Page 36 - 《橡塑智造与节能环保》2023年10期

综述与专论

能提高涂层的各项机械物理性能，涂膜的防腐蚀性能 以喷出的粉末呈均匀的雾状为合适。铝合金轮毂粉末
极大的提高；机械化程度高，并可回收利用过量的涂 喷涂线全自动化生产，整线生产人员只需2～6个普工
料，降低了涂料的消耗；涂装设备复杂，投资成本 和1～-2个技工即可生产，有效的节省大量人工成本。
高，涂层的外观和流平性不及喷涂方法好，某些粉末 产品整体表面涂层均匀，产品合格率为95%以上。生
涂装方法对工件的形状尺寸有要求。只能对粉末涂 产速度快，可24h不间断工作，产量是人工的2～5倍。
料适用，成本较高。为使工件上的涂层更好的固化 生产线整体操作简单快捷，在调试好的情况下，普通
成膜，应进入烘干室再次加热。固化温度与固化时 人员也可以开机生产。采用自动静电喷粉枪，利用静

间这两个工艺参数从获得最佳涂膜性能和尽量缩短 电吸附作用，增加粉体利用率，可减少22%的粉耗。
施工周期来确定。例如环氧粉末涂料的固化温度为 粉末喷涂是一项危害性比较强的作业，为实现
180～190℃，固化时间为40～50min。 环保涂料和无公害涂装工艺，静电喷涂粉末机器人得
静电粉末涂装工艺金属工件表面涂层的静电粉末 到充分利用。为提高喷涂效率，现有技术中大多采用
涂装工艺可用下面流程表示：表面处理→覆蔽→工件 多喷枪喷涂设备，故供粉系统通常在供粉桶上端并列
预热→喷涂→固化→淬水→缺陷补救→清理→检验→ 设置多个出料孔，并连接相应的输粉泵和输粉管，最
入库。对基材表面的前处理这是影响到涂膜性能和质 终输送到各喷枪，再辅以喷枪控制器，改变出粉量和

量的主要步骤。一般包括表面清洁、除油、除锈等前 粉末的雾化状态，实现不同的涂膜厚度，满足不同产
处理；对涂层要求高的还要有磷化等步骤。如果基体 品的需要。根据使用工况和环境的不同，研究人员对
是铝及镁铸件，就必须采用铬酸盐处理工艺。处理后 供粉系统不断进行改进和创新，将进入涂装机的粉末
基材表面达到Sa2.5级，粗糙度在20～50μm；磷化时加 事先进行充分的气固混合，将大颗粒粉末充分打散成
温30～40℃，以加快磷化速率，磷化后不要水洗，采 均匀的小颗粒，有效保证了粉末喷出的质量。粉末喷
取自然干燥或升温60～80℃烘干，表面获得的亚铁离 涂机器人作为制造业的重要组成部分，其制造方式的
子与残酸会继续反应全部生成磷化膜。覆蔽对于无需 进步对发展绿色循环经济，降低资源能源消耗、减少
涂装的部位，需要在工件预热之前，把不需要涂覆的 “三废”排放，降低对生态环境的影响起着重要的推动
部位涂上不导电的硅橡胶溶液或用胶布覆盖。 作用。因此大力发展工程机械绿色制造技术，粉末涂

工件预热为了使工件获得所需厚度的涂层，在 装对其的应用成为必然趋势。喷涂粉末机器人生产效
喷涂之间可将工件加热以一定温度。工件预热的温度 率高，而且回收利用率高，随着粉末喷涂技术的日趋
应略高于塑料熔融温度，预热时间视工件大小和厚薄 完善成熟，工业生产必然向着更加先进的自动化、智
而定，一般以工件和烘箱温度达到热平衡为限。喷涂 能化、低能耗、低污染迈进。加快工业自动化发展进
喷涂时，须将工件接地，喷枪头部接负高压电源。粉 程，推动中国经济迈入一个新篇章。
末涂料的选择极大地影响涂膜质量。粉末粒子呈球状
得到的涂布效率最为理想。粒度小，密度小的粉末涂 3 汽车车身点焊机器人

料受重力影响小而得到较高的涂布效率。粉末的电阻 车身点焊的质量直接影响着汽车车身强度和使
率越小，粉末粒子越易放出电荷，吸附力减小，易脱 用安全性。点焊设备因易于机械化、成本较低廉、技
落。所以，粉末的电阻率越大，涂层的饱和度越易达 术成熟且配套设施完善，在汽车车身的生产中应用得
到，一般涂料的体积电阻率在109～1013Ω·cm范围。 最为广泛。现在，点焊焊接过程完全自动化已成为趋
喷枪头部距工件的距离通常保持在150～200mm左右， 势，机器人点焊系统已得到广泛应用，正逐步取代手
距离、角度和喷枪的移动速率应保持一致，涂膜厚度 工点焊。
初始增长率与供粉量成正比，喷涂一定时间后，膜厚 气动点焊机器人系统包括机器人本体、机器人控
增长减慢，再增大供粉量时，沉积减少，使回收粉增 制器、点焊控制器、自动电极修磨机、气动点焊钳和
多，一般粉末输出量为70～120g/min，目测供粉状况 水气供应的水气控制单元等。气动焊钳作为点焊机器

6 橡塑智造与节能环保