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水性漆涂装生产线静电喷涂及绝缘方法

2021-12-23

为控制涂装固定源大气污染物排放,保护人体健康,保护生态环境,改善空气质量,国内外各大汽车企业普遍采用水性涂料,尤其是新建涂装生产线


机器人静电喷涂传统溶剂型涂料为内部充电方式,涂料利用率可达90%以上。使用水性漆外带电方式的机器人静电喷涂,油漆利用率约为60%,且由于静电爪伸出造成污染大,无法实现带电内喷涂(车身内表面喷漆)。如今,水性涂料内部充电方式(弹匣式或注射式,结构复杂)技术不断成熟,涂料利用率可达到70%,已经有实际使用案例,并可实现静电内喷。


静电喷涂的原理:静电喷涂是使涂料带负电,使被涂物接地。当负高压涂料喷涂到被涂物上时,由于静电感应,被涂物表面产生正电荷,从而在涂装机与被涂物之间形成喷涂轨迹。在静电引力的作用下,涂料附着在被涂物体表面,负电荷通过地面放电。


静电喷涂的主要优点是静电引力可以提高喷涂效率。但需要注意的是,专用机/喷枪需要采用特殊的安全结构和安全措施。

涂装生产线

水性漆的静电喷涂及绝缘方法


1、水性涂料的静电喷涂


溶剂漆电阻值大(一般为0.4~4?MΩ),基本不通电。因此,无需采取绝缘等特殊措施,即可在旋转杯和喷枪中增加高压。溶剂漆建立在传统的静电喷漆中。


水性涂料具有电阻低、导电性好的特点。(+)电荷由高压发生器增加并通过设备(机器人和油漆管道)放电。在增加高压的瞬间,每台机器通过地线产生电流,使静电不只在旋转杯周围。水性涂料会通过导电涂料(水)泄漏。因此,传统静电喷漆采用水性漆。无效的。因此,在水性漆的静电涂装中,必须安装具有绝缘功能的专用涂装机系统。


2、水性涂装的绝缘方法


(1)供给系统全绝缘方式,即机械手、泵、罐全部绝缘。主要特点是设备投资大,齿轮泵(电机)等设备的绝缘难以实现,在实际生产中应用较少。


(2)车体直流升压法是给车体增加正电压。主要特点是静电容量大,危险,附着在车身上的颗粒较多,实际生产中未使用。


(3)外充电法是增加外电极到喷漆颗粒的电压。主要特点是间接上电导致损耗大,镀膜效率低。在实际生产中有相关的应用。


(4)内部充电方式是物理切断供电系统。主要特点是中转槽结构复杂,需要进一步研究以尽量减少色变损失。在实际生产中有相关的应用。


外部充电与内部充电的比较


1、基本说明

(1)外部充电方式与内部充电机器人系统相比,这种方式一次性投资较少。但是,与内部装料(70%)相比,外部装料(60%)产生更多的油漆浪费,从而导致材料使用量增加和成本增加;涂装效率低;通过率较低;涂装设备脏污,外部污染严重(清洗频率高),喷枪本体和机器人污染严重,影响质量(易造成飞溅);喷漆房/分离罐等污染严重。


(2)与外置式充电机器人系统相比,内置式充电方式理论上几乎没有变色损失,但投资量大,空间大,维护运行成本高(耗材多)和维护 很多工作时间。


2、比较说明


将水性喷漆机器人静电喷涂的外充电方式与内充电方式进行比较,综合考虑喷涂效率、投资成本、维护保养、清洗过程中所消耗的油漆和溶剂的损失,可以看出:两种方法各有优势。根据机器人水性漆静电喷涂市场技术的发展趋势,以及主要机器人和水性纺杯供应商(如ABB、Sames、Dürr等)长期对新技术的开发和应用等),可以看出在初期的技术探索时期,人们采用了内/外混合充电方式;后来由于换色时丢失了内部充电方式,人们倾向于使用外部充电方式;在Z终克服和解决变色损耗的技术难题后,未来内充方式将得到全面推广应用,内充技术的发展速度也将越来越快。


随着科学技术的进步,特别是软件、自动化等技术的不断完善和完善,水性漆机器人静电喷涂的内充电和外充电系统将在投资成本、维护保养、适应性强,更好地满足网站的实际使用;同时,不断提高涂装效率,减少清洗过程中的涂料损失和溶剂消耗,真正减少VOC排放,更节能、更环保,达到保护环境和消除或减少污染的Z终目的。


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