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無(wú)論是傳統(tǒng)的噴涂作業(yè),仍是現(xiàn)在先進(jìn)的機(jī)器人噴涂,都離不開(kāi)環(huán)境保護(hù)的論題。現(xiàn)代社會(huì)對(duì)環(huán)境保護(hù)的意識(shí)日益增強(qiáng),無(wú)論是國(guó)家仍是人民對(duì)環(huán)保都有極大的關(guān)注,在2006年國(guó)家公布的HJ/T 293-2006中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)轎車生產(chǎn)制作中的噴涂工藝有清晰的環(huán)境保護(hù)指標(biāo)。在《2016年靜電噴涂職業(yè)現(xiàn)狀及開(kāi)展趨勢(shì)分析》報(bào)告中顯現(xiàn)我國(guó)噴涂職業(yè)開(kāi)展到今日依然有很大的空缺。在粉料粉末涂料方面,我國(guó)己經(jīng)處于穩(wěn)定的需求增長(zhǎng)時(shí)期,這也預(yù)示著噴涂生產(chǎn)職業(yè)在未來(lái)的開(kāi)展是一個(gè)需求增長(zhǎng)的開(kāi)展模式。職業(yè)的開(kāi)展離不開(kāi)噴涂設(shè)備的開(kāi)展,所以靜電噴涂操控系統(tǒng)的研制具有深遠(yuǎn)的意義??諝庠礆庥煽諝鈮嚎s機(jī)供給,并對(duì)氣壓傳感電路和氣壓調(diào)節(jié)模塊進(jìn)行了測(cè)試。
作為靜電噴塑烤箱的中心,靜電噴塑烤箱操控器是噴涂功率、噴涂質(zhì)量的關(guān)鍵所在。從引入靜電噴塑烤箱技術(shù)到今日,30多年來(lái)國(guó)產(chǎn)噴涂設(shè)備己經(jīng)成為噴涂作業(yè)的必選設(shè)備。但是在對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求比較高的大規(guī)模生產(chǎn)作業(yè)中,國(guó)內(nèi)的噴涂設(shè)備依然不能保證產(chǎn)品質(zhì)量,國(guó)外先進(jìn)的靜電噴涂操控系統(tǒng)仍是必選。這是因?yàn)閲?guó)產(chǎn)噴涂設(shè)備無(wú)論是在參數(shù)操控,還是在產(chǎn)品體驗(yàn)上都有不小的差距。目前國(guó)內(nèi)許多靜電噴涂操控器依然采取手動(dòng)調(diào)壓,現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)調(diào)整等操作繁雜,而且現(xiàn)場(chǎng)空氣中會(huì)有許多漂浮的粉料,嚴(yán)重影響工人身體健康。其次,詳細(xì)靜電噴塑烤箱設(shè)計(jì)了靜電噴涂操控柜內(nèi)部的通訊和諧器和操控器。
靜電噴塑烤箱控制器設(shè)計(jì)要求
靜電噴涂的質(zhì)量的好壞在于對(duì)噴涂粉料的靜電參數(shù)和繼續(xù)安穩(wěn)的噴粉量有關(guān),而噴粉量又與供粉桶上的抽粉泵的流速氣壓有關(guān),噴涂的粉末需求杰出的霧化開(kāi)來(lái)才干確保涂層均勻。根據(jù)靜電噴涂的原理,在靜電粉末涂裝時(shí),粉末粒子帶電,借助于庫(kù)侖力吸附到工件表面。庫(kù)侖力越大,靜電吸附的效果越好。在體系兼容性上,有必要規(guī)劃通訊接口,可以實(shí)現(xiàn)多臺(tái)靜電噴涂控制器組網(wǎng)。
靜電噴塑烤箱庫(kù)侖力可用公式表明:
從上式能夠看出,靜電電壓越高,粉末粒子帶的電荷Q越多,庫(kù)侖力F越大,吸附效果越好。并且靜電電壓過(guò)低,則不足以讓空氣構(gòu)成電暈放電使涂料帶點(diǎn)??墒侨綮o電電壓過(guò)高,或許導(dǎo)致粉末介質(zhì)擊穿,使涂層呈現(xiàn)縮孔針狀。所以電壓需求控制在必定的范圍內(nèi),這樣會(huì)使帶電粉末的量添加,則粉料的附著量增大;在必定范圍內(nèi)也會(huì)有利于前進(jìn)工件轉(zhuǎn)角處的噴涂效果。當(dāng)接收到數(shù)據(jù)時(shí),它將接收完成標(biāo)志RevvEndIdFig=1。
另一方面庫(kù)侖力又與噴槍和工件之間的距離h的平方成反比,所以靜電噴塑烤箱與工件之間的距離越近,庫(kù)侖力越大,吸附的效果越好。噴槍與工件的距離大小能是電場(chǎng)強(qiáng)度發(fā)生改變,因而噴涂距離將會(huì)直接影響粉料涂層的厚度和沉積功率。噴涂距離太大,粉末沉積下降;噴涂距離太小,有時(shí)會(huì)擊穿粉末,發(fā)生打火現(xiàn)象或吹散吸附的粉末。通訊和諧器選用STM32F407作為主控MCU,設(shè)計(jì)了以太網(wǎng)和RS48_5通訊接口。
隨著粉末噴涂技術(shù)的廣泛應(yīng)用,該領(lǐng)域的研究人員開(kāi)發(fā)了各種類型的靜電噴涂設(shè)備,靜電噴塑烤箱以適應(yīng)不同的應(yīng)用和加工條件。噴槍是實(shí)現(xiàn)粉末噴涂的重要工具。我國(guó)早期研制的SJFP-2型便攜式噴涂槍,將過(guò)去大型高壓靜電發(fā)生器小型化,并裝入噴涂槍中。它采用低壓輸入和高壓輸出模式,靜電噴塑烤箱主要用于手動(dòng)操作。隨著自動(dòng)化程度的不斷提高,對(duì)安裝在移動(dòng)設(shè)備上的機(jī)械手噴槍提出了更高的要求。黃海華[20]發(fā)明的機(jī)械手用粉末靜電噴槍將靜電發(fā)生器、噴嘴、霧化裝置(電極座、導(dǎo)電輥)組裝在直槍體上。外部連接管路只需要連接到粉末供應(yīng)管、電源線(低壓)和控制線(低壓)。因此,對(duì)相關(guān)噴涂設(shè)備進(jìn)行防爆設(shè)計(jì)、安裝與維護(hù),依照安全標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)設(shè)備外,急停措施,保證噴涂生產(chǎn)作業(yè)的安全進(jìn)行。
靜電噴塑烤箱
本實(shí)用新型可用于提高整體性能,降低成本,有效地避免現(xiàn)有噴槍易發(fā)生靜電泄漏、電纜斷裂、火花等安全隱患。朱先俊等人發(fā)明的靜電噴涂裝置。在靜電噴塑烤箱噴灑室的內(nèi)排和后排中設(shè)置多個(gè)噴槍裝置。沿噴槍噴嘴的周邊延伸有多個(gè)螺旋出口,靜電噴塑烤箱噴槍本體上設(shè)有電動(dòng)機(jī),用于控制噴嘴的軸向旋轉(zhuǎn)和上下運(yùn)動(dòng)。通過(guò)控制噴涂室外的操作平臺(tái),可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)噴涂,有效地解決了市場(chǎng)的實(shí)現(xiàn)問(wèn)題。噴涂設(shè)備存在死角、噴涂膜厚不均等問(wèn)題,粉體靜電噴涂設(shè)備主要用于管道生產(chǎn)方式。合理的噴涂設(shè)備是提高生產(chǎn)效率、保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。一種多色噴涂的自動(dòng)化設(shè)備。管道上的工件被輸送到粉末噴涂桶進(jìn)行噴涂。在噴粉筒內(nèi)壁上安裝了幾個(gè)噴槍。通過(guò)管道上的顏色識(shí)別器與噴槍本體上的微處理器的相互作用,控制噴槍的相應(yīng)顏色,有效地解決了多色噴涂問(wèn)題。在鋁型材表面處理領(lǐng)域,靜電噴塑烤箱其特點(diǎn)是U形噴涂室、兩排相對(duì)排列的噴槍和M形輸送鏈。在U形噴涂室外設(shè)置工件自動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置,輸送鏈通過(guò)兩排噴槍驅(qū)動(dòng)工件,升降機(jī)驅(qū)動(dòng)的兩排噴槍用于上下往復(fù)輸送??蓪?shí)現(xiàn)工件的綜合粉末覆蓋效果,有效解決該領(lǐng)域設(shè)備生產(chǎn)率低的問(wèn)題。涂料從噴涂槍中噴射出來(lái)時(shí),涂料小顆粒在噴槍噴嘴處因?yàn)殡姌O針電暈放電帶上負(fù)電荷,會(huì)在靜電場(chǎng)中隨著電場(chǎng)力向被涂工件移動(dòng)。
靜電噴塑烤箱噴槍控制系統(tǒng)決定了產(chǎn)品表面的質(zhì)量。如何更有效、方便地控制噴槍的啟動(dòng)和停止,以及如何避免噴漆的浪費(fèi),也是相關(guān)研究人員的重要研究方向。靜電噴塑烤箱采用集中控制板和噴槍測(cè)繪的噴淋系統(tǒng),提供了一種從集中控制板控制、組織和觀察多個(gè)靜電噴槍的工作參數(shù)的系統(tǒng)和方法,有效地解決了多噴灑的操作和控制困難的問(wèn)題。NG槍。現(xiàn)有的多噴槍噴涂系統(tǒng)不能單獨(dú)控制單噴槍的啟動(dòng)和停止,只能自動(dòng)控制電氣參數(shù)(靜電電壓和靜電電流),而大氣壓力參數(shù)(霧化壓力和流態(tài)化壓力)缺乏自動(dòng)控制。靜電噴塑烤箱可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)配置各噴槍的工作參數(shù),靜電噴塑烤箱通過(guò)直接I/O控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)高速啟停時(shí)間序列的單獨(dú)控制,以適應(yīng)不同噴涂的均勻噴粉。模式。粉末噴涂的優(yōu)點(diǎn)之一是可以回收再利用。靜電噴塑烤箱操控體系是噴涂流水線的核心,直接參與噴涂參數(shù)操控,是直接影響到噴涂質(zhì)量的,也是本文研究的對(duì)象。
過(guò)噴粉末回收處理的效果直接影響涂料的質(zhì)量和再利用效率以及環(huán)境問(wèn)題。從現(xiàn)有鋁型材噴涂設(shè)備回收的粉末可以混合不同顏色,只能作為廢粉末處理。為了解決這個(gè)問(wèn)題,在粉末噴涂室中設(shè)置了幾根粉末回收管,并設(shè)置了粉末旋風(fēng)回收鼓和與粉末回收管相連的粉末儲(chǔ)存箱。粉體旋風(fēng)回收箱與端子過(guò)濾器連接。粉末旋風(fēng)回收箱通過(guò)旋風(fēng)作用將較大顆?;厥盏椒勰﹥?chǔ)存箱中,細(xì)顆粒(粉末)回收到粉末儲(chǔ)存箱(靜電噴塑烤箱粉末回收箱)中。將廢粉)泵送至終端過(guò)濾器,終端過(guò)濾器將截留細(xì)粉,通過(guò)排氣扇凈化空氣排出廠房外,節(jié)能環(huán)保,性能更佳。此外,過(guò)量的粉末通過(guò)風(fēng)扇吸入并直接回收,這不可避免地與空氣中的灰塵混合,導(dǎo)致粉末純度不足,并且容易降低二次加工的質(zhì)量。靜電噴塑烤箱利用粉末進(jìn)行溶解和結(jié)晶、萃取和結(jié)晶,以保證粉末的純度。噴涂按原理根本分為三種方法:空氣噴涂、無(wú)氣噴涂和靜電噴涂,隨后又由這三種噴涂方法演化出了大流量低壓霧化噴涂、主動(dòng)噴涂、高壓無(wú)氣噴涂、等離子噴涂等噴涂方法。