用于工业产品的液体喷涂

要想获得光泽度良好的高质量表面,液体喷涂几乎是所有工件的首选。液体喷涂可适用于大量不同的材料且有多种颜色可供选择,包括金属漆、高光漆和效果漆在内。这使得表面的定制几乎没有任何限制。例如,通过使用功能性涂料,可以优化表面的耐腐蚀性或耐火性,或专门调整导电性。

瓦格纳尔使用各种雾化技术(无气喷涂、混气喷涂、空气喷涂、旋杯喷涂)为液体涂料的自动和手动喷涂提供适合的设备和解决方案。其中包括适用于 2K 至 4K 涂料的机械式和电子式混合配料系统、高性能供料泵、模块化喷房系统和易于操作的控制单元。可靠性、耐用性和工艺可靠的表面质量是所有解决方案的核心。

液体喷涂

无论是手动喷涂还是自动喷涂、低压系统还是高压系统、单个设备还是整体系统,我们都能为您提供合适的解决方案。

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液体喷涂产品类别

KMF Kemptener Maschinenfabrik 项目经理

 

在过去,包括周六在内,一周工作六天,每天三班倒能喷涂约1500个批次。如今,我们从周一到周五只需工作五天,每天两班倒即可完成同样的工作量。

Bernhard Wirnharter

KMF Kemptener Maschinenfabrik 项目经理

工业液体喷涂流程

为应用领域专门定制的喷涂和供料技术解决方案比不按客户配置要求而提供全套解决方案更具成本效益。选择合适的解决方案取决于多种因素,包括涂料的性质、粘度、工件数量、颜色种类或生产节拍。手动系统(如 TOPFINISH GM 1030G 手动喷枪)适用于小批量生产。自动系统(如 TOPFINISH GA 1020/1030 自动喷枪)可提高生产率,适用于中大批量生产。

    表面喷涂步骤

    1. 预处理: 为了获得良好的、持久的保护效果和完美的涂层质量,对工件进行良好的预处理至关重要。其目的是清除工件上的灰尘、油污、油脂和水分。根据材料的不同,可以选择进行物理预处理(如打磨、喷砂)或化学预处理(湿化学处理)。
       
    2. 液体喷涂: 工业液体喷涂有三个步骤: 涂料输送,包括涂料管线和自动换色工序;2K、3K 和 4K 材料的自动混合配比;以及将涂料雾化成细小颗粒覆盖到工件表面。要获得最佳的表面质量,就必须在所有三个步骤中选择准确设备并设置操作参数。关于三个步骤的更多信息,请参见第 3 点。
       
    3. 固化: 单组分油漆在加工过程中呈液态,喷涂后在空气中固化。双组分油漆也是液态的,但与传统油漆不同,它们是通过与固化剂发生化学反应而固化的。UV漆是在紫外线照射下固化。涂料在有机溶剂或水性溶剂中含有多种物质。固化后,溶剂蒸发,之前的固态物质恢复其浓度。

    液体喷涂的步骤

    适合的泵的选择取决于涂料粘度、流量、换色频率、底漆、面漆和罩光漆(2K)的组合以及需要搭载的喷枪数量等参数。

    柱塞泵
    柱塞泵具有很高的耐用性和可靠性,是低压、中压和高压应用的理想选择,也适用于高效的水性漆和溶剂型漆的喷涂系统。高效的气动马达可确保系统平稳运行。

    隔膜泵
    隔膜泵技术将小体积量与高冲程频率相结合,可实现高效输送,在换色或清洗时清洗剂消耗量非常低。此外,由于没有填料或摩擦等因素干扰涂料流动,因此涂料输送非常平缓。全密封设计使这些泵适用于湿敏材料(如聚酯)。瓦格纳尔 Cobra 泵系列泵采用独特的技术,将隔膜泵的优点应用于压力高达 250 Bar的高压应用中。

    压力容器
    压力容器可同时完成储存、加压和涂料运输等多项任务。压力罐内的涂料由压缩空气加压。使用压力罐供料可实现绝对无脉动且连续。最高工作压力可达 8 Bar。

    对于多组分材料,精准控制各组分的混合比例以及混合均匀性是获得理想的表面效果的关键。电子混合配比系统可确保保持精确的预设混合比例。电子混合配比系统作为一个实时在线工作系统,只需将配比器出口端到喷枪端的涂料进行混合即可,无需对涂料进行预混合。瓦格纳尔混合配比系统采用创新的 AIS 工艺,可在混合过程中实现各组分的均匀分布。末端的静态混合器可确保固化剂与主剂实现均匀混合。混合后的涂料通过软管输送至喷枪,并在喷嘴处雾化。瓦格纳尔的电子混合配比系统可根据不同的应用选择不同的计量方法:行程计量、齿轮流量计计量和科里奥利质量流量计计量。

    选择正确的雾化方法取决于几个因素:所需的表面质量、涂层功能、应用效率、工作速度和涂层厚度。

    空气喷涂(空气雾化)
    经典的涂料雾化方式。涂料在较低的涂料压力(通常在 1-3 bar之间)下通过雾化空气(压力也是 1-3 bar)进行雾化。这种方式下会得到非常细小的涂料颗粒,从而获得高质量的表面效果。

    无气喷涂(涂料压力雾化)
    在无气雾化工艺中,涂料通过在非常高的压力(最高达 530bar)下高速穿过喷嘴进行雾化。该技术可实现高速喷涂应用、低过喷和高喷涂率。

    混气喷涂(空气和涂料雾化)
    混气喷涂工艺结合了空气喷涂和无气喷涂的优点。混气喷涂工艺的特点是涂料压力较高,可达 250 bar,高压涂料通过喷嘴进行预雾化。在喷射过程中还会加入额外的辅助雾化空气,从而实现更精细的雾化,使喷射特别柔和均匀。这就实现了较高的喷涂速度和较低的漆雾形成,同时获得了非常好的喷涂质量。

    高速旋转雾化
    涂料在高速旋转(转速约 20,000 - 80,000 rpm)的旋杯头处通过离心力雾化。空气导流环上的成型气将涂料引导向所需的方向流动,并根据需要调整漆雾的大小(200 - 700 毫米)。通过相对较大的涂料应用率,可实现非常精细的雾化。额外的静电使用减少了过喷,从而优化了喷涂效率。

    涂料静电喷涂

    在静电喷涂工艺中,涂料颗粒带负电荷,工件接地。带电荷的涂料颗粒沿着磁场线被主动吸引到工件上。这一工艺非常高效,由于具有环抱效应,工件的正面和背面都能同时喷涂,从而大大提高了喷涂效率。这使得静电喷涂成为一种非常经济的工艺,具有最小的过喷量和出色的表面性能。它可用于空气喷涂和 混气喷涂以及旋杯喷涂应用。

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    了解更多有关静电的基础知识、该技术的局限性和机遇,以及为什么值得投资这种经济环保的工艺。

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    液体喷涂的应用实例

    瓦格纳尔为各行各业的需求提供解决方案。

    了解我们的客户案例

    工业液体喷涂的应用领域

    液体喷涂几乎适用于所有工件,包括木器、金属和塑料。涂层材料的颜色和效果多种多样,可实现高度定制化。选择合适的喷涂方法取决于待处理的材料、所需的表面质量和涂层厚度,以及同样重要的所需的表面性能。例如,无气喷涂工艺通常用于防腐材料的喷涂,而空气喷涂则用于高质量的家具表面等。 

    典型应用:

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    工业液体喷涂的优势

    • 几乎适用于所有工件
    • 各种颜色、效果、表面纹理、光泽度和功能
    • 表面具有较高的耐化学性和机械强度
    • 适用于重防腐行业
    • 可达到很薄的涂层厚度
    • 静电工艺可实现较高的应用效率
    • 可进行简单的干燥处理
    • 多组分系统可优化工艺时间并提高生产率
    • 应用范围从手动喷涂到自动和机器人喷涂系统

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    有关液体涂料的常见问题

    液体喷涂是一种利用各种雾化技术将溶解在有机溶剂或水性溶剂中的涂料喷涂到工件上的工艺。

    根据不同的要求(涂层质量、耐久性、表面结构、涂层厚度等),必须选择合适的表面技术。一般来说,大多数材料都可以进行粉末和液体喷涂。

    所选的喷涂工艺及其设置起着决定性作用。喷枪端的涂料和空气压力越低,静电效果就越好。原因很简单:涂料颗粒的动能与磁场中的吸引力相叠加。颗粒尺寸越小,动能越小,产生的覆盖面就越大,过喷就越少。

    根据不同的应用,水基涂料或溶剂型涂料均适用。出于环保考虑,水性涂料的使用正发挥着越来越重要的作用。不过,也必须考虑到固化过程中增加的能源成本。

    由于材料的导电性,水性涂料的静电喷涂更为复杂,可采用两种不同的加电方式: 内部加电时,水性涂料在喷枪处或涂料容器中充电,整个系统处于高压状态,必须整个系统做绝缘处理,出于安全原因,加电状态时整个系统严谨接触。另一种方式是外部加电,由于水性涂料的导电性很强,因此要通过安装在喷嘴外部的电极针对涂料进行加电。通过电极针发出的高压电使周围空气电离,从而使涂料带电。这种工艺尤其适用于旋杯系统,在汽车工业中也经常使用。