无气喷涂的分类及介绍

一、高压无气喷涂

高压无气喷涂是目前较*的喷涂技术。它利用特殊形式的气动、电动或液动力驱动的涂料泵，将涂料增至高压后通过狭窄的喷口喷射，使涂料形成极细的扇形雾状，高速喷向工件表面形成涂膜。

通常，在高压无气喷涂过程中，涂 料经过加压泵加压 （0.14～0.69MPa），通过特 制 的 硬 质 合 金 喷 嘴 （0.17～ 1.8mm）喷出，其速度非常高。当高压漆流离开喷嘴进入大气后，随着冲击空 气和高压的急剧下降，涂料内溶剂剧烈 膨胀而分散雾化，高速地涂覆在被涂工件上。

高压无气喷涂设备

1—动力源　2—柱塞泵　3—涂料容器　4—蓄压器　5—输漆管　6—喷枪

1.高压无气喷涂设备的分类

1）以动力源分为气动式 （压缩空气）、电动式 （电动机） 和内燃式 （汽 油机）三种类型。

2）以单位时间喷涂量分为大型、中型和小型三种类型 （10L/min为大型，2～8L/min 为中型，1～2L/min为小型）。

3）以压力分为高压和超高压两种类型。

4）以料的组分分为单组分和双组分两种类型。

5）以工艺分为静电型和加热型两种类型。

6）以操作分为固定式、移动式和手提式三种类型。

2.高压无气喷涂的优点

1）高压无气喷涂比一般喷涂的生产率可提高几倍到十几倍。

2）高压无气喷涂的漆雾比空气喷涂少，反冲力小，工件边角涂膜均匀，涂料利用率高，且减少了漆雾的污染，适用于高固体含量、高黏度涂料的喷涂，一次可形成较厚的涂膜。

3）由于漆流中没有空气，避免了因压缩空气含有水分、油污、尘埃等杂质而引起的涂膜缺陷。涂膜附着力好，即使在缝隙、棱角处也能形成良好的涂膜。

4）涂料可直接从大包装桶汲取，操作可连续，枪不带壶，质量较小。

5）适用于多种基材与不同黏度的涂料，可根据工件、基材与涂料黏度来变换喷射口大小和角度。

3.高压无气喷涂的缺点

1）操作时喷雾的幅度和喷出量不能方便地调节，必须更换喷嘴才能达到调节的目的。

2）涂料损耗大，对环境有一定的污染，不适宜用于喷涂面积较小的物件。

3）出漆速度过快，厚度不易控制，费料。

4.高压无气喷涂设备的参数选择

（1）喷涂压力

它是高压无气喷涂时重要的技术参数。喷涂压力应低于该喷涂设备所允许的压力。虽然提高喷涂压力可以增加涂料喷出量，在一定范围内可提高喷涂效率，但压力过高，对高压无气喷涂设备来说，会造成设备过早磨损，影响使用寿命。

（2）喷嘴

高压无气喷涂设备喷嘴孔径的大小决定了流量的大小，通过对喷嘴孔径和喷幅 （或喷射角度）大小的选择，可获得规定厚度的涂层和合适的喷涂效率。各厂商生产的喷嘴都有一系列的规格型号，从型号可以看出喷嘴的孔径 （或流量）、喷嘴的喷幅与喷射角。

二、空气辅助无气喷涂

高压无气喷涂的局限性可借助空气辅助系统来弥补，可克服出料过快、厚度不易控制等缺点。空气辅助无气喷涂利用无气喷涂的喷嘴和空气喷涂的气帽，让少量低压空气进入气帽两侧，产生均匀的喷幅，使漆雾变得非常柔软细腻，可获得较高的喷涂效率和优异的装饰效果，而且涂料浪费最少。该方法综合了空气喷涂与无气喷涂两者的优点，适用于喷涂一些固体含量较高的优质涂料，在不锈钢基材、钢木结构行业颇受欢迎。

空气辅助无气喷涂消耗的空气量比空气喷涂低得多，仅为 28.32-74.96L/s；而且采用的流体压力比无气喷涂低，从而限度地降低了过喷量，提高了涂着率和节省了涂料。

空气辅助高压无气喷涂工作原理与高压无气喷涂基本相同，只是工作压力较低，并在泵及喷枪上设有助喷空气分配及控制装置，在喷枪喷嘴外周设有助喷空气喷孔，使助喷空气能包在漆雾的外面，起到辅助雾化的作用。由于工作压力的降低，出漆量和出漆速度减小，在助喷空气的作用下，漆雾变得非常的柔软和细腻。空气辅助型无气喷枪*的部件是无气流体喷嘴和空帽。无气流体喷嘴是用来雾化涂料的，在较低的流速压力条件下（一般低于6894.76kPa），形成扇形喷幅，可获得良好的雾化效果，但喷幅却不令人满意，因为有流挂现象存在。为了减少流挂，并辅助雾化，引入了低压空气，压力一般在34.47-127.89kPa之间。

辅助空气穿过位于特殊空帽上的喷气孔，被导入无气喷涂扇形喷幅上，使流挂减少并使喷幅得以*。空气辅助无气喷涂形成的喷幅是一个完整的喷幅，雾化良好，过喷现象减少。由于空气辅助喷涂比无气喷涂的流体压力低，并低于空气喷涂要求的空气压力，因此空气湍流小、粒子速度较低。进入无气液流的压缩空气，在较低流体压力下辅助涂料的分粒或雾化，由于喷涂粒子的速度比空气喷涂的低，可形成松软喷涂，同时涂膜质量也比无气喷涂好。这种喷涂系统的优点是节省涂料，具有较高的涂着率，一般为 25% - 40%。

三、静电空气辅助无气喷涂

1、静电空气辅助无气喷涂的特点

静电空气辅助无气喷涂是将静电引入空气辅助无气喷涂。静电空气辅助喷涂施工使用的是静电喷枪。其工作原理与传统方法一样，也属于松软喷涂，涂料的反弹飞散少，比空气喷涂消耗的空气更少，将粒子推向工件的速度也低。与无气喷涂比较，涂膜的质量更好，飞散也少，涂着率在三种静电喷涂方法中，达到了 55% - 80%。

涂着率的高低取决于喷漆室的空气流速、空气压力、涂料压力等。静电喷涂的特点是在空气辅助无气喷涂中引入静电，具有涂着率高、喷涂更均匀、涂料反弹更少等优点。静电的基本原理是带负电荷的物体与带正电荷的物体相互吸引。因此，在涂料粒子上加负电荷后，其结果是使这些粒子被吸引到接地工件上，从而提高涂着率，采用静电喷涂法可以使涂着率提高一倍。静电喷枪的特点是高电压、低电流。任何静电喷枪都必须使用限流电阻器来保证系统的安全。

空气辅助无气静电系统使用限流装置抑制电流，电源的电压范围为 70～100kV。喷嘴电压总比电源电压低，喷嘴电压随电源电压、电流及系统电阻的变化而变化。

实际电流是由喷枪到被喷物体的距离和涂料导电性决定的。高电阻的涂料会降低实际电流值，提高喷嘴电压，而高导电性的涂料将使实际电流升高并减少喷嘴电压。喷嘴电压越高，涂着率也就越高。

2、静电空气辅助无气喷涂的工作原理

在接地工件与喷枪之间加 7.5×104～1.0×105 V的直流高压，产生一个静电场。当带同 样极性电荷的涂料微粒通过一个特殊设计的喷嘴时，由一个倾斜的供料环形通道向多条细直 线通道供料，于是在细通道出口处形成无空气雾化，在旋转运动条件下产生涡流，从而产生一种软性雾化良好的圆形喷云。空气辅助无气静电喷枪利用的压力为 2.5×105 Pa的压缩空气，加强了雾化过程，其雾化的涂料微粒被喷枪喷射到工件上时，经过相互碰撞均匀地沉积在工件表面。那些散落在工件附近的涂料微粒仍处在静电场的作用范围内，它会缠绕在工件的周围，这样，就涂到了工件所有的表面上。因此，喷涂工件时，不必从工件的每个方向来喷涂，即使是复杂的几何形状和隐蔽的位置，也只要一次喷涂就可喷好，如在喷涂栅栏、管道、小型钢结构件、钢管制品等工件时，最多可节省 80%的作业时间，涂料的利用率高达 90%，并可显著提高涂膜表面的质量。静电空气辅助无气喷涂由于具有以上优点，正逐步取代静电空气喷涂和静电无气喷涂。下表列出了三种静电喷涂性能的比较结果。

使用静电空气辅助无气喷涂，可节约涂料40%，生产率提高，表面质量好；同时喷漆室因过喷和残渣的减少而减少了清理工作量，涂膜的流挂也少，涂膜更为致密，有效地改善了工人的操作环境。

3、生产中应注意的问题

（1）黏度　静电喷涂对黏度很敏感，理想黏度为18～30s（涂-4杯）。

（2）电导率　以7～30MΩ·cm最合适。如电阻大，可在涂料中添加导电溶剂，高导电喷枪水性涂料无限制。

（3）吸风　要设吸风装置。如果喷涂时无吸风装置或风速小于0.2m/s，涂料喷射时会积淀或回弹；风速大于0.6m/s，会使粒子飞出静电场而减弱缠绕粒子状况。风速以0.4m/s 为佳。

（4）接地　接地不良时，工件充电后，电压无回路，会因高电位、低电位放电而产生火花。

四、　高压无气喷涂与空气喷涂的比较

空气喷涂和高压无气喷涂如下图所示。由两图可以看出，空气喷涂时气体在边角反冲使边角不易喷到，涂料回弹多；高压无气喷涂直射边角，涂料回弹少。高压无气喷涂时，起雾少，涂膜均匀一致，减少污染，节省涂料。

左：空气喷涂 右：高压无气喷涂

空气喷涂与高压无气喷涂的比较见下。