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一、立式粉末喷涂的发展及概述

粉末喷涂是一种干燥式表面处理程序，极细的颜料微粒通过静电处理后，喷涂在产品上形成涂层，经过固化炉固化后形成一层固态涂层。

由于粉末喷涂具有：

1）表面美观、耐用、防刮花、防化学侵触、防紫外线；

2）环保，无废液排放；

3）完美的边角覆盖效果；

4）色泽均匀，喷涂颜色范围广；

5）厚度容易控制因此得到广泛应用。

粉末涂料与涂装始于20世纪30年代后期。最初采用火焰喷涂法，把聚乙烯粉末以熔融状态涂覆到金属表面上，这是粉末喷涂的开端。直到20世纪50年代，德国发明粉末的硫化床浸涂法以后，粉末涂料以及涂工艺得到了较大的发展。我国粉末涂装起步较晚，1989年江苏省常州华艺铝型材厂引进美国诺信粉末喷涂设备，是中国铝型材粉末喷涂的第一家，但随着经济改革开放，粉末涂料技术在我国得到了迅速的发展。早期采用的都是卧式生产线，但随着经济科技发展，意大利、日本首先推出立式喷涂生产线并开始得到广泛利用。立式粉末喷涂生产线已经发展为成熟的产品，从前处理的烙化、烘干到喷粉涂层的均匀性，以及固化的效果均以达到国外先进水平，由于立式线占地面积小，操作从员少，喷粉的均匀性、固化层都达到完美效果。

二、立式粉末喷涂生产线的工艺

立式粉末喷涂生产线的工艺组成立式粉末喷涂生产线主要主由前处理、上下料输送系统、喷粉系统、粉末回收系统、固化烘干部份以及自动化控制部分组成。

其工作过程主要分为：前处理→上架→喷涂→固化→卸架→包装。

1）前外理前处理主要是清洁铝型材表面的污渍，并在表面形成一层铬化膜，为喷粉作好前期工作。

工艺流程：装筐→脱脂→水洗→（碱蚀）→水洗→表调（中和）→水洗→铬化→水洗→热（纯）水洗→滴干→烘干→送喷涂上架。

其中：脱脂、碱蚀、表调、铬化药剂的浓度是根据供应厂家提供的浓度配槽液。水洗槽用一般的自来水。热水洗用纯水。（碱蚀可以不用）槽体结构：

脱脂槽：主要为清洁铝型材表面污渍，以防铝材表面的油污等对静电粉末的吸附。槽体防腐采用软PVC，槽液主要成分为硫酸，温度为常温即可。槽体大小依最大型材的长度及产量而定。

水洗槽：清洗上个工艺槽的化学残留物质。槽体防腐采用软PVC，槽液主要成分为自来水，温度为常温即可。槽体大小依最大型材的长度及产量而定。

表调槽（中和）：中和因在脱脂槽残留的酸性物质。槽体防腐采用软PVC，槽液主要成分为，温度为10度～60度。槽体大小依最大型材的长度及产量而定。

铬化槽：即化学转化，以防被吸附的静电粉末脱落，有铬化和磷化两种，这两个方法已使用多年，性能相当稳定，生产上容易操作，可根据其处理后的颜色进行辨别转化效果，其中铝化膜显黄色，磷铬化膜显绿色，这两种工艺的操作温度和时间范围较宽，涂层厚度一般为0.3～0.8g/M2.铬化槽的防腐采用软PVC，槽液主要成分为氟锆酸盐或氟钛酸盐，温度为25度～55度。槽体大小依最大型材的长度及产量而定。

热水洗槽：铬化后的处理工艺，其防腐采用全不锈钢结构，槽液成分为纯水,槽温控制为60－80度.其温度控制可通过热水炉或蒸气加热。

烘干炉：对铬后的铬化膜进行烘干，使表面不残留水分，如果工件表面留有水分进入喷粉工序，则涂层会产生气泡缺陷。烘干温度不宜过高否则将使转化的膜过多失去结晶水而发生转型，导致膜疏松而使涂层附着力下降。烘干炉的加热可依据不同客户需用使用燃气燃烧机或柴油燃烧机。通过温度控制系统对其进行温度控制，可设定目标温度。炉体采用不锈钢结构。

2）上下料输送系统由链条输送、上下料输送带两部份组成，在整个系统中起到一个衔接的作用，其三条输送带在自动运行时保持同步。其中链条输送带为电磁调装置，上下料输送带同为一变频器控制，通过旋转编码器反馈信号采样运算后进行同步调节。

上下料输送带

主要作用是上料时铝型材由水平到垂直，上料时由垂直到水平形成一个平滑的过渡。以防止铝材摆动、表面刮花。它与输送链成40度角度，其上下料与输送链的运行速度均由PLC经过精密计算，以保其三者在空间上的同步。主要组成：由一台电机带动输送带运行，输送带上装有防滑挡板，以保证铝材有次序平稳地上落架。

输送链

由一条万向输送链带动铝型材以指定的路轨移动，整条线链条长度在100～150米，可耐高温。其运行速度与喷枪数量和喷粉厚度有关，一般情况下单面十二支喷枪的话输送链运行速度在1.5～2m/min。

3）喷粉系统喷粉系统为整条生产线的核心部分：主要由两台上下止点可调、速度可调的往复机以及喷粉系统组成。

往复机：其高度由客户所喷的最大型材长度有关，喷枪按装在往复机的移动平台上，移动平台按直线导轨作上下往复运动。其原理图如图所示。其上下止点调整由编码器反馈给PLC计算脉冲定位，调节精度为1mm,其上下止点位置可通过触摸屏或上位机设定。其运行速度由电位器调节输入至变频器，速度调整范围0HZ～50HZ（0m/s～8m/s），具体依客户所需的喷粉厚度现场实际调节。

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