静电粉末喷涂!(粉末静电喷涂环保又高效!)
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- 你对粉末涂料了解多少?
- 静电喷涂的市场竞争力
- 静电喷涂设备的价格是多少?
- 总结
静电粉末喷涂(静电粉末喷涂环保高效!)
你对粉末涂料了解多少?
粉末涂料是近几十年来迅速发展起来的一种新型涂料技术。早在40年代就有研究,但进展缓慢。静电喷涂发明后,生产中正式采用粉末涂装。近年来,各国对环境保护越来越重视,对水和大气无污染的粉末涂料发展迅速。
1、静电喷涂的原理
进行静电喷涂时,喷枪接负极,工件接正极并接地。在高压电源的高压下,喷枪端部与工件之间形成静电场。静电喷涂是一种利用高压静电场,使带负电的涂料颗粒沿电场相反方向定向运动,将涂料颗粒均匀吸附在工件表面的喷涂方法。粉末涂料不同于常见的溶剂型涂料和水性涂料,其分散介质是空气体,而不是溶剂和水。
2.静电喷涂的特点
我们主要从过程和结果两个方面分析静电喷涂的特点。
①工艺:静电喷涂依靠静电场,带电的涂层颗粒受到电场的吸引,同时受到同类颗粒的排斥,使其均匀吸附在工件表面,保持涂层厚度一致,操作过程不受操作人员技术能力的影响。
结果:涂装用的粉末涂料是由特殊的树脂、颜填料、固化剂和其他助剂组成,通过特殊的工艺在工件表面形成平整的涂膜。由于涂料的特殊性,涂膜的性能在机械强度、附着力、耐腐蚀性、耐老化性等方面都优于漆膜。
3.静电喷涂的应用
在家具生产中,油漆的应用由来已久,尤其是形状规则的板式家具,给人一种油漆技术独特的应用场景。但随着定制时代的到来,风格各异的三维异形家具给绘画带来了难度,粉画有了用武之地。静电喷涂可直接覆盖边角,喷涂一次完成,粉膜无缝结合,节省时间,保证涂装质量。
油漆是目前最常见的涂装方式。静电喷涂要想在涂料市场分得一杯羹,就看它的能力了。
国家宏观调控是“看得见的手”,市场是资源配置的“看不见的手”。现在看到的是宏观调控在积极引导实施,但如果静电喷涂不能给工厂带来经济效益,强行实施就是死路一条。
静电喷涂的市场竞争力
目前静电喷涂提到的最重要的是环保的优势,但是企业家不是慈善家,没有人能忍受为环保买单。静电喷涂能否带来经济效益是创业者关心的问题,这涉及到成本和销售。涂装成本主要包括人工费、材料费、设备费等。销量主要看产品对消费者的吸引力,能不能卖出去。
1.劳动力成本是很大的一部分。
普通喷漆是一个费时费力的过程,要经过多底多面的喷涂过程。为了保证漆面质量,避免橘皮、起泡等缺陷,每道涂装工序都需要烘干打磨,每道成品耗时2小时以上。工时和工资是成本的主要部分。
▲上图手工画,下图静电画。
静电喷涂适合自动化流水线涂装,只需要少量员工操作和监控生产过程,节省人力成本。采用静电喷涂一次成型,喷粉时间仅半分钟,然后干燥3分钟左右,成品制作时间不超过20分钟。与喷漆相比,节省了大量的时间和成本。
静电喷涂在人工成本上有明显优势。
2.可以节省材料成本。
材料成本在总生产成本中所占比例较小,价格波动对生产成本影响不大。
喷涂的油漆利用率低。喷漆室内随处可见漆雾和漆液。打磨时每一层油漆中飞扬的灰尘都是油漆的损耗。总体来说,喷涂工艺的油漆利用率只有30%左右。同时,反复烘干带来的能耗也不容小觑。
粉末涂料虽然价格较高,但原料利用率也较高。静电喷涂粉末易于回收,原料利用率可达90%。一次成型,快干,比普通喷漆节能60%。
因此,两者的综合材料成本具有可比性。
3.环保投资与设备成本PK
除了治理“三废”所必需的环保投入,普通溶剂型涂料在政策的高压下还得缴纳高额的环保税,否则将面临减产、停产的风险。静电喷涂粉末采用空气体作为分散剂,粉末循环使用,不产生挥发性物质、气味和废物处理,环保投入大大降低。但由于粉末涂料发展时间短,设备研发不成熟,前期一次性投入成本高,中小企业难以承受。大企业或许可以用生产能力优势来平衡高昂的设备成本。
越是有实力,生产能力越强的企业越适合应用静电喷涂,用设备的一次性投入代替环保的长期投入。
4.消费者接受度如何?
家具经过长期的营销,已经被消费者广泛接受。虽然静电粉末喷涂在塑料和金属上的应用已经非常成熟,但是如果应用到家具上,想要被接受,还需要经受时间的考验。
▲画板风格丰富
现在的涂装企业发展已经比较成熟,涂料的颜色和款式多种多样。它们不仅可以用作固体油漆表面,还可以产生具有纹理变化的木材颜色的作品。
粉末涂料发展时间短。目前只能喷涂单色工件。如果想有丰富的表面效果,可以在工件表面打印3D。这种装饰效果更能吸引消费者的眼球,但目前3D打印这种新兴技术并不是每个工厂都掌握的。
▲静电喷涂后的3D打印图案
所以就市场销售而言,目前油漆涂装更有优势,但静电喷涂更有发展前景。
一般来说,油漆涂装和静电喷涂各有优缺点,静电喷涂有比较的威力。为什么没有喷漆应用广泛?根据我们的研究结果,一条完整的静电喷涂生产线,往往花费上百万的设备,让很多想尝试的工厂望而却步。如果能通过技术改造降低设备成本,静电喷涂行业就能突破瓶颈。
静电喷涂设备的价格是多少?
静电喷涂需要一套专用设备,这是最大的前期投入。但经过发展和改进,保留核心部件,简化笨重的结构,优化静电喷涂线,可以降低设备投资成本。事实上,一些设备制造商已经在这方面进行了尝试,并取得了成效,大大降低了静电喷涂生产线的设备成本。
静电涂装线包括几个主要部分:快速换色系统、数字往复机、喷粉室和红外辐射固化区。
▲静电喷涂设备结构示意图
1.快速变色系统
快速变色供粉中心是快速变色系统的集成部件和核心,影响最终产品的喷涂质量。
供粉中心由综合电气系统控制,处理原粉箱或新粉装置提供的粉末。粉末水平由粉末水平检测器监控,粉末水平检测器控制粉末输送装置的上升和下降。供粉中心应有自己的回收装置,防止喷粉生产时溢粉和变色。回收的粉末直接送到供粉箱,吸粉管、粉泵、粉管、喷枪都要自动清洗。
2.数字往复式机器
数字往复机由PLC控制,伺服电机驱动。应能实现最低反向点和最高反向点,并通过中文界面数字化显示运行速度。
3.喷漆室的配置
喷粉室依靠悬浮输送系统来输送和循环工件。同时需要配置一套大型旋风分离器和一套滤芯式后置过滤器,收集多余的粉末进行回收利用,保持喷粉室的清洁。
4.红外辐射固化
红外辐射的工作原理是工件吸收红外辐射的能量并转化为热量,从而固化涂层。
对于涂层的固化过程,红外波长的选择应使其能最大程度地穿透涂层,而很少穿透木材,这样它就能在涂层与木材的结合处转化为热能,从而由内向外固化涂层。
总结
通过以上分析比较可以看出,粉末静电喷涂是一种很有市场前景的新型涂装方式,随着环保的实施,有望部分替代油漆涂装。
优化后的静电喷涂设备减少了工厂的初期投资,降低了进入门槛,使中小企业能够利用这种喷涂方式实现工厂的改造。
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