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粉末涂料在阀门上的应用

作者:admin 来源: 日期:2013-4-17 16:02:36 人气:9
粉末涂料在阀门上的应用
朱培年 (常熟神阪暖通空调设备有限公司,江苏 常熟 215500)
1 概述
近年来,粉末涂料的应用已超越了涂料工业中 的水性涂料和高固体涂料等,成为工业界使用较多 的涂料品种之一。粉末涂装工艺解决了传统油漆涂 装工艺所存在的易燃、易爆和污染环境等问题,而 且其涂层具备优越的性能,原料可回收再用,涂装 工艺简单。为此国外已广泛应用于阀门壳体涂装 上。目前国内阀门企业尚未形成具有相当规模系统 性的粉末涂装生产体系。
2 工艺设计
通过反复多次对阀体进行各类全程工艺试验性 粉末涂装,及涂层检测,制定了工艺与工程总体的 规划和结构设计。中小规格阀体的工艺流程如图 1a,大规格阀体工艺流程如图1b。   


由于阀体是铸件或锻件,因此其表面粗糙,致 使涂层出现缩孔、针眼和严重桔皮状等缺陷。另外, 阀体质量厚重,有热惰性现象,必须采取预烘工序。 如果预烘温度没有依据热惰性而随机变更设定预加 热温度,或虽设定了准确的预烘温度而未能实现持 久的保温措施,则涂层会出现吹泡、泡沫大面积堆 叠、变色或脆性,因此阀体粉末涂装时,其工艺条 件和技术参数是关键。预烘和固化工序如图2。
3 涂装系统
阀门品种的特殊性与产出量大,为此粉末静电 喷涂总工程包括了2项相对独立又互为联体的生产 系统———粉末静电喷涂生产流水线和粉末静电喷涂 单元生产设施。这是参照工件的规格和重量的大小 来划分并组合在一起的系统工程,它们共用粉末静 电喷涂系统和热交换设施等,而其他设施独立自成 体系。
3·1 粉末静电喷涂生产流水
线 粉末静电喷涂流水线是集涂装工序全过程的步 进式的自动生产线,主要由粉末静电喷涂系统、联 体喷粉室、二级粉末回收装置组、粉末自动回路供 输设施、屏蔽式综合套房、多行程往复型桥式预烘 及固化隧道、燃气热交换设施组、抛丸设备、净体 室、强制冷却隧道、悬挂输送设施、工件装卸运载 设备和电气控制系统等组成。 喷涂工序复杂,涂层质量要求高,所以粉末喷 涂主机应该实现供粉均匀,能有效地调控粉末喷射 速度,给予粉末微粒以充分恰当的电荷,能形成各 被涂物体形状合适的喷雾束图形,涂敷效果好。系 统中粉末回收和自动回路供输装置能有效地将逸散 的粉末全部集中,高效回收,同时自动输送到流化 床供粉桶内与新粉混合,再经由静电喷枪进行涂覆 作业,形成了持续不断的自动循环利用的先进运行 程式。 流水线工艺间隔主要由2道工序的系列动作及 运行时间所决定。抛丸机各种机理性动作及延时间 隙时间经实际操作试运行确定为3·9min,而粉末静 电喷涂,按阀体(DN50 ~200mm)连续2次内外 喷涂作业时间定值于1·4~3·7min,从而推导出整 个生产线各道工序的极限时间为4min。现时其步 进式的自动运行模式,悬链运行到位,在每次自动 停运4min内,于整个生产顺序中成功完成其中某 几项主要工序,然后自动启运,以快速4·8m/min 运行1min后,再次停运4min作业,再快速运行。 如此连续作业。其工艺间隔为5min,行程4·8m。
3·2 粉末静电喷涂单元设施
粉末静电喷涂单元设施联合应用流水线的部分 配套设备,因此其组成较简单,其主体设备有大型 喷粉室、粉末二级回收装置、通过式烘房(预烘、 固化兼用)、抛丸机、开放式悬挂链、悬臂吊及电 控和温控常规配电箱。
4 试验
试验采用2台闸阀阀体(DN200mm),材质为 QT500-7,阀体表面有少量气孔,表面较粗糙,内 腔平整度较差。试验设备为FP-Ⅲ粉末静电喷涂生 产流水线,喷涂粉末材料为4400-388环氧粉末, 工艺流程(表1)为阀体前处理(喷丸)→净体 (压缩空气)→上线→预热(高温)→静电喷涂→ 固化→冷却(强制、自然)→工件下线。喷涂后, 阀体涂层表面无针孔、缩孔和桔皮等缺陷。厚度均 匀,为0·21~0·28mm。试验结果见表2和表3。


5 结语 阀体采用粉末涂装工艺,涂层附着力强,表面 光滑,耐冲击,耐腐蚀,为阀门在食品、生物、制 药、化工、航天和电子等特殊领域应用创造了条件。
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