多年来,表面静电喷涂一直是先进的喷涂技术。 高表面质量和应用效率是这项技术的驱动力。 虽然静电喷涂的初始成本高于传统的液体喷涂,但由于其优点众多,这些成本很快就能摊销。
雷雨时突然放出的光弧,下车时短暂的 "触电",或者电器上的灰尘沉积: 带电粒子就是造成这种情况的原因。 带相同电荷的粒子相互排斥,带不同电荷的粒子相互吸引。 电场决定带电粒子的运动。 在这个电场中,粒子会受到沿场线的力,该力取决于电荷和场强。
在静电喷涂工艺中,涂料颗粒带负电,待喷涂工件接地。 这样就能将涂料颗粒吸引到工件上。 所需的电压由静电枪中的高压发生器产生。
水性涂料通常具有导电性。 溶剂型涂料必须至少具有为涂料颗粒充电所需的最低导电性,然后通过高压的场线将带电涂料颗粒传导到工件上。 如有任何疑问,应联系涂料制造商。
清洁度,尤其是电气连接和接地线以及工具的清洁度,是正确接地的基本要求,也是获得理想静电效果的基本要求。 只有这样,才能使尽可能多的涂料到达工件,并最大限度地提高应用效率。 任何类型的沉积物和残留物都可能造成接地中断或爬电距离,从而阻止正静电效应。
具有晶格结构或圆形的复杂工件尤其适合采用静电喷涂,因为由于环绕效应,涂料也会到达工件的背面,从而最大程度地节省材料。 每个工件所需的喷涂时间可大幅缩短。
工件的背面(背对喷嘴的一侧)也进行了喷涂。 由于应用效率高,静电工艺尤其经济环保。
工件的背面(背对喷嘴的一侧)也进行了喷涂。 由于应用效率高,静电工艺尤其经济环保。
除了传统的雾化方式外,同电荷之间的斥力还能确保形成更小的液滴。 根据具体情况,可以利用静电作用进一步降低物料和空气的压力,从而实现更平滑的雾化效果,并获得更小的液滴尺寸。
除了传统的雾化方式外,同电荷之间的斥力还能确保形成更小的液滴。 根据具体情况,可以利用静电作用进一步降低物料和空气的压力,从而实现更平滑的雾化效果,并获得更小的液滴尺寸。
带电涂料液滴沿着电场线到达工件,在相互排斥的过程中垂直均匀地撞击工件。 因此表面质量很高。
带电涂料液滴沿着电场线到达工件,在相互排斥的过程中垂直均匀地撞击工件。 因此表面质量很高。
通过在工件的角落和边缘聚集电场线,可以避免在这些位置出现喷涂不足的情况。
通过在工件的角落和边缘聚集电场线,可以避免在这些位置出现喷涂不足的情况。
涂料的选择从根本上决定了涂料的充电方式,从而也决定了喷枪和整个涂装系统。
溶剂型涂料
溶剂型涂料直接通过位于喷枪内部的电极针进行充电。 之所以能做到这一点,是因为溶剂型涂料的电阻相对较高(即导电率低),而且电压已在喷枪内消散,因此不会对使用者造成危险。 如果导电率过高,则有可能导致过多电流流向地面,高压会急剧下降。 在这种情况下,高压会反作用于涂料软管,并向外扩散。使用 耐高压且绝缘的特殊材料软管可使这些涂料能够以相同的技术进行加工。
水性涂料
水性涂料的使用在环境保护方面发挥着越来越重要的作用。 这有两种不同的工艺。
内部喷涂、杯状结构或空腔
在这里,法拉第效应通过完全遮蔽电场来阻止场线的穿透。 在这些地方,为了能够对这些区域进行涂层,需要(在短时间内)关闭静电。 或者,必须使用相对较高的材料和空气压力。
过喷
机遇与风险并存。 场线集中在边缘和角落,从而确保了可靠的覆盖范围,但也可能很快导致涂层过厚(画框效应)。 在这些点上,建议相应降低高压。
静电技术可用于空气喷涂和混气喷涂以及旋杯应用。 该工艺不适用于材料压力超过 250 巴的应用,因为相对较大的液滴和极高的喷涂压力会产生较高的动能,从而使静电效应偏离轨道。
产生良好静电效果的关键因素是所选的涂层工艺及其设置。 喷枪上的涂料和气压设置得越低,静电效果就越好。 原因很简单:涂料液滴的动能与电场中的吸引力相叠加。 因此,液滴尺寸和动能越小,产生的过喷就越少,涂层的包裹性和均匀性就越好。
空气喷雾
在空气喷涂工艺中,涂料是用压缩空气雾化的。 漆滴带有静电,以实现更均匀的涂层和更少的过喷(与无静电的空气喷涂过程相比)。 空气喷雾雾化技术与静电技术相结合,可产生极高的表面质量,因此被广泛应用于工业领域。
混气喷涂
混气喷涂工艺将涂料靠涂料压力和空气辅助结合起来,使涂料雾化。 其优点是工作速度快、过喷率低,同时涂层质量非常好。液滴的动能仍然足够低,因此可以使用静电技术。
旋杯
在高速旋转过程中,涂料被旋转的杯头雾化。 静电荷可确保漆滴均匀分布在工件表面上,从而提高材料利用率和表面质量。
材料压力和空气压力设定得越低,静电效果就越好。在实际操作中,材料压力通常设定得远高于所需水平。那么,当然,空气压力也必须相应地设定得较高。结果,高动能和由此产生的过喷现象会阻止漆滴被有效地吸引到工件上。因此,最好缓慢增加压力,直到达到最佳雾化效果。
最小的液滴是通过纯空气雾化或高速旋转产生的。 这种涂装工艺虽然比混气工艺稍慢,但可实现最高的表面质量。而采用混气工艺,工作速度更快,但静电效应仍能实现非常好的表面质量。
旋杯工艺主要应用于大规模生产,如今也日益成为一般工业中非常不错的选择。该工艺还能实现非常精细的雾化效果,并确保高涂层质量和材料利用率。