噴粉設(shè)備的模型簡(jiǎn)化和假設(shè)

1）忽略木材種類(lèi)和含水率對(duì)漆膜厚度和均勻性的影響；2）假定木門(mén)表面為矩形和大平面，忽略裝飾槽對(duì)漆膜厚度和均勻性的影響；3）當(dāng)靜態(tài)電壓、噴槍和工件間距時(shí)g、旋轉(zhuǎn)杯轉(zhuǎn)速、涂料流量和粘度保持不變，噴槍垂直。工件表面任意點(diǎn)噴涂一段時(shí)間后形成的油漆空間分布保持一定，涂層均勻地沉積在木門(mén)表面；4）用噴粉設(shè)備噴涂后的木門(mén)立即在紫外光固化室內(nèi)固化，忽略了不確定因素對(duì)膜厚和unifo的影響。通過(guò)對(duì)普通噴涂和靜電噴涂木門(mén)樣品參數(shù)的測(cè)試，得出了手工噴涂槍普通噴涂、噴粉設(shè)備和地面導(dǎo)電墊靜電噴涂的涂裝率。在木門(mén)表面涂層從濕膜過(guò)渡到干膜狀態(tài)的過(guò)程中RMY；5）沒(méi)有考慮到噴槍的垂直運(yùn)動(dòng)。在加速和減速過(guò)程中，假定噴槍以恒定速度上下移動(dòng)，忽略噴粉設(shè)備噴槍往復(fù)運(yùn)動(dòng)中速度方向過(guò)渡小停頓時(shí)間的影響。

噴粉設(shè)備

木門(mén)旋杯靜電噴涂涂層厚度的理論模型包括涂層累積速率的數(shù)學(xué)模型和基于離散時(shí)間的木門(mén)表面涂層厚度累積模型。當(dāng)靜電壓、噴粉設(shè)備噴槍與工件之間的距離、旋轉(zhuǎn)杯的旋轉(zhuǎn)速度、涂層的流速和粘度保持不變時(shí)，由垂直于工件表面的靜態(tài)噴槍形成的涂層的空間分布為中空環(huán)狀。因此，有必要在壓縮空氣管道中添加分離吸附過(guò)濾器或冷凍干燥過(guò)濾器，以?xún)艋瘔嚎s空氣，特別是在空氣濕度較高的情況下。用秒表計(jì)時(shí)，用一個(gè)噴槍在木門(mén)表面固定區(qū)域上進(jìn)行靜電噴涂。采用234R/III型輥式濕膜測(cè)厚儀（測(cè)量范圍0-125微米，精度5微米）對(duì)噴涂區(qū)域不同位置的濕膜厚度進(jìn)行測(cè)量。對(duì)相應(yīng)位置的濕膜厚度進(jìn)行三次測(cè)量，得到平均值。濕膜在相應(yīng)位置的累積速率除以時(shí)間。

針對(duì)旋轉(zhuǎn)杯靜電噴涂過(guò)程，建立了基于離散時(shí)間點(diǎn)的木門(mén)表面漆膜厚度累積數(shù)學(xué)模型。該噴粉設(shè)備模型的核心思想是對(duì)整個(gè)靜電噴涂過(guò)程進(jìn)行時(shí)間尺度的離散化。水性靜電絕緣漆供應(yīng)站，由放置在小絕緣箱內(nèi)的漆桶、固定的供漆泵、大絕緣箱驅(qū)動(dòng)裝置、絕緣進(jìn)料管和靜電噴涂設(shè)備組成。整個(gè)靜電噴涂過(guò)程分為幾個(gè)小的時(shí)間段。在每個(gè)小時(shí)間段內(nèi)，噴槍與木門(mén)的相對(duì)位置保持不變。在這個(gè)小時(shí)間段內(nèi)，噴槍處于靜電噴涂狀態(tài)，木門(mén)表面相互對(duì)應(yīng)。在該位置獲得了相應(yīng)的涂層沉積量。木門(mén)靜電噴涂涂層的厚度和均勻性分析的關(guān)鍵是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量獲得靜電噴涂涂層累積速率的數(shù)學(xué)模型。噴粉設(shè)備噴涂涂層的累積速率的數(shù)學(xué)模型受靜電電壓、噴槍與工件之間的距離、旋轉(zhuǎn)杯的旋轉(zhuǎn)速度、涂層的流速和粘度等參數(shù)的影響。

詳細(xì)討論了噴粉設(shè)備靜電電壓、噴槍與工件之間的距離、旋轉(zhuǎn)杯的旋轉(zhuǎn)速度、涂層的流速和粘度等因素對(duì)噴粉設(shè)備噴涂涂層累積速度分布的影響及其機(jī)理。以往的研究主要集中在涂層粒子的靜電噴涂過(guò)程和靜電場(chǎng)的形成機(jī)理上，但對(duì)噴涂后的膜厚形成沒(méi)有進(jìn)行深入的探討。1名員工的操作技能因素對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)噴漆操作員的操作資格證書(shū)和工作壽命進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。因此，基于靜電噴涂涂層累積速率和木門(mén)涂層累積數(shù)學(xué)模型，建立了木門(mén)靜電噴涂涂層厚度的理論模型。該模型可用于木門(mén)涂層厚度分布的預(yù)測(cè)。通過(guò)調(diào)整噴槍的垂直移動(dòng)速度、木門(mén)的進(jìn)給速度、噴槍的水平移動(dòng)距離和噴槍的垂直方向。木門(mén)表面漆膜的厚度和均勻性可以通過(guò)移動(dòng)行程和噴槍間距等參數(shù)來(lái)預(yù)測(cè)和控制。

噴粉設(shè)備采用半自動(dòng)面漆機(jī)進(jìn)行噴涂。結(jié)合不同油漆的特點(diǎn)，采用兩種不同的油漆進(jìn)行“濕噴”處理，即木門(mén)底漆涂裝完成后，再進(jìn)行木門(mén)面漆的噴涂?；蛟趪娡棵嫫崆巴瓿傻灼幔ㄗ贤饩€漆）的表面處理。氣流導(dǎo)向定向原位靜電噴涂裝置是一種在噴嘴管內(nèi)帶有同軸噴嘴的空心金屬毛細(xì)管。噴涂設(shè)備的結(jié)構(gòu)與往復(fù)空氣噴涂機(jī)相似。要求兩名油漆工相互配合。半自動(dòng)上涂層機(jī)主要負(fù)責(zé)往復(fù)噴涂。觸摸屏的按鈕需要逐步操作。裝卸、側(cè)、門(mén)板槽造型均需人工噴涂。半自動(dòng)涂飾機(jī)只能通過(guò)開(kāi)關(guān)量來(lái)控制油漆，不能根據(jù)門(mén)板的尺寸和類(lèi)型進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整。例如，對(duì)中間的中空玻璃門(mén)板進(jìn)行相同的噴涂處理（不進(jìn)行噴涂處理）。在噴涂過(guò)程中，漆霧較大，浪費(fèi)嚴(yán)重。

從國(guó)內(nèi)外噴粉設(shè)備的發(fā)展來(lái)看，木門(mén)專(zhuān)用噴涂設(shè)備的研究相對(duì)較少，主要集中在小部分木制品的噴涂上，相關(guān)設(shè)備的推廣應(yīng)用范圍也較小。在噴涂技術(shù)層面，對(duì)噴粉設(shè)備新技術(shù)的研究較多，主要集中在創(chuàng)造靜電環(huán)境的結(jié)構(gòu)上。總之，本課題的研究是為了提高涂料的利用率和自動(dòng)化、智能化的發(fā)展方向。提出了噴涂設(shè)備主要由三維移動(dòng)平臺(tái)、傾覆機(jī)構(gòu)、噴頭旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、油漆電路和智能控制單元組成。目前已有一些研究成果，但對(duì)木門(mén)噴涂智能設(shè)備的研究還存在空白。目前，木門(mén)噴涂行業(yè)的噴涂加工設(shè)備主要集中在平面結(jié)構(gòu)的噴涂加工上。其機(jī)構(gòu)多為往復(fù)結(jié)構(gòu)。木門(mén)的油漆需要多次人工配合。另外，對(duì)于一些復(fù)雜的木門(mén)異形結(jié)構(gòu)，很難進(jìn)行涂裝。在后期工作中，有必要通過(guò)手工維修和噴涂來(lái)改善噴涂操作。