往復(fù)機(jī)噴涂工藝在圖中第六區(qū)域，噴涂區(qū)進(jìn)行，是本文研究的靜電噴涂操控體系所在區(qū)域。靜電噴涂工藝的目的是將粉末涂料均勻地噴涂到工件的外表。噴涂區(qū)設(shè)備主要包含:供粉設(shè)備、噴涂操控器、噴槍、往復(fù)機(jī)、噴粉室、粉末回收設(shè)備等。

高溫固化工藝在圖中第七個(gè)區(qū)域，其目的是將工件外表的粉末涂料加熱到規(guī)定的溫度并堅(jiān)持相應(yīng)的時(shí)間，使之熔化、流平、固化，然后得到光滑的外表外觀。

往復(fù)機(jī)噴涂

噴涂流水線的結(jié)構(gòu)包含懸掛運(yùn)送體系、噴淋水洗體系、加熱烘干體系、噴涂操控系統(tǒng)、粉料回收體系[}26}。懸掛運(yùn)送體系擔(dān)任工件在流水線上的傳輸，典型傳輸速率為10m/s,而且懸掛輸出體系要堅(jiān)持完好接地，確保懸掛的工件接地;噴淋水洗體系擔(dān)任工件前處理工藝的水洗磷化;加熱烘干體系堅(jiān)持烘干室溫度恒定，確保噴涂前水洗的水分烘干，確保噴涂后高溫固化的溫度安穩(wěn);往復(fù)機(jī)噴涂操控體系是噴涂流水線的核心，直接參與噴涂參數(shù)操控，是直接影響到噴涂質(zhì)量的，也是本文研究的對(duì)象。同時(shí)，還有按鈕輸入和LED數(shù)碼管顯示，支持手動(dòng)參數(shù)配置，并在運(yùn)行過(guò)程中動(dòng)態(tài)顯示參數(shù)的實(shí)時(shí)狀態(tài)。粉料回收體系作用是通過(guò)風(fēng)機(jī)抽風(fēng)在噴粉室懸浮的多余粉料抽回過(guò)濾再利用。

往復(fù)機(jī)噴涂RS485通信模塊設(shè)計(jì)考慮到內(nèi)部通信協(xié)調(diào)器與靜電噴涂控制柜靜電噴涂控制器之間的一對(duì)多關(guān)系，以及傳輸速率等因素，選擇RS48_5通信模式，并進(jìn)行通信協(xié)議采用半雙工通信，往復(fù)機(jī)噴涂支持總線拓?fù)?，多個(gè)控制器可以安裝在靜電噴涂控制柜通信協(xié)調(diào)器的RS48_5通信網(wǎng)絡(luò)中，符合設(shè)計(jì)要求。如果數(shù)據(jù)已完成，并且驗(yàn)證CRC檢查的正確性以確保接收到正確的數(shù)據(jù)包，則相同的CRC檢查錯(cuò)誤返回到接收錯(cuò)誤RX_ERR。根據(jù)靜電噴涂控制柜的設(shè)計(jì)要求，通信協(xié)調(diào)板主要分為六個(gè)模塊：電源模塊，MCU模塊，RS48_5模塊，固態(tài)繼電器輸出模塊，以太網(wǎng)以太網(wǎng)接口模塊，EEPROM存儲(chǔ)模塊。

由于往復(fù)機(jī)噴涂通信協(xié)調(diào)器設(shè)計(jì)用于安裝多達(dá)40個(gè)控制單元以進(jìn)行協(xié)同操作，因此需要40個(gè)觸發(fā)IO，以及SPI接口，USART接口和以太網(wǎng)接口等外設(shè)。因此，通信協(xié)調(diào)板選擇封裝為L(zhǎng)QFP100的STM32F407。為通信協(xié)調(diào)板的每個(gè)模塊設(shè)計(jì)和分析主控制MCUo。但是在對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求比較高的大規(guī)模生產(chǎn)作業(yè)中，國(guó)內(nèi)的噴涂設(shè)備依然不能保證產(chǎn)品質(zhì)量，國(guó)外先進(jìn)的靜電噴涂操控系統(tǒng)仍是必選。 EEPROM存儲(chǔ)模塊使用2_SLC640和靜電噴涂控制器來(lái)控制主板。 RS48_5通信模塊與操作面板相同，我們不再贅述。

往復(fù)機(jī)噴涂成品率高。在凝固之前，如果工件需要改進(jìn)和局部泄漏，可以重新噴涂?jī)纱?，直到滿足加工要求。成品率明顯高于傳統(tǒng)涂裝工藝。5)高復(fù)用率。該設(shè)備采用粉體回收系統(tǒng)，對(duì)過(guò)噴粉體進(jìn)行收集、分離，再與新粉體混合。回收率可達(dá)98%以上。往復(fù)機(jī)噴涂操控體系是噴涂流水線的核心，直接參與噴涂參數(shù)操控，是直接影響到噴涂質(zhì)量的，也是本文研究的對(duì)象。簡(jiǎn)化操作。粉末噴涂工藝簡(jiǎn)單，可通過(guò)預(yù)處理、粉末噴涂、固化等工藝完成。往復(fù)機(jī)噴涂還簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)的多工序噴涂方法，操作方便。往復(fù)機(jī)噴涂使用方便。粉末涂料可在室溫下穩(wěn)定儲(chǔ)存，無(wú)需季節(jié)性調(diào)整粘度或噴涂一段時(shí)間。溶劑揮發(fā)后干燥。只有通過(guò)加熱、烘烤、熔化和固化，才能形成光滑光亮的涂層，達(dá)到裝飾和防腐的目的。

往復(fù)機(jī)噴涂應(yīng)用的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀

往復(fù)機(jī)噴涂的國(guó)內(nèi)外研究開(kāi)發(fā)歷史最早可追溯到1938年。歐洲曾嘗試研究用金屬火焰噴涂的方法將聚乙烯粉末制成塑料粉末用于金屬零件的涂裝。在20世紀(jì)40年代中期，塑料粉末被用來(lái)涂覆物體表面。1952年，西德Knapsk Grieshein公司的Gaimer成功地研究了流化床涂裝工藝。首先實(shí)現(xiàn)了涂料的干法涂裝，實(shí)現(xiàn)了熱塑性粉末的施工工業(yè)化。噴槍運(yùn)載體系的往復(fù)機(jī)選用PLC控制，到達(dá)上下往復(fù)行程和噴涂間隔的在線控制。然而，由于這一過(guò)程的局限性，它在未來(lái)10年中沒(méi)有得到更大的發(fā)展。1963年，法國(guó)Sames公司成功地研究了粉末靜電噴涂技術(shù)及相應(yīng)的往復(fù)機(jī)噴涂，并于1968年在歐洲正式用于工業(yè)生產(chǎn)。自此，粉末涂料真正進(jìn)入了粉末涂料時(shí)代。特別是1966年，美國(guó)頒布了第66條，開(kāi)始限制含有揮發(fā)性物質(zhì)和污染空氣的溶劑型涂料。粉末涂料具有零揮發(fā)、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，迅速崛起。粉末靜電噴涂技術(shù)廣泛應(yīng)用于大規(guī)模的工件生產(chǎn)，隨著粉末靜電噴涂生產(chǎn)線的建立和相對(duì)配套設(shè)備的發(fā)展，工業(yè)大國(guó)也相繼引進(jìn)了發(fā)展。