【视频】印度的钢桶卧式双色喷漆做得不错，效果蛮好的！切线不容易渗色流挂（附：钢桶涂装工艺及设备）

空气喷涂工艺设备包括喷枪和相应的涂料供给、压缩空气供给、被涂钢桶输送、涂装作用环境条件控制与净化等工艺设备。喷枪是主要的工艺设备，其技术性能对涂装质量的影响最大，其他工艺设备都是为确保必要的工艺参数与漆膜质量，提供必要的技术条件。涂料供给设备包括贮漆罐、涂料增压罐或增压泵。压缩空气供给设备包括空气压缩机、油水分离器、贮气罐、输气管道。被涂钢桶输送设备包括输送悬挂链（或输送带）、挂具等。涂装作业环境条件控制与净化设备包括排风机、空气滤清器、室温与湿度控制调节装置、具有除漆雾功能的喷漆室、废气废漆处理装置等。

空气喷涂最大的特点是：可以获得存薄均匀、光滑平整的漆膜，使有拐角的地方均能喷到。施工效率比刷涂法提高5～10倍。它的适应性也强，大部分油漆都可用空气喷涂法，对快干漆更为适用。

空气喷涂法的缺点是：油漆利用率低，喷涂时有相当一部分的漆随溶剂在空气中飞散掉，喷涂时漆膜较薄，必须喷涂几次才能获得一定厚度；飞散在空气中的溶剂，对人体有害，必须有良好的通风设备。

1—空气帽；2—涂料喷嘴；3—针阀；4—喷雾图形调节施钮；5—涂料喷出量调节旋钮；6—空气阀；7—空气管接头；8—空气量调节装置；9—枪身；10—板机；11—涂料管接头

图14-3 空气喷枪结构图

空气喷涂的质量主要决定于油漆的粘度、工作压力、喷嘴与钢桶表面的距离，以及操作者的技术熟练程度。为了获得光滑平整、均匀一致的涂层，喷漆时必须掌握正确的操作方法：

（1）施工前，根据漆的种类、空气压力、钢桶的大小将漆调至适当的粘度，一般控制在15～25s范围内。

（2）供给喷枪的空气压力，一般为3～5kg/cm2。

（3）喷嘴与钢桶表面的距离，一般以25～40cm为宜。

（4）喷出漆流的方向，应当尽量垂直于钢桶表面。喷涂时最好以1-～12m/min的速度均匀移动。

（5）操作时，每一喷涂幅度的边缘，应当在前面已经喷好的幅度边缘重叠三分之一至二分之一。

二、高压无气喷涂

1．高压无气喷涂的原理及特点

高压无气喷涂是将涂料施加高压（通常为11MPa～25MP），使其从涂料喷嘴喷出，当涂料离开涂料喷嘴的瞬间，便以高达100m/s的速度与空气发生激烈的高速冲撞，使涂料破碎成微粒，在涂料粒子的速度未衰减前，涂料粒子继续向前与空气不断的多次冲撞，涂料粒子不断的被粉碎，使涂料雾化，并粘附在被涂钢桶表面。

与普通涂装方法相比，高压无气喷涂具有明显的优点：

（1）涂装效率高：无气喷涂的涂装效率比刷涂高10倍以上，比空气喷涂高3倍以上。

（2）对涂料粘度适应范围广：可以喷涂粘度较低的普通涂料，也适应喷涂高粘度的涂料，可获得较厚的漆膜，减少喷涂次数。

（3）漆膜质量好：无气喷涂避免了压缩空气中的水分、油滴、灰尘对漆膜所造成的弊病，可以确保涂膜质量。

（4）减少对环境的污染：由于不使用空气雾化，漆雾飞散少，且涂料的喷涂粘度较高，稀释用量减少，因而减少了对环境的污染。

（5）调节涂料喷出量和喷雾图形幅宽需要更换涂料喷嘴：由于无气喷枪没有涂料喷出量和喷雾图形幅宽调节机构，只有更换涂料喷嘴才能过到调节目的，所以在喷涂作业过程中不能调节涂料喷出量和喷雾图形幅宽。但其喷嘴具有图形边界准确性的特点，使它成为生产多色、套色钢桶的唯一喷涂法。

2．高压无气喷涂设备

如图14-4所示，高压无气喷涂设备由动力源、高压泵、蓄压过滤器、输漆管、涂料容器、喷枪等组成。

1—动力源；2—高压泵；3—涂料容器；4—蓄压过滤器5—涂料输送管道；6—喷枪

图14-4 高压无气喷涂机的组成

高压无气喷涂适应各种涂料，但在喷涂之前，就根据各种涂料的特性与涂装要求，除选择合适的无气喷涂设备外，最关键的是合理选择涂料喷嘴口径、涂料压力等喷涂工艺条件。通常喷涂漆膜较薄的涂料，应选择口径小的喷嘴，喷涂漆膜较厚的涂料，应选择口径大的喷嘴；被涂钢桶范围小时应选择喷雾图形幅宽小的喷嘴，被涂钢桶范围大应选择喷雾图形幅宽大的喷嘴。

在钢桶制造行业中，为了改善施工条件，提高生产效率，将喷枪置于专用的喷漆室中进行喷涂，实现生产自动化。图14-5所示为卧式钢桶喷漆室简图。钢桶自动滚入喷漆室，在辊轮的驱动下快速运转，桶底、顶两边放置固定喷枪进行喷涂，桶身上由两喷枪在气缸动作下往复运动，往复一次即可喷成一只桶，喷完后桶底拨桶机构将钢桶拨出进行干燥。

图14-5 卧式钢桶高压无气喷涂室

目前，高压无气喷漆室多采用立式喷涂，钢桶输送采用悬挂或底部链条传送，实现多工位自动喷涂，可以在同一个喷涂室中实现多色外喷涂，内喷涂等。喷涂室多采用水帘式喷漆室，如图14-6所示。水帘式喷涂室利用流动的帘状水层来收集并带走漆雾，帘状水层一般设置在含漆雾空气流的正前方，在横送风的喷漆室内，水帘像布帘一样垂放在喷枪的正前方的壁上。大型上送下抽风喷漆室内水帘被布置在室底，斜坡放置，气流冲向水帘时，漆粒冲击水滴而被附着留下，水帘由专用循环水泵维持，调节阀调节水量大小，以控制水帘形状的完整。水帘喷漆室的室壁不易污染，处理漆雾效果好，结构简单。

图14-6 水帘式喷涂室

三、静电喷涂

1．静电喷涂的原理及特点

静电涂装是在喷枪（或喷盘）与被涂钢桶之间形成一高压静电场，一般钢桶接地为阳极，喷枪为负高压，当电场强度E0足够高时，枪口附近的空气即产生电晕放电，使空气发生电离，当涂料粒子通过枪口带上电荷，成为带电粒子，在通过电晕放电区时，进一步与离子化的空气结合而再次带电，并在高压静电场的作用下，向极性相反的被涂钢桶运动，沉积于钢桶表面，形成均匀的涂层，图14-7所示为静电涂装示意图，图14-8为静电喷涂系统原理图。

1—静电喷枪；2—电力线；3—负高压电极；4—被涂工件

图14-7 静电涂装示意图

图14-8 静电喷涂原理图

静电喷涂的特点如下：

（1）涂料微粒带负电荷，在相互引力作用下被吸附到钢桶上，形成均匀的漆膜，附着力好，耐磨性强，提高了漆膜的质量。

（2）可实现喷漆过程的连续化和自动化，提高工效10～100%，而且改善了劳动条件。

（3）漆雾很少飞散，比手工喷涂可节约涂料10～50%以上，涂料利用率可达80～90%。

（4）由于静电屏蔽作用，不适于喷涂复杂形状的工件。

静电喷涂的涂料，在某些性能上与普通喷涂所用的涂料是有区别的，静电喷涂的涂料需要具备以下特点：

（1）流平性和附着力要好；

（2）细度要高，光亮度要好；

（3）具有一定的导电性能；

（4）漆的固体含量要高，遮盖力要好；

（5）粘度要适当。

具备上述条件，主要是使涂料易于带电和在电场内雾化良好。所以它必须有低的电阻和表面张力，闪点要高。一般静电喷涂用涂料的电阻控制在10～50兆欧。为此，对于一般电阻较高的涂料需加入极性大，沸点高及溶解性强的溶剂来调整，同时降低其表面张力，提高闪点。极性大的溶剂最易带电，能有效的降低涂料的电阻值。高沸点溶剂在雾化时不易挥发，可防止漆膜表面“橘皮”。溶剂的表面张力要小，以增强雾化效果。闪点高则不易发生火灾。

此外，静电喷涂的涂料要求粘度低而固体含量高。细度比普通的涂料要求高。这样便能增加漆膜的光泽。颜色不一致。

2．静电喷涂设备

钢桶喷漆一般在喷漆室中进行。如图14-9为典型的“Ω”型钢桶静电喷涂室示意图，钢桶通常由链条悬挂输送，在互不碰撞的原则下，尽量缩短挂具的节距，这样涂料损耗少，产量大。一般情况下，对于200升钢桶来说，挂具的间距为700～800mm较为合适。在喷涂过程中，钢桶应有一定的回转速度，一般回转速度为3～4r/min，输送链的速度为0.72～2.4m/min。挂具一般为三爪式，挂在钢桶的卷边上，钢桶竖直运行。喷枪为旋盘式静电喷枪，当高压电施加于金属喷盘上时，其表面的电荷分布与表面曲率有关，曲率越大电荷密度越高，即转盘的凸缘处电荷密度最大，而在转盘的内表面深孔处几乎没有表面电荷，故转盘一般都是锐边型的，其厚度小于0.2mm。新型转盘驱动采用空气马达转速高达60000r/min。

1—静电喷涂室；2—升降杆；3—枪头；4—圆盘喷枪；5—通风装置；6—电控装置；7—升降机构；8—悬挂输送链；9—压力供给装置；10—输料管；11—高压电缆；12—高压静电发生器

图14-9 Ω型静电喷涂室

四、粉末喷涂

1．粉末静电喷涂的原理和特点

钢桶粉末喷涂一般采用静电喷涂法。粉末静电喷涂是利用高压静电电晕电场原理。喷枪头上的金属导流杯接上高压负极，被涂钢桶接地形成正极。在喷枪和钢桶之间形成较强的静电场。当运载气体（压缩空气）将粉末涂料从供粉桶经输粉管送到喷枪的导流杯时，由于导流杯接上高压负极产生电晕放电，其周围产生密集的电荷，粉末带上负电荷，在静电和压缩空气的作用下，粉末均匀的吸附在钢桶上，经加热、粉末熔融固化（或塑化）成均匀、连续、平整、光滑的涂膜，见图14-10所示为分末静电喷涂示意图。

1—静电喷粉枪；2—高压静电发生器；3—钢桶

图14-10 粉末静电喷涂示意图

粉末静电喷涂法的最大特点是：

（1）钢桶不预热可室温涂装；

（2）粉末利用充分高达95%以上。

（3）在钢桶的尖端和凹槽里，以及粗糙的表面上均能形成连续、平滑的涂膜。

（4）涂膜较薄（50～100μm），且均匀，无流挂现象。

（5）易于实现自动化生产。

2．粉末静电喷涂工艺简介

粉末静电喷涂的工艺流程如图14-11所示。

图14-11 粉末静电喷涂工艺流程

喷涂时，一定要将钢桶接地，喷枪头部接负高压电源。喷枪头部离钢桶的距离通常保持在150～350mm左右，对于小型钢桶，出粉量可控制在4～12kg/h，对于200升钢桶，送粉量要大一些。送粉的压缩空气应通过油水分离器去除水分及油污，送粉压力不宜过大，一般为0.5～1.6kg/cm2。静电压力可采用6～10万伏。喷涂时钢桶要缓慢转动，使涂层较为均匀。

喷涂后的钢桶送进烘炉加热至一定温度，使树脂交联成大分子网状结构，形成平整坚硬的涂层。固化时烘炉各部分的温度要均匀，烘炉内的钢桶要保持一定的距离，以免钢桶之间相互碰撞而损坏涂层。

环氧粉末涂层的固化条件为180～200℃，20～30min。固化时间短或温度低，涂层不能充分固化，时间过长或温度过高，涂层容易老化变色。

3．粉末静电喷涂设备

粉末静电喷涂设备由高压静电发生器、供粉器、喷粉柜、粉末回收装置、静电喷粉枪和烘烤炉等组成。

在钢桶生产线上的粉末静电涂装，除了以上设备外，还要有喷涂室，钢桶输送系统、旋转系统等，用以实现全自动化生产。如图14-12所示，为Ω形自动喷涂室。

图14-12 Ω形自动静电喷涂室

粉末静电喷涂工艺中影响涂膜性能的因素除喷涂工艺参数外，还与粉末涂料的特性有关。一般来说，对涂膜影响较大的因素主要有粉末粒度、粉末导电率、喷涂距离、喷涂电压、供气压力等，在涂料选择和生产中应该引起足够的重视。

五、钢桶内喷涂

在钢桶制造业，有一类钢桶是需要在钢桶内部进行涂装的，这类钢桶主要是用来盛装食品或化工产品的。因为食品的卫生要求比较严格，必须在内部涂上无毒无味的防腐蚀涂料，多用于盛装蜂蜜、果酱、蕃茄酱等；另一类化工包装桶，内盛物容易与钢桶的金属反应产生腐蚀，使内容物变质或使钢桶损坏，所以也要内涂防腐蚀的化工涂料。

1．内涂工艺及设备

在国内，用于内涂钢桶的涂料很多，品种多样，其施工方法和要求也各有不同。一般来说，多采用高压无气喷涂法涂装，大批量生产时，有立式喷涂和卧式喷涂两种。立式喷涂与前面介绍的高压无气喷涂一样，经常和钢桶的外涂放于同一个喷涂室里，分多个工位进行，其中一个工位就是内涂，喷涂时，采用喷杯从上向下在钢桶内部旋转喷涂。这种方法多用于全开口钢桶，当桶底卷封装配后，桶的上口是畅开的，可以伸入喷杯，实现内外同时涂装。

对于闭口钢桶的内涂，必须在桶身与桶顶底卷封装配前分开进行，内涂并烘干后才能进行卷封装配，然后再进行外部涂装。如图14-13为卧式桶身内涂机示意图。桶身在辊轮的带动下沿轴向旋转，喷枪在气缸或人工操作下沿桶身轴向从桶身中心运行，喷枪每走一个往复就喷好一个桶身。

1—辊轮；2—桶身；3—喷枪；4—喷涂室

图14-13 桶身内涂机

其具体操作要求如下：

（1）喷枪的移动速度要均匀，以保持漆膜一致。速度一般控制在0.12m/s左右。

（2）压缩空气的压力应该保持在5kg/cm4以上。

（3）如采用一般喷枪，枪口应向下，喷嘴到桶面垂直距离一般控制在20～30cm。

（4）内涂后的桶身要通过专门的轨道送入干燥炉，不得有泥土、粉尘溅入内涂表面。

（5）桶底、桶顶的内涂，可如图14-14所示进行，要求A、B各面漆膜厚度一致。

图14-14为桶顶底的内喷涂架，桶顶底置于架上，并由中间轴带动水平旋转，然后喷枪从上部喷向桶顶底表面，一般来说这可以在喷漆室里进行，大批量生产时还应有输送桶顶底装置，喷枪可设置为固定式，自动喷涂。小批量生产时，可手工喷涂。

图14-14 桶底顶内喷涂

2．内涂工艺要求

国内常用的几种内涂料有PVF（聚氟乙烯）涂料、E515S4（环氧酚醛树脂）涂料、SJ-4586B（N-2）涂料、以及由上海徐工涂料技术有限公司生产的内涂料系列产品（X-362、X-622、X-891）。表14-5为常用内涂料与稀料的配方比例。表14-6为常用内涂料的内涂干燥工艺规范。

表14-5 常用内涂料与稀料的配方比例

表14-6 常用内涂料的干燥工艺规范

对于内涂桶的漆膜质量，一般有如下要求：

（1）涂膜必须均匀光滑，无灰粒、无起泡、无皱纹、无剥落、无流挂及空白麻点。

（2）对涂膜质量指标要求有：

①PVF涂料：涂一道，厚15±5μm；

②E515S4涂料：涂厚25±5μm；

③X-362涂料：20±5μm；

④其它涂料按涂料相应要求决定。

六、加热喷涂

1．钢桶加热喷涂的原理及特点

（1）钢桶加热喷涂的原理：钢桶加热喷涂是把涂料加热并保持在某一较高温下，使涂料粘度大幅度降低，然后利用空气喷涂、高压无气喷涂或静电喷涂等方式进行雾化涂覆在钢桶表面上的工艺。所有涂料在被加热到较高温度后无论是运动粘度还是动力粘度都会有显著变化。大量的实践经验表明，由于不同季节喷涂施工的环境温度是经常变化的，所以相同稀释程度涂料粘度也是变化的，这样在生产中由于温度的变化，会给钢桶的喷涂工艺带来不良影响。因此通过加热的方法来调节温度不仅可降低涂料的粘度，而且可保证粘度的稳定性，从而使钢桶的外表涂装质量能长期保持一致。由于温度超过50℃后涂料的粘度随温度降低不大，所以钢桶在喷涂过程中，一般涂料的加热温度到50℃即可，最多不超过70℃。

（2）钢桶加热喷涂的特点：使用溶剂型涂料进行喷涂时，为降低涂料的粘度，都需要采取加有机溶剂稀释的方法，为达到工艺要求的粘度，有时需加入的稀释剂数量是很大的。而采用加热喷涂时达到相同的粘度所需加的稀释剂可大大的减少，一般可少用30%左右的稀释剂。而喷涂时涂料中的固含量大大增加，可带来的好处有下列几点：

①少加或不加稀释剂，降低了溶剂挥发造成对环境的污染，也减少了由于溶剂造成的开支。

②喷涂时涂料固含量增加，可减少喷涂的遍数，增加涂膜的厚度，缩短涂装作业周期。

③可保持喷涂时涂料的粘度恒定，由于受环境温度的影响，涂料粘度可保持不变，从而保证涂膜厚度和外观均匀一致。

④有利于避免发生流挂现象。研究表明，涂料在雾化过程中和喷涂运行过程中由于溶剂挥发，温度都会明显下降，而且雾化时的气压或液压越高，温度下降越明显，所以在常温喷涂时，涂料飞雾的温度会低于室温。温度低会造成涂料中溶剂蒸发速度的进一步减慢，所以在形成的涂膜中残留的溶剂量大而易发生流挂，如果涂膜温度降低到水蒸气的露点以下时，会使水蒸气在涂膜表面发生冷凝，不利于喷涂的涂料在钢桶上附着而发生流挂。而在加热喷涂过程中，虽然雾化和喷涂过程溶剂的挥发也造成温度降低，致使溶剂挥发减慢，但实践表明，在形成涂膜时的温度仍较高，有利于溶剂保持一定的挥发速度，涂膜中溶剂含量较低，也使发生水蒸气冷凝的可能性减小，所以涂料不易发生流挂现象，因此加热喷涂有利于改善涂膜的流平性，提高涂膜的光泽。

⑤由于溶剂使用量的减少，高压无气喷涂使用的液压降低，减少了漆雾的飞溅和反弹，提高了涂料的利用率。

2．加热喷涂装置

加热喷涂时，既可以是对涂料加热，也可以是对参与雾化的空气加热。使用的喷枪既可以是空气喷枪，也可以是高压无气喷枪或静电喷枪。喷涂系统既可能是循环系统，也可能是单端的循环系统。下面分别介绍加热系统.

（1）非循环的加热涂料喷涂系统：涂料通过输漆管，经过涂料调压器进入加热器，被加热到所需温度（一般使用电加热器），然后送入空气喷枪与经过油水分离净化处理后的压缩空气混合雾化。

这种装置适合于高生产率的场合，喷涂可连续运行，而涂料不需作循环处理。

（2）循环的加热涂料喷涂系统：当涂料必须处于流动状态以保证其不发生沉淀，或涂装工作采用不连续的间歇操作的场合，应采用这种循环系统。把涂料从涂料桶中吸出，送入加热器中加热，然后通过涂料软管送入喷枪，再通过喷枪上另一根涂料软管把涂料送回。返回的热涂料与刚进入系统的冷涂料混合可减少对热量的消耗。加热喷涂的循环系统既可以用于空气喷枪喷涂，也可以使用高压无气喷枪喷涂，这种循环系统只适合向小批量作业提供涂料。

（3）对空气加热的喷涂系统：这种系统中不加热涂料，只对送入空气喷枪中的压缩空气进行加热。这种方法虽不能明显降低涂料粘度，但确实可起到改善涂膜外观的作用，特别适合双组分涂料、水性漆等热稳定性差的涂料的喷涂和需要高光亮度的漆膜的喷涂。

（4）对空气和涂料同时加热的喷涂系统：由于对空气加热使得涂料雾化过程中溶剂挥发造成的温度降低大为减少，有利于提高涂料到达工件表面时的温度，有助于涂料的流平，改善涂膜的外观，而加热涂料可使其粘度大为降低，所以同时加热空气和涂料可大大改变涂料的雾化性能，但在使用这种系统时应特别注意它对涂料和溶剂的理化性能不应造成不良影响。

（5）用液体对涂料加热的喷涂系统：通常都是通过电加热器对涂料加热的，但也可用油或水等液体作加热载体，为防止涂料与热载体相混合，它们之间的热交换是在涂料加热器中进行并用一根三轴软管进行输送的。从三轴软管输送涂料，另两根分别输送热的液体和回收与涂料进行热交换后的液体。这根三轴软管的内径是9.25mm，其中包容着两根输送液体的软管。涂料从三轴软管的间隙中通过，而液体从两根小管中通过。其中一根内径为3.18mm的小管用于输送热载体，另一支内径为6.35mm的小管用于回收热载体。在喷枪的涂料入口处装有塞子，以防止热载体进入喷枪。热载体在喷枪与加热器之间通过三轴软管不断循环并给涂料加热，当涂料不适用电加热时，可采用这种方法加热。

3．加热喷涂应注意的问题

（1）采用前充分了解涂料的性能：不同的涂料在加热过程中，粘度变化的大小不同，有的温度升高后粘度变化很大，有的则不大，如油基漆，温度上升后，粘度降低很多，很适合采用加热喷涂，而水性漆，加热对其粘度的影响就很小。双组分漆在混合后保存期很短，对它加热会使它的适用期进一步缩短，所以热稳定性差的双组分漆和水性漆一般不能用加热喷涂。有些涂料中的成分在加热过程中物理化学性质会发生变化，甚至发生变色，所以事先对涂料的性能要有充分了解。

（2）了解涂料中溶剂的性能：涂料中使用的溶剂如果沸点很低，在热喷涂中就会因挥发过快而造成漆膜过干或产生橘皮等弊病。在采用加热的空气喷涂中，涂料的温度不可超过它所含的各种溶剂中沸点最低溶剂的沸点，因为超过其沸点，溶剂发生沸腾，在喷枪口就会产生断续的喷雾，影响喷涂效果。

而在高压无气加热喷涂系统中，通常将涂料温度提高到所含溶剂的最低沸点以上，这不仅能获得更好的雾化效果，而且有助于控制涂料粘度并获得良好的流平性。但应注间，要确保涂料在此温度下其理化性能不发生改变。

（3）加热器和喷枪间的涂料软管长度不宜过长：为了精确控制涂料的温度，加热器与喷枪间涂料软管的长度一般应控制在6米以内。如果工艺需要使用更长涂料软管时，要使用专用的加热软管。

（4）了解热喷涂易发生的问题：如用于加热的加热器，为了保证其正常工作，往往需要更多的维护，为了保证涂料温度恒定，使涂装质量一致通常要使用循环系统，输料泵必须不间断地运行。这必然会增加泵的损耗和运行成本，而为使涂料循环，喷枪上要连接两根涂料软管，不仅增加了喷枪的重量，也会增加手执喷枪的难度和负担。返回搜狐，查看更多