分享

【涂装】汽车OEM涂装提高漆膜质量和均一性的措施一:静电旋杯雾化颗粒粒径大小和分布的控制

 宋洋sy 2025-01-14 发布于北京

     章节说明

     【涂装】汽车OEM涂装提高漆膜质量和均一性的措施一:静电旋杯雾化颗粒粒径分布的控制

上一篇啊,我们从涂装的角度简单分享一下旋杯转速对漆膜的影响,主要涉及漆膜的外观、性能及施工性方面。这引起了很多涂装和设备的朋友们关心,这些参数上的优化,确实是能够给我们的漆膜质量、均一性、施工性带来极大的提升。

在涂装的过程中,我们发现了我们漆膜均一性差,典型的就是车身膜厚实测数据分别过宽、点位的橘皮数相差很大。

涉及到含效应颜料的色漆时,车身的颜色均一性差,常见的浅色系的高FF金属漆,出现L值的大小角度翘角、发花等等。

汽车漆配方设计之助剂选择(三)铝粉的发花与定向排列

这些势必会影响到涂装之后的车身漆膜质量。

虽然质量的提升是个永久性的课题,当下线车身或出库车身质量影响到我们的交付、市场效率、客户评价时,那么,我们油漆上该去怎么提升我们的漆膜质量呢?

这里仅从人机料法环测这些不同的维度去分析,都有非常多的相应的措施和方案。

我们今天先从漆膜均一性上的静电旋杯雾化颗粒的粒径分布上来聊聊。

大家可以扫码添加微信,有疑问直接留言即可,看到后会即回复的。

公众号主理人微信号,如有疑问、咨询、交流,欢迎各位添加:

   【涂装】汽车OEM涂装提高漆膜质量和均一性的措施一:静电旋杯雾化颗粒粒径大小和分布的控制

上一篇,我们讲的是旋杯转速,转速的高低是怎么去影响到我们提到的漆膜外观、色差、膜厚的呢?

静电旋杯通过高速旋转和静电作用将涂料雾化成微小的颗粒。在这个过程中,涂料在离心力和静电场的共同作用下,被分散成细小的液滴。

这些小液滴的颗粒粒径就是非常关键的一个参考标准。我们常说的提高旋杯转速,增强油漆的雾化,去提高转速就是使漆雾粒子更细,粒径更小。

但粒径分布的控制可不是靠控制转速这一个参数来定得了的。

图片

一、先说说油漆在静电旋杯中的雾化过程:

我们所说的静电旋杯的雾化粒径分布指的是在静电旋杯喷涂过程中,漆雾颗粒大小的分布情况。

静电旋杯通常由高速旋转的杯体和静电发生装置组成。杯体一般采用空气透平驱动,空载时转速可达很高,带负荷工作时转速也能保持在较高水平。

然后,我们从涂料上来说,涂料的哪些参数会影响到雾化?

1、电导率:涂料的电导率是影响雾滴尺寸的重要因素。当然,这个是针对油性涂料来说的,水性涂料不受影响。在一定的电压范围内,随着电导率的增大,液体受到的电场力也就越大,所形成的带电雾滴尺寸就越小。

这是因为高电导率的液体在电场中更容易感应带电,从而使大液滴更易被雾化为更加细小的带电雾滴;

比如,我们的清漆,常规的我们把电阻调低,清漆的导电性更好,上漆率会提高的同时,雾化也会得到加强。

2、黏度:涂料的黏度对液体雾化具有抑制作用。

同一荷电条件下,随着黏度的降低,雾滴粒径也随之减小。较高的黏度会阻碍涂料的流动和变形,使得液滴在雾化过程中更难被破碎成小粒径的雾滴。

简单的来说,油漆的粘度越低,被雾化的粒径越小。

涂料的触变性控制与措施(二)--水性汽车漆的流变助剂选择

3、涂料的表面张力:表面张力同样对涂料雾化有抑制作用。

随着表面张力的降低,雾滴粒径减小。表面张力较大时,液滴需要克服更大的表面张力才能被破碎成小雾滴,而较低的表面张力则有利于液滴的破碎和雾化。

希望这条能够给我们涂料工作者一个新的视角,之前我们一直讨论到表面张力对漆膜外观的影响时,主要精力都放在液体对基材的润湿、对空气的置换上,详见汽车OEM涂料的“三界”控制

汽车漆涂料的基材润湿剂选择

汽车涂料表面张力导致的缺陷及原理

二、接下来,我们才是说硬件上,即我们机器人设备上:

STEP1首先:涂料被送到高速旋转的旋杯上时,由于旋杯的离心作用,涂料在旋杯内面伸展成为薄膜。

根据流体连续性和运动方程建立的相应数学模型,旋杯式高速静电喷涂中涂料在旋杯内的运动受到多种因素影响,如旋杯的转速、结构参数以及涂料的物理性质等

STEP2:在离心力的作用下,涂料从旋杯边缘甩出,形成液滴。

旋杯转速对离心雾化过程影响很大。一般来说,旋杯转速越高,离心力越大,涂料甩出的速度也越快,形成的液滴越小。

【涂装】涂装机器人参数影响之二:旋杯转速对漆膜的影响

此外,旋杯的结构参数如直径及其锥角等也会对离心雾化产生影响

旋杯式静电雾化液滴的荷电性能与旋杯边缘液帽或液丝直径的大小有关。液帽或液丝直径越小,雾化液滴的荷质比及其增长速率越大。

一般的,We 数较低时,滴状分裂模式下,增加荷电电压,滴状分裂模式逐渐向丝状分裂模式转变,雾滴索特尔平均粒径逐渐减小;

We 数较高时,丝状分裂模式下,增加荷电电压对索特尔平均粒径及雾化过程的影响减弱,但能够改善雾滴粒径分布的均匀性。

三、雾化完后的漆粒,在飞到车身上的过程中,又会收到哪些影响呢?

1、空气流速、电压的影响:

在静电旋杯雾化喷涂中,空气流速和电压大小是非常重要的操作参数。

空气 - 涂料流速会影响喷雾形状,而电压大小则会影响喷雾的均匀性。增加高速塑形气流可以使涂层分布更加均匀,但会降低转移效率。

此外,颗粒大小的分布对旋转速度非常敏感。

2、旋杯边缘结构的影响:

在静电旋转 bell 雾化器中,旋杯边缘的锯齿结构会影响雾化机制。

有锯齿时,流体以细韧带的形式被喷出;

无锯齿时,流体以薄片的形式被喷出。

3、旋杯的角速度的影响:

旋杯的角速度增加时,索特尔平均直径(SMD)会减小。

不同旋杯在不同角速度下产生的喷雾,当以拉伸率绘制时,SMD∝γ^(-0.5),SMD是相等的。

END

【涂装】汽车OEM涂装提高漆膜质量和均一性的措施一:静电旋杯雾化颗粒粒径大小和分布的控制

在实际生产中,需要根据不同的涂料特性、车身形状和生产要求,合理调整涂装参数,以实现最佳的涂装效果。同时,还需要综合考虑其他工序、环境、设备的影响,确保整个涂装过程的稳定性和可靠性,得到高质量的漆膜。

好了,今天分享到这里了,下次我们发现有趣的问题再分享!

欢迎大家互动留言!

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多