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        自動噴涂知識
        水性漆靜電噴槍的應用問題解決
        來源:巨豪機械  發布時間:2020/06/26  瀏覽:

        摘要:水性漆靜電槍在水性漆生產線投入應用初期遇到很多常見的問題,對生產和質量的造成了一定的影響。分析了水性漆靜電槍常見問題產生的原因,并介紹了使水性漆靜電噴槍能快速的投入生產應用所采取的有效的解決措施。

        引言

        為提高涂裝技術水平并適應國家環保法規要求,公司在新建設的涂裝生產線采用水性漆噴涂工藝。手工靜電噴槍已被廣泛應用于溶劑型涂料的噴涂,其具有涂著效率高、節省涂料、裝飾性好、質量穩定、節能降耗、保護環境等特點,但水性漆靜電噴槍在本公司水性漆涂裝生產線是首次使用,過程中出現了很多技術問題,通過團隊的智慧和力量都獲得了解決。

        1、水性漆靜電槍的工作原理

        我公司生產線使用的是旭燦納克HB3000型水性涂料空氣靜電噴槍,由噴槍、控制器、導線、空氣管組成。溶劑型靜電噴槍的帶電方式是直接帶電,就是涂料直接與電極接觸帶電。而水性涂料具有導電性,直接帶電會造成整個輸漆系統導電,存在安全隱患,所以水性漆靜電噴槍使用了間接帶電的方式,電極安裝在空氣帽內,通過電極-噴嘴間電暈放電。

        2、水性漆靜電槍使用出現的問題

        1)工作電壓40kV,開始噴涂后控制器頻繁出現過電流報警。

        2)每次噴涂40min后發現噴槍霧化孔周圍出現大量結漆,并且結漆飛濺到車身表面造成質量缺陷。

        3)烘烤后,車輛的門檻、邊角等復雜噴涂面易產生痱子等缺陷。

        4)噴槍使用1周后開始出現噴嘴濺漆的問題。

        3、問題分析與解決

        3.1 靜電噴槍報警

        原理分析:水性涂料與溶劑型涂料的特性差異決定了水性噴槍與溶劑型噴槍在帶電結構上的區別,詳見圖1。

        因水性漆靜電噴槍采用的是間接帶電方式——電暈帶電,而電暈帶電是在噴嘴處形成電界。在噴涂作業中,涂料通過電界夾帶游離電子吸附到工件上,而在松開扳機時有一個電界放電過程(從噴嘴處釋放到靜電控制器內經過接地線傳遞到大地)。

        問題排查:

        最初參考溶劑型涂料的參數對水性漆靜電噴槍控制器參數進行了調整,然而水性涂料電阻值更低,噴涂時如果仍然以溶劑型靜電噴槍的控制參數來控制水性漆靜電噴槍的噴涂,會產生余電消除的過程,控制器檢測到溢出的電流值,就會發生短暫的電流溢出報警。

        問題解決:

        經過與水性漆靜電噴槍供應商現場跟蹤驗證,調整BPS115控制器內置參數,使之更適用于水性漆靜電噴槍。保留溢出電流達到臨界點斷電等安全檢測功能,將瞬間出現溢出電流回路檢測警告進行延時(2s)反饋。

        效果跟蹤:

        調整后經過現場測評見表1,只有非常緩慢松開扳機才會出現報警現象,只要對操作工稍加培訓,噴涂過程中快速松開扳機即可消除報警。

        表1 現場測評

        項目

        快速松開板機

        緩慢松開板機

        OCL燈

        閃爍1次斷電

        燈亮斷電

        蜂鳴器

        不蜂鳴

        蜂鳴

        電流值

        /μA

        0

        80

        3.2 槍嘴結漆

        原因分析:水性漆靜電噴槍使用過程中會在空氣帽周圍產生電場,涂料霧化后會吸附在空氣帽上,工作電壓越大,電場越強,吸附的涂料就越多。因此,噴嘴結漆是不可避免的。

        問題解決:

        1)調整靜電噴槍的工作電壓。在保證質量和節拍的情況下將原來的工作電壓從40kV調整到35kV。

        2)每把靜電槍增加一套備用空氣帽。經過跟蹤尋找規律,每30min更換一個干凈的備用空氣帽,槍嘴結漆導致漆渣飛濺到車身的問題得到根本解決。

        3.3 復雜型面色漆起泡問題

        原因分析:由于靜電噴涂的環抱效應(見圖2),復雜型面(如邊角等)吸附的涂料增加,經過閃干烘爐時,涂料里的水分揮發不夠,經過面漆烘爐時,色漆內剩余的水分向外揮發形成起泡。

        問題解決:經過現場分析與操作調整驗證,利用靜電槍環抱效應,對于重疊噴涂的部位進行操作優化,在保證色漆膜厚達到要求的同時,減少重疊面的噴涂量,操作優化如圖3所示。

        3.4 槍嘴濺漆問題

        原因分析:經現場分析導致槍嘴濺漆的原因為涂料閥座所用材料耐熱性不夠。涂料閥座與槍針密封處所采用的材料為常溫耐腐蝕材質,遇到加熱后的溶劑沖洗容易變軟而膨脹。沖洗結束后由于槍針回頂的力量使已經膨脹變形的涂料閥座冷卻后無法恢復到原始尺寸,如圖4所示。

        經過多次反復沖洗,涂料閥座所產生的形變無法被槍針行程所彌補時就會出現間隙,導致濺漆的發生。

        問題解決:

        1)定期對噴槍涂料閥座進行檢查,并根據具體情況微調槍針長度(128.0~128.5mm)每次調整范圍0.1~0.2mm。

        2)適當降低清洗溶劑溫度,將清洗溶劑溫度從原來的60℃降至50℃,在沖洗時減少形變量,從而延長涂料閥座的使用壽命。

        4、經驗分享

        4.1 槍針長度調整方式

        涂料閥座及槍針配合尺寸調整方式如圖5所示。

        將槍針拆卸出來,調節上圖中的螺栓,并根據涂料閥座內徑的變化來調整槍針的長度使槍針與涂料閥座密封。經過調整消除了濺漆的問題,涂料閥座的壽命也延長了60~90天。

        4.2 靜電槍參數設定

        供應商提供的數據都是其他生產廠家所使用的數據,由于各汽車廠生產的車型、線速、涂料等不一樣,不能完全參照使用。要快速掌握和投入靜電噴槍使用還是要循序漸進,先以原使用的空氣噴槍參數作為參考,因為操作工熟悉這樣的噴涂方法,在原基礎上,根據員工掌握情況進行逐步調整,一個月就能保證在節拍內完成操作并達到質量標準,同時開始產生效益,節約涂料用量和壓縮空氣用量。

        我公司生產線噴涂參數調整見表2。

        表2 生產線噴涂參數調整

        參數

        原數據

        第一周

        第二周

        第三周

        第四周

        吐出量

        /(mL·

        min-1)

        350

        300

        280

        250

        220

        噴幅

        /mm

        300

        280

        250

        200

        200

        電壓

        /kV

        40

        20

        25

        35

        35

        空氣

        壓力

        /mPa

        0.50

        0.45

        0.40

        0.35

        0.35

        5、結語

        水性漆靜電噴槍的快速投入使用,要立足于現場,根據現場實際情況進行不斷調整。為了減少質量波動并使噴槍快速達到預定效果,需要以操作工習慣的控制參數為基礎,據此循序漸進,逐步調整來實現靜電噴槍控制參數的調節,這樣能讓操作工更快地掌握靜電噴槍的使用。

        此外,水性漆靜電噴槍是精密的設備,后期的維護和保養是必不可少的,涂料閥座和噴嘴是涂料經過的主要通道,水性涂料的黏度較高,因此這兩處是需要重點保養的,建議每周清洗一次。

        水性漆靜電噴槍的使用減少了涂料用量,提高了涂膜質量,是汽車水性漆涂裝發展的必然趨勢。

        關鍵詞:水性漆靜電噴槍;水性漆;應用

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