变厚，易出现流挂、发花、回渗等涂膜异常现象花、回渗等涂膜异常现象 对于金属对于金属BASE涂装距离越大，涂装距离越大，正视明度越高，侧视明度越低，正视明度越高，侧视明度越低，FIFI值越高。
14、涂着固体分升高。值越高。涂着固体分升高。涂装距离一般控制涂装距离一般控制20-30cm20-30cm之间之间。15第15页，共23页，编辑于2022年，星期二静电压静电压 静电压越高，静电雾化和静电吸引的效果就越好，涂着效率越高。静电压越高，静电雾化和静电吸引的效果就越好，涂着效率越高。电压超过电压超过4300v/cm就能产生火花放电，小于就能产生火花放电，小于2000v/cm放电就很放电就很少。基于安全和工艺原因，少。基于安全和工艺原因，在在20-30cm的涂装距离下的涂装距离下一般采用一般采用-50kv50kv-100kv-100kv的静电压值的静电压值,金属金属BASEBASE一般采用一
15、般采用-60kv-60kv左右，中涂、左右，中涂、1C1B1C1B面漆、清漆一般采用面漆、清漆一般采用-80kv-80kv左右。左右。16第16页，共23页，编辑于2022年，星期二走枪线速度走枪线速度 走枪线速度越高，一次成膜越薄，涂膜流动性变差，易出现桔皮，走枪线速度越高，一次成膜越薄，涂膜流动性变差，易出现桔皮，失光等涂膜异常现象失光等涂膜异常现象 走枪线速度走枪线速度过低时，过低时，一次成膜越厚一次成膜越厚，易出现流挂、发花、回渗等涂，易出现流挂、发花、回渗等涂膜异常现象膜异常现象 对于金属对于金属BASE走枪线速度越高走枪线速度越高，正视明度越高，侧视明度越低，正视明度越高，侧视明度
16、越低，FIFI值越高。涂着固体份升高。值越高。涂着固体份升高。一般中涂、清漆、一般中涂、清漆、1C1B面漆的面漆的走枪线速度较低，走枪线速度较低，控制在控制在30-50m/min之间；之间；BASE走枪线速度较高，一般控制在走枪线速度较高，一般控制在50-70m/min之间。之间。实际线速度应根据链速和吐出量进行调整。实际线速度应根据链速和吐出量进行调整。17第17页，共23页，编辑于2022年，星期二吐出量吐出量 吐出量越大，容易使旋杯过载，旋杯边沿的涂膜过厚，导致沟槽纹路不能使涂吐出量越大，容易使旋杯过载，旋杯边沿的涂膜过厚，导致沟槽纹路不能使涂料分流而产生气泡或漆雾大小不均的不良现象；同
17、时一次成膜过厚，料分流而产生气泡或漆雾大小不均的不良现象；同时一次成膜过厚，易出现流挂、易出现流挂、发花、回渗等涂膜异常现象。发花、回渗等涂膜异常现象。吐出量吐出量越低，雾化越细，越低，雾化越细，一次成膜越薄一次成膜越薄，会导致溶剂挥发增大，会导致溶剂挥发增大，涂膜涂膜流动性变差，易出现桔皮、失光等涂膜异常现象。流动性变差，易出现桔皮、失光等涂膜异常现象。实际涂装时根据被涂物外形的变化吐出量也会变化，门框、窗框吐出实际涂装时根据被涂物外形的变化吐出量也会变化，门框、窗框吐出量要小，大面积涂装时可以增大。量要小，大面积涂装时可以增大。对于金属对于金属BASE吐出量越低吐出量越低，正视明度越高，侧
18、视明度越低，正视明度越高，侧视明度越低，FIFI值越值越高。涂着固体份升高。高。涂着固体份升高。18第18页，共23页，编辑于2022年，星期二自动静电旋杯喷涂常见问题及对策自动静电旋杯喷涂常见问题及对策高电压报警高电压报警产生原因：产生原因：静电泄漏。一般在高铝粉静电泄漏。一般在高铝粉BASEBASE喷涂时容易出现。如果涂料吐出量低，流速慢，管喷涂时容易出现。如果涂料吐出量低，流速慢，管道中的铝粉在静电作用下定向排列，首尾相接，导致电流升高，设备自我保护而报警道中的铝粉在静电作用下定向排列，首尾相接，导致电流升高，设备自我保护而报警停喷。一般与涂料电阻没有必然联系。停喷。一般与涂料电阻没有必
19、然联系。对策：对策：1 1、添加助剂包裹铝粉并熟化、添加助剂包裹铝粉并熟化1616小时以上以保证包裹严密，使铝粉导电性下降；小时以上以保证包裹严密，使铝粉导电性下降；2 2、降低铝粉浓度在、降低铝粉浓度在8PHR8PHR以下；以下；3 3、减小管径、增大吐出量、提高流速以破坏铝粉连接；、减小管径、增大吐出量、提高流速以破坏铝粉连接；4 4、增大涂料触变性；、增大涂料触变性；5 5、降低静电压，减少电场强度；、降低静电压，减少电场强度；6 6、适当调整涂料电阻；、适当调整涂料电阻；7 7、增加管长。、增加管长。19第19页，共23页，编辑于2022年，星期二失光失光产生原因：产生原因：主要出现在
20、中涂和本色漆施工过程中。涂料在高转速离心力作用下，由于涂料中树脂主要出现在中涂和本色漆施工过程中。涂料在高转速离心力作用下，由于涂料中树脂、颜料、溶剂、助剂比重的差异而出现分离产生失光。、颜料、溶剂、助剂比重的差异而出现分离产生失光。对策：对策：1 1、降低旋杯转速；、降低旋杯转速；2 2、调整涂料，提高涂料本身的分散度，降低离心力的影响、调整涂料，提高涂料本身的分散度，降低离心力的影响20第20页，共23页，编辑于2022年，星期二针孔针孔产生原因：产生原因：1 1、旋杯缺损。旋杯缺损导致涂料雾化不良，涂料液滴过大导致大量溶剂不能正常挥发或、旋杯缺损。旋杯缺损导致涂料雾化不良，涂料液滴过大导
21、致大量溶剂不能正常挥发或在与整形空气接触时卷入空气，高温烘烤时出现爆沸产生针孔。在与整形空气接触时卷入空气，高温烘烤时出现爆沸产生针孔。2 2、厚边。、厚边。静电涂装的边缘效应导致边角膜厚偏厚，闪干过程中溶剂不能正常挥发而在高静电涂装的边缘效应导致边角膜厚偏厚，闪干过程中溶剂不能正常挥发而在高温烘烤时出现爆沸产生针孔。温烘烤时出现爆沸产生针孔。对策：对策：1、更换出现缺损的旋杯、更换出现缺损的旋杯 2、添加防爆沸助剂、添加防爆沸助剂 3、降低边角部位吐出量、降低边角部位吐出量21第21页，共23页，编辑于2022年，星期二黑斑黑斑产生原因：产生原因：在自动静电喷涂浅色铝粉漆时，喷枪在停喷等候过
22、程中静电压没在自动静电喷涂浅色铝粉漆时，喷枪在停喷等候过程中静电压没有断开，起喷后瞬间在涂膜表面容易出现大量黑色斑点，初步推定是有断开，起喷后瞬间在涂膜表面容易出现大量黑色斑点，初步推定是由于静电压持续加载在涂膜表面，静电压不能有效释放，导致新喷涂由于静电压持续加载在涂膜表面，静电压不能有效释放，导致新喷涂料在局部点出现铝粉排列异常产生的。实验证明，如果停喷时切断静料在局部点出现铝粉排列异常产生的。实验证明，如果停喷时切断静电压（注：涂装线很难实现）则不会出现黑斑异常；如果不切断静电电压（注：涂装线很难实现）则不会出现黑斑异常；如果不切断静电压，即使涂料中不添加黑色色浆也会产生黑斑异常。压，即
23、使涂料中不添加黑色色浆也会产生黑斑异常。对策：对策：1 1、尽量避免出现停喷等候现象；、尽量避免出现停喷等候现象；2 2、添加高沸点醇醚类溶剂提高湿膜的导电性。、添加高沸点醇醚类溶剂提高湿膜的导电性。22第22页，共23页，编辑于2022年，星期二涂装效率低涂装效率低产生原因及对策：产生原因及对策：1 1、被涂物接地电阻过高，控制接地电阻在、被涂物接地电阻过高，控制接地电阻在1010千欧以下；千欧以下；2 2、喷涂室风速过快，控制在、喷涂室风速过快，控制在0.2-0.4m/sec0.2-0.4m/sec；3 3、喷涂室温度过高、湿度过低，控制在标准范围之内；、喷涂室温度过高、湿度过低，控制在标准范围之内；4 4、静电压偏低，提高静电压；、静电压偏低，提高静电压；5 5、枪速过快，在保证重合率的条件下降低枪速；、枪速过快，在保证重合率的条件下降低枪速；6 6、整形空气量过大，在保证喷幅形状的条件下适当降低整形空气量；、整形空气量过大，在保证喷幅形状的条件下适当降低整形空气量；7 7、溶剂挥发过快，降低溶剂的挥发速度。、溶剂挥发过快，降低溶剂的挥发速度。8 8、涂料电阻过高，调整涂料电阻在规定范围内。、涂料电阻过高，调整涂料电阻在规定范围内。23第23页，共23页，编辑于2022年，星期二