4.1.2  金属电喷涂的设备

4.1.2 金属电喷涂的设备

金属电喷涂的设备包括:工件的表面粗糙化处理设备、电喷涂用设备和涂层处理设备。

1.工件的表面粗糙化处理设备

为了增加涂层与基体的结合面积和达到相互锁合的目的,被喷涂表面必须进行清洁与粗糙处理。用于粗糙处理的设备有喷砂设备及电拉毛机等。一般生产喷涂机械的厂家都有粗糙处理的设备。

(1)喷砂设备 喷砂设备包括空气压缩机、喷砂机、喷砂箱等。空气压缩机可与喷涂共用一台,压力不低于0.7MPa,容量不小于3m3/min。喷砂设备有射吸式喷砂机和压式喷砂机。

在喷砂过程中会产生大量粉尘以及四处飞扬的碎砂粒,有损于工人的身体健康。因此喷砂必须在密闭的容器中进行。大型物体的处理在喷砂室内进行,用一个单独的房间,装上密闭的门,在门上装有检视孔和操作孔,室内装有通风机。在工作时人在室外操作,通风机将粉尘吸出室外。小件可在喷砂箱中进行。

(2)电拉毛机 电拉毛机是一种常用的粗糙处理设备,它是一个简单的交流变压器。初级电压为380V/220V,电流9A/15.5A。次级电压4~9V,电流100~340A。电拉毛机可以自行绕制。

2.电喷涂用设备

电喷涂用设备包括喷涂枪、直流电焊机、控制箱、供气设备、喷涂机床和通风设备等。电弧喷涂整套设备布置如图4-2所示。

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图4-2 电弧喷涂整套设备示意图

1—空气压缩机 2—冷凝器 3—油水分离器 4—贮气罐 5、6—钢丝架 7—金属丝 8—电焊机 9—空气滤清器 10—空气压力调节器11—控制箱 12—喷涂枪 13—工件 14—吸尘斗

(1)喷涂枪20世纪80年代我国广泛使用的是上海喷涂机械厂生产的SCDP—3型固定式喷涂枪。

(2)直流电焊机 常用的直流电焊机是AG—300,空载电压60V,工作电压35~40V,电流300A,与此规格相同的焊机均可采用。

(3)供气设备 供气设备包括空气压缩机、冷凝器、油水分离器、空气压力调节器、空气滤清器和贮气罐等。

1)空气压缩机。我国适用于金属喷涂的空压机很多,可以不拘形式,但要符合下列要求:空气压力不小于0.7MPa,并装有空气压力调节器。其次要有足够的空气输出量,每一只喷涂枪需要1.4m3/min的压缩空气,在购置时要考虑两只喷枪同时并用,并为喷砂等用途考虑。空气压缩机的生产率应不小于3m3/min。

2)冷凝器和油水分离器。冷凝器是多管形的冷却装置,油水分离器是扩散式的油水沉降装置。由于金属喷涂所使用的压缩空气要求干燥清洁,而由空压机压缩出来的空气一般是温度较高而且夹带水蒸气和油雾,影响喷涂层的质量,冷凝器就起了去除油水的作用。当压缩空气经过许多薄管时,受到外边冷水的冷却作用,水蒸气和油雾冷凝为水和油随压缩空气一道进入油水分离器中,进入后由于扩散作用,水和油基本沉降下来。冷凝器的大小由空气压缩机的输出量决定。

3)贮气罐。贮气罐是用钢板焊接制成的容器。贮气罐的作用是使由活塞式空气压缩机压出的脉冲性气流变成压力稳定的气流。贮气罐应装置安全阀和压力表,在压力表的字盘上,应用红色标示出最大允许压力的标线。在贮气罐下部应装有放水阀。贮气罐的强度要符合安全技术规定,要经2MPa的水压试验检查。

4)空气滤清器。空气滤清器是由6~10mm厚的钢板焊成,直径500mm,高800~1200mm。在内部每隔200mm放一带孔的钢板,在钢板上放有过滤用的毛毡、木炭或焦炭,分层压紧。在上部装有压力表,下部装有放水阀门。空气滤清器应经过1MPa的水压试验。

将经过空气滤清器的压缩空气,用直径6mm的喷嘴,吹到距喷口100mm的干燥清洁的白纸上,经0.5~1min,应无肉眼可见的水分和油脂痕迹,否则需要更换填料。贮气罐和空气滤清器下部的放水阀应定期打开,放尽凝集的水分。

5)空气压力调节器。空气压力调节器是控制空气网路压力的,使之适合于喷涂的要求。一般空压机本身就装置了压力调节器,如果是一台喷涂枪专用的空压机,就可利用本身的压力调节器。如果喷涂枪是接在空压站的空气网路上,则需制作一压力调节器,装在喷涂枪的前面,用以调节压力。

(4)喷涂机床 喷涂圆柱形零件时,可把零件装在喷涂机床上进行。喷涂机床有卧式和立式两种,多为工厂自行改制。

卧式喷涂机床基本上是由普通机床改制的,主要用于喷涂曲轴,其顶尖的中心高度在300~400mm,顶尖距为1000~1500mm(依喷涂曲轴的长度而定)。机床的调速范围为14~60r/min。

立式机床结构简单,装卡方便。机床体积小,可装置在封闭的室内,工人在室外电控操作,改善劳动条件。

(5)喷涂室及排尘设备 在喷涂过程中会产生大量的金属粉尘、有害气体及噪声。这些都会损害工人的健康。在喷涂室内要求安装通风设备,以便把金属粉尘及油烟排出室外,避免工件夹灰。通风机的生产率可按通风斗口面积计算,一般要求每平方米的通风量为150m3/min。