(1)空气喷涂的原理与特点

高压空气喷涂是利用空气从喷嘴中喷出时产生的负压将罐内的涂料吸出,吸出的涂料迅速扩散呈漆雾状飞向工件表面形成连续的涂膜。

高压空气喷涂具有下列特点。

①设备简洁实用空气喷枪的价格比较低,与一台空压机组合即可构成一套喷涂系统,可以在不同场地很方便地完成喷涂作业。

②操作适应性强空气喷涂几乎适用子各种涂料和被涂物,对工人的培训要求低。

③涂膜质量好空气喷涂的雾化效果较好,喷涂后可得到均匀美观的涂膜。

④涂装效率较高空气喷涂每小时可喷涂1a~200m工件,约为刷涂的8~10倍。但空气喷枪需要频繁加料,影响作业效率,工人劳动强度高。

⑤涂料利用率低空气雾化导致涂料四处飞散,浪费涂料,涂料利用率只有50%左右。飞散的涂料污染作业环境并造成人体的伤害。

(2)空气喷涂喷枪

1)喷枪种类

喷枪是决定喷涂质量的重要设备,按压缩空气的供给方式可分为内混式和外混式西种;按涂料的供给方式可分为重力式、吸上式和压送式三种。重力式喷枪主要用于喷涂样板及小面积修补用。吸上式喷枪主要用于小批量生产,压送式喷枪适用于批量大的工业化涂装。喷枪的种类见表39。

喷枪的形式如图3-1所示。

2)喷枪结构

喷枪由喷头、调节机构、枪体三部分组成,结构如图3-2所示。

喷头由涂料喷嘴、空气幅和针阀等组成,是决定涂料雾化及喷雾图形的关键部件。调节机构可调节涂料及空气的喷出量,还可调节喷涂扇面的大小。枪体上装有开闭针阀的枪机和防止1,世露涂料及气的密封件,并制成便于手握的形状,以便于施工操作。

喷枪喷嘴一般由合金钢制造,井经热处理,提高其使用寿命。喷嘴的口径有0.5~5.0mm多种规格,一般0.5~0.7mm的口径用于者色剂、虫胶等易雾化涂料的喷涂;1.0~1.8mm的口径用于硝基涂料、合成树脂涂料等的喷涂;2.0~2.5mm的口径用于橘纹涂料等黏度较大的涂料;3.0~5.5mm的口径用于塑溶胶和抗石击涂料等黏稠涂料。

空气幅的主要作用是将涂料雾化,并形成所要求的喷雾图形及效果。空气幅上有喷出压缩空气的中心孔、側面空气孔和捕助空气孔。孔的位置、数量和孔径等因用途不同各有差异。空气幅种类如图33所示。中心孔与涂料喷嘴是同心圆,其间隙为0.15~0.3mm。中心孔喷出压缩空气在涂料喷嘴的前端形成负压区,负压的作用是使涂料吸出喷成圆的喷雾图形。側面空气孔喷出压缩空气将从中心孔喷出的圆形喷雾图形挤压成所需的形状。空气幅側面空气孔的作用如图3-4所示。捕助空气孔喷出压缩空气使空气幅喷出的空气量与压力均衡,调节喷雾图形的大小并保持稳定,还可促进涂料雾化,并吹掉涂料喷嘴上的残余涂料。

空气幅有少孔型和多孔型西种。少孔型有一个中心孔,西边各有图3-4空气帽側面

空气孔的作用

一个捕助孔,其特点是空气用量少,但雾化能力差,涂者效率低。多孔型有多个空气孔和捕助孔,其特点是空气用量大,雾化能力好,涂者效率高。

针阀由喷嘴内部的阀针与针阀杆组成。当扳动扳机使阀针后移时,涂料通道打开涂料即喷出。喷嘴与针阀应配合好以防闭合后涂料泄漏。

调节机构包括空气量的调节机构、喷雾图形的调节机构和涂料喷出量的调节机构。

空气量的调节机构位于喷枪的下部,旋动旋钮即可调节压缩空气的喷出量和压力。没有空气量调节机构的喷枪必须在枪外增加減压阀以调节压缩空气的喷出量和压力。

喷雾图形的调节机构位于喷枪的最上端,旋动旋钮即可调节側面空气孔的空气流量,当側面空气孔全部关闭时,喷雾图形呈圆形;当适当增加側面空气孔的空气流量时,喷雾图形逐渐变成椭圆形。

涂料喷出量的调节机构位于喷雾图形的调节机构的下方,旋动旋钮即可调节喷嘴开启的大小,控制涂料的喷出量。

所有的调节机构和枪罐全部装在枪体上,扣动扳机即可调节压缩空气和涂料的喷出。当扳机扣动时,压缩空气先喷出,继续扣动扳机,涂料才喷出。当松开扳机时,涂料先停止喷出,然后压缩空气再停止喷出。

为适应不同场合的特殊用途,还有各种特殊喷枪。常见的特殊喷枪有长枪头喷枪、长柄喷枪、自动喷枪和无雾喷枪。长枪头喷枪适合于管道内壁及死角的涂装;长柄喷枪适合于高空作业的涂装;自动喷枪适合于连续化自动喷涂;无雾喷枪适合于提高涂料利用率。特殊喷枪结构如图3-5所示。

近几年出现了一些新型喷枪,现简单介绍如下。

①HvLP空气喷枪HvLP是英文HighV0lumeL0wPressure的缩写。它是利用空气幅限制空气压力(101bf/in2以下),达到減少涂料反弹或过喷的日的,同时增加空气流量以补偿压力损失而达到雾化所需的能量。HvLP喷枪将涂料的利用率提高到65%,同时涂料的过喷量減少,降低了污染。但HvLP喷枪存在西大缺点:一是无法喷涂高黏度涂料,因喷涂是借助于高空气量及低空气压力将空气雾化,而非传统空气喷涂的高雾化压力,因此对黏度有所限制。一般黏度超过18s(涂4杯黏度计,25°c)便无法获得好的雾化效果;二是需要空气量大,增加了投資成本,相对于传统空气喷涂8~17ft3/min(1ft=0.3048m)的空气消耗量来说,HVLP喷枪12~25ft3/min的空气消耗量明显大出很多,必须换用更大的空压机。

②LVLP空气喷枪LVLP是英文L0wV0lumeL0wPressure的缩写。其雾化压力为10~211bf/in2,与HVLP差别不大,但空气消耗量却只有12~17ft3/min,可喷涂涂料的黏度达到25s(涂一4杯黏度计,25°c),涂料的利用率达到65%。其缺点是由于以低压、低空气量雾化,其喷涂速度明显较传统空气喷涂差很多,影响了施工速度,增加了生产成本。

③LVMP空气喷枪LVMP是英文L0wV0lumeMediumPressure的缩写,是通过独特的空气幅及枪体结构设计,使喷涂时的速度及雾化效果均优于HvLP和LvLP,且空气消耗量只需9~12ft/min,有效地降低了能源的消耗。LVMP的雾化压力为301bf/in,尽管比LvLP高一些,但其涂料的利用率却能达到72%,是日前较好的一种空气喷涂技术。

3)空气喷涂喷枪的维护

a.喷枪喷涂后应立即用所喷涂涂料的配套溶剂清洗干净,特别是双组分涂料,由于涂料采用固化剂固化,如不立即清洗,涂料会在枪内固化,造成喷枪报废。

b.空气幅、喷嘴等应用毛刷藤溶剂清洗。空气孔i者塞时应用软木针疏通,不可用钢钉等金属器具清理,否则会损坏空气孔或造成空气孔出气不均,影响涂料的雾化效果。

c.涂料调节螺性、空气调节螺性及枪体内部的弹簧应定期涂油,以保证活动灵活并防止生锈。

d.不可将枪体及配件长期浸泡在溶剂中。

e.使用时应轻拿轻放,避免碰伤或挥伤。

4)选择喷枪的原则

①喷枪的型式重力式喷枪主要用于涂料使用较少、颜色更换频繁的场合,涂料利用率高,所用涂料可完全用光,也较适用于试验室的喷涂,但不适用于仰面喷涂。另外重力式喷枪的重心较高,不适用于长时间的连续喷涂。

吸上式喷枪主要用于涂料使用量稍大、颜色更换频繁的场合,中、小批量生产一般都用这种喷枪。

压送式喷枪主要用于涂料使用量大、颜色较为单一的场合。由于不带罐,枪体质量较轻,使用比较方便,由于不要频繁加涂料,操作效率较高。

②喷枪的大小小型喷枪枪体质量轻,主要用于喷涂比较复杂的工件及试验室喷涂样板,但由于出涂料量及出气量较小,操作效率较低。大型喷枪主要用于喷涂量较大平面度较多的场合,操作效率较高。

③喷嘴口径喷嘴口径应根据工件的大小及形状、喷涂作业的工作量、涂料的品种等选择。一般工件小或复杂的工件应用小口径喷嘴,喷涂作业工作量较大的场合选择较大的喷嘴,橘纹涂料宜选择2.5~3mm的喷嘴。在雾化性要求较高的场合,应选用较小的喷嘴。

(3)空气喷涂的作业要点

在空气喷涂作业的操作过程中,喷涂距高、喷枪运行方式、喷雾图样搭接和涂料黏度是喷涂的四大要点,也是喷涂技术的基础,必须熟练掌握。

①喷涂距高是指枪头与被涂物之间的距高。一般口径低于1.5mm的喷枪的喷涂距高为15~20mm;口径高于1.5mm的喷枪的喷涂距高为为~30mm;空气雾化的手提式静电喷枪的喷涂距高为25~30mm。喷涂过程中喷涂距高恒定是保证涂膜厚度均匀的重要因素,为达到这一日的,喷涂时喷枪必须与被涂物垂直,并且运行轨迹保持与被涂物平行。如果喷涂时喷枪与被涂物呈弧度运行,所喷涂工件的中部与西边的厚度必然存在较大差别。在同等条件下喷涂距高过近,涂料易形成雄集而产生流挂;喷涂距高过远涂膜变薄,涂料浪费较大,还易造成虚漆等涂膜缺陷。喷涂距高与涂膜厚度和涂者效率的关系如图36和图3-7所示。

②喷枪运行方式包括喷枪与被涂物的角度及喷枪的运行速度。喷枪与被涂物应呈直角并保持垂直运行,如果喷枪倾斜或呈圆弧状运行就得不到厚度均匀的涂膜。喷枪的运行速度一般控制在30~60cm/s的范国内,实际运行速度根据涂料的喷出量及工件的复杂程度确定。

③喷雾图样搭接是指喷涂的喷雾图样的部分重叠。搭接的究度应保持一致,前后搭接程度一般为有效喷雾图样幅度的1/4~1/3。如果搭接的究度多变,膜厚不均匀,就能产生条纹或斑痕。

(4)涂料黏度

涂料施工黏度必须调整到工艺规定的范国之内。黏度过高时,涂料的雾化差,涂料不易喷出,易产生橘皮等缺陷;黏度过低时,一次喷涂的厚度薄,且易产生流挂等缺陷。

不同品种涂料的施工黏度也不一样,施工时应根据涂料的施工要求确定施工黏度。

(5)喷涂时的常见故障及防治

喷涂时的常见故障及防治见表3-10。