无气喷涂设备一般由动力源、高压泵、蓄压过滤器、输漆高压软管、涂料容器、喷枪等部分组成动力源:涂料加压的高压泵的动力源有压缩空气驱动、电力驱动、柴油机驱动三种,一般采用压缩空气驱动,操作比较简单、安全。船厂都采用压缩空气驱动。压缩空气作动力源的装置包括空气压缩机(或贮气罐)、压缩空气输送管道、阀门、油水分离器等。
无气喷涂可分为热喷型、冷喷型、静电喷涂型、空气补助型等类型。无气喷涂技术和设备的发展是十分紧密联系在一起的。
(1)初期的无气喷涂是采用齿轮泵给涂料加压,但压力不高,在常温下涂料的雾化效果不佳。为弥补这种缺陷,采用将涂料预先加热,然后再加压喷出的办法,这种方法称为热喷型无气喷涂。由于设备较大,使用受到限制,未获得普遍采用。
(2)后来采用柱塞泵给涂料加压,涂料压力高,雾化效果好,涂料不需加热,操作比较简单,这种方法称为冷喷型无气喷涂。喷涂效率高,漆雾飞溅少,能获得较厚的涂膜,适宜对大型工件进行大面积的喷涂,因而被普遍采用。在此基础上,将涂料预先加热对喷涂高黏度涂料和高固体分涂料,能改善雾化效果,提高装饰性,获得较厚涂膜。
(3)静电无气喷涂是无气喷涂和静电喷涂两种喷涂技术的结合,充分发挥了两者的特点和优势,提高了涂装效率。
(4)双组分无气喷涂是为了适应双组分涂料的喷涂而发展起来的新方法。
(5)空气辅助无气喷涂吸收了空气喷涂的优点来改善无气喷涂,喷涂压力低,只需普通无气喷涂压力的1/3左右。
无气喷涂原理如图1。高压泵将涂料施加高压(通常为11MPa- 25MPa),使涂料从喷嘴喷出。涂料离开喷嘴的瞬间,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。涂料微粒的速度未衰减前,继续向前不断与空气多次冲撞,涂料微粒不断被粉碎,从而实现涂料的雾化,并粘附在工件的表面
无气喷涂设备有多种型号,选用时应根据下列3个因素酌情选用。
(1)根据涂料特性选用:首先要考虑涂料的黏度,对高黏度、难雾化的涂料要选用压力比高或有加热系统的设备。双组分涂料、水性涂料、富锌涂料等特殊涂料要选用型号的设备。
(2)根据被涂工件状况及生产批量选用:这是选择设备的主要因素。对被涂工件小或批量小,一般选涂料喷出量较小的型号,工件大及批量大如船舶、桥梁、汽车、涂装连续自动线等,可选用涂料喷出量大的型号。通常涂料喷出量< 2L/min为小型,2L/min- 10L/min为中型,> 10L/min为大型。
(3)根据所具备的动力源选用:一般的喷涂作业场所都有压缩空气源,都可选择气动无气喷涂设备。若无压缩空气源,只有电源,应选用电动无气喷涂设备。若既无气源又无电源,则可选用引擎驱动的无气喷涂设备[1]。