离心力式静电喷涂原理

离心力式静电喷涂原理

概要：离心力式静电喷涂一般是在转速为2000～4000r/min的离心力作用下使涂料分散，然后在高电压的作用下发生雾化并吸引到工件表面上，由于雾化过程没有气压或液压的作用，被称为真正意义上的静电雾化。

产生离心力的方式有旋盘式（圆盘式）和旋杯式两种。

1.旋杯式静电喷涂

关键设备是在喷枪中有一个旋杯式油漆雾化器。它是一个杯口处有锐利边缘能高速旋转的金属杯，在接负极的旋杯和接地的工件之间形成高压静电场，旋杯工作时的转速一般在2000r/min以上，高速旋转时可达6000r/min。当油漆被送人旋杯后，在高速旋转过程中，受到离心力作用向四周扩散成为均匀漆膜，然后向杯口流动并被甩出。

由于旋杯的杯口尖锐，作为高压电场的负极有很高的电子密度，所以很容易使涂料带上负电荷，并在电场力的作用下沿着弧状轨迹吸附到工件上形成涂膜。但由于旋杯产生的离心力方向与电场力方向是相互垂直的，所以喷涂后形成的喷雾图形呈中空的环状，而且飞散的漆雾较多。旋杯的口径大，甩出微粒时离心力就大，雾化得细，但中间无漆的空隙也增大，喷雾形中间与两侧的上漆量差别也增大，造成涂膜的均匀性差，因此缩小喷雾图形的中空区域面积，对大面积喷涂有重要意义。为解决这个问题，通常采用以下几个办法。

①在旋杯口下面和上方安装一个面积很大的铁丝网作辅助负电极，利用它对漆雾粒子的排斥作用，可将大部分窜过工件以外的漆雾弹回到工件上，使喷雾向中心部位压缩。

②在旋杯口周围安装一个环形多孔喷幕，或压缩空气喷嘴用压缩空气围绕旋杯口喷射，以调节喷雾图形的幅宽并抑制漆雾的飞散。

③在喷枪四角加数个带负高压的极针。极针是用2～3mm铜棒制成的有尖形头部的零件，连接在喷杯附近，由于极针和喷雾均带有负电，喷雾飞到极针周围的高压负电场会被推斥力弹回来而将漆雾控制在需要的范围内。加极针前后喷雾图形的变化。

④采用套杯法。即用两只不同口径的喷杯套装在同一个轴上。大杯向轴外方向供漆，小杯向轴内方向供漆，使喷涂图形成为两个相套图形，当内外杯的油漆流量合适时，也可得到满意的效果。利用改变喷枪角度或增加油漆导电性的方法，也可以收到一定效果。

另外用多支旋杯式静电喷枪同时喷涂，使它们形成的中空喷涂图形相互重叠，也可以克服漆膜的不均匀性。但如果控制不当，由于漆雾粒子带有相同电荷相互排斥，会造成漆雾乱飞。

另一个应注意的问题是，油漆微粒在离开杯口时，不仅受到电场力的作用，同时还受到切向的离心力作用和重力作用，所以它并不是完全沿着电场力的方向前进，而是沿着与旋杯的轴线成一夹角的方向运动，所以用这种方式涂装时对不同工件应选择不同直径的旋杯，并进行认真的调试才能获得良好的喷涂效果。