粉末涂料重新应用工艺和设备概述

粉末涂料重新应用工艺和设备概述

焊缝涂料保护层，要达到最佳的质量效果，不仅取决于涂料的补涂方法，也取决于涂料的主要成分：

l 粉末涂料主要成分是塑料，是以高分子有机化合物为基础，分类如下:

a. 热塑型粉末涂料:热塑型粉末涂料，即与热塑型塑料相似，加热后可反复溶化10mn 成形，可多次加热，多次成形。热塑型粉107l~0S 末涂料形成的补涂带,具有良好的弹性和柔韧性。要成功地将热塑型粉末涂料补涂到罐身焊缝区域，形成一层无微孔的最薄的涂料层(成本低)，关键在于选用适当的粉末颗粒直径，经验表明，最大的颗粒直径为100μm的粉末涂料可以涂成最薄为50pm厚的无微孔涂层。当这种粉末涂料在加热E30= 熔化时，粉末涂料便融合在一起，涂层的厚度和密度与粉末颗粒的直径分布存在着一定关系，并且直接影响到粉末补涂工艺的成本。平均颗粒直径为50um 的粉末涂料，可以形成最小厚度为25um的最薄无微孔涂层。但这种结果首先必须采用可带较高静电荷的粉末补涂涂料，才能在焊缝区域形成最佳的高密度涂层。热塑性涂料具有良好的塑性，它有良好的机械特性，如用较厚的粉末涂料涂层，即使焊缝上没有无氧气体保护工序，在后续工序中，如翻边，缩颈，滚筋工序中，涂层也不会被破坏。但为了节约成本，粉末涂层在可接受的条件下，应涂得最薄。但薄的涂层，在焊缝处最好不含任何氧化物，有利于后面工序。粉末涂料的烘烤固化时间应在8~10s，以便使粉末涂料层充分融化，形成致密的无微孔的涂层。

b. 热固型粉末涂料:热固型粉末 E08~S涂料在加热后，不能反复成形，一般一次熔化后成型，则不能再次熔化变形。热固型粉末涂料形成的补涂带，柔韧性不如热塑性涂料。这种材料适合于加工成平均颗粒直径为30~40μm的粉末涂料，使粉末涂料在补涂过程中具有必要的流动性。由于这种粉末为热固型涂料，所以在预聚物熔化后 E1CT的固化阶段，即发生加聚反应，从而形成高分子化合物。由于热固型涂料可以达到较薄的补涂层,从而使应用粉末补涂的成本下降至接近液体涂料的价格。

c. 热塑型和热固型混合型粉末涂料:为了提高粉末涂料的综合特性，以适应不同内容物，不同条件下的保护效果及柔韧性，制造厂商经常将热塑型和热固型粉末涂料，按一定的比例混合在一起，配制出不同型号的粉末涂料，以改善其机械性能和达到良好应用性和补涂效果。所以在应用粉末补涂设备时，在更换不同的粉末涂料时，少量的混合不会有大的影响。

l 粉末涂料的烘烤固化过程粉末涂料与液体涂料所用的烘烤设备基本相同，但粉末涂料的烘烤固化过程与液体涂料不同，因为粉末涂料没有溶剂，所以在此工序中，不需要溶剂的挥发过程。粉末涂料的烘烤固化过程，简单地说是一个塑料的熔化过程，它需要粉末涂层在进入烘炉区域后，快速被加热熔化，并形成稳定的固化补涂带。但烘烤曲线不同。热塑型和热固型的粉末涂料，由于他们的特性不同，其烘烤固化曲线及原理，也有些不同。

   热塑型粉末涂料的烘烤固化曲线，其聚合时间或在熔锡温度(232°℃)以上为5~8s，有些粉末涂料可持续到8~10s，以便补涂带具有均匀的流动性，形成无微孔保护层，同时增强涂料的附着力。热塑型粉末，固化时间短，所以固化时，包容性强。

   注意:热塑性涂料在烘烤固化后，涂料带要求尽可能地快速冷却，可增加一个冷却装置，以提高补涂带的弹性和柔韧性，它有利于后续工序，如翻边，缩颈，滚筋，如果固化时间过长，热塑型涂料带将有再次结晶的趋势，从而变得较脆较硬，在后续工序会出问题。当然如果需要做分切罐，涂料带弹性太大会影响分切效果，此时可适当增加固化时间。

   热固型粉末涂料的固化为化学反应，即发生加聚过程，形成高分子化合物，所以固化时需要更长的时间，更高的温度来完成这个反应，温度在232C以上，时间要达到7~10s，可持续到10~12s，否则附着力不够。所以它烘烤固化设备要求更高。另外，因为热固型涂料在加热固化后，不会再通过加热变软，在第一次加热被熔化时，它的流动性比热塑型粉末好。所以它固化后形成的涂层较热塑型涂料薄，但成本较低，有时会接近液体涂料。但热固型粉末涂层较脆，后续工序时也许会出现问题。

  注意:在烘烤固化时，不管是热塑型还是热固型粉末涂料，都存在一个相同的问题，即当烘烤温度较高时，会将罐身外面的彩印涂料烘烤变色，所以在调温时应综合考虑。各种涂料在达到熔锡温度后需要持续的时间

l 常用粉末补涂烘烤固化工艺设备粉末补涂设备，在过去20年，主要由瑞士两家公司生产制造，如图3-104和图3-105所示。近几年，又出现一些新的制造厂。设备主要构成，分为粉末处理系统和管路系统。管路系统的部件有喷粉补涂臂，喷粉管，内吸粉管，高压电线管，清洁高压针气管，OHC上外部吸粉装置。

   粉末处理系统，包括粉末原料粉箱，粉末过滤粉箱，旋风粉处理器，抽风机，补涂粉箱，高压静电系统及PLC 控制监测系统。

   其工作原理如下:粉末由原料粉箱 涂料或原料粉桶经抽风机或吸粉枪产生的真空负压，抽人过滤粉箱，再经粉末过滤网筛及旋风粉末处理系统，使粉末颗粒 在合适补涂的尺寸，并清洁干净。为避免粉末被抽到生产环境中，抽风机前加一个高密度过滤器，使空气与粉末分离。同时粉末在过滤粉箱中，被一小气流处理使之流体化。在粉末补涂粉箱需要时(传感器检测)，处理好的粉末从过滤粉箱被气流送到补涂粉箱。当焊机运行时，将给粉末补涂设备一个信号，使补涂箱上的喷粉气流和阀门同时打开，粉末将在气流的输送下到达喷粉臂，在喷粉臂出口处有一高电压针，发出高静电电压，在20~40kV，当粉末涂料经过高电压区后，粉末颗粒被充电，在气流和高电压电场的作用下，粉末颗粒吸附在焊缝区域的罐壁上，粉臂喷口处，两边有一对唇片，起到密封作用，挡住粉末向两边扩散，形成整齐的补涂带，静电高电压越高，粉末涂料的吸附性越好。

  在补涂时，两罐之间的粉末被OHC上的外部吸粉装置吸回过滤粉箱，再次使用。在粉臂处，有些下落的粉末被下吸粉装置吸回过滤粉箱，再次使用。所以，粉末补涂装置的浪费很少。