一、高壓無氣噴涂

高壓無氣噴涂是目前較先進的噴涂技術。它利用特殊形式的氣動、電動或液動力驅動的涂料泵，將涂料增至高壓后通過狹窄的噴口噴射，使涂料形成極細的扇形霧狀，高速噴向工件表面形成涂膜。

通常，在高壓無氣噴涂過程中，涂 料經過加壓泵加壓 （0.14～0.69MPa），通過特 制 的 硬 質 合 金 噴 嘴 （0.17～ 1.8mm）噴出，其速度非常高。當高壓漆流離開噴嘴進入大氣后，隨著沖擊空 氣和高壓的急劇下降，涂料內溶劑劇烈 膨脹而分散霧化，高速地涂覆在被涂工件上。

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高壓無氣噴涂設備

1—動力源　2—柱塞泵　3—涂料容器　4—蓄壓器　5—輸漆管　6—噴槍

1.高壓無氣噴涂設備的分類

1）以動力源分為氣動式 （壓縮空氣）、電動式 （電動機） 和內燃式 （汽 油機）三種類型。

2）以單位時間噴涂量分為大型、中型和小型三種類型 （10L/min為大型，2～8L/min 為中型，1～2L/min為小型）。

3）以壓力分為高壓和超高壓兩種類型。

4）以料的組分分為單組分和雙組分兩種類型。

5）以工藝分為靜電型和加熱型兩種類型。

6）以操作分為固定式、移動式和手提式三種類型。

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2.高壓無氣噴涂的優點

1）高壓無氣噴涂比一般噴涂的生產率可提高幾倍到十幾倍。

2）高壓無氣噴涂的漆霧比空氣噴涂少，反沖力小，工件邊角涂膜均勻，涂料利用率高，且減少了漆霧的污染，適用于高固體含量、高黏度涂料的噴涂，一次可形成較厚的涂膜。

3）由于漆流中沒有空氣，避免了因壓縮空氣含有水分、油污、塵埃等雜質而引起的涂膜缺陷。涂膜附著力好，即使在縫隙、棱角處也能形成良好的涂膜。

4）涂料可直接從大包裝桶汲取，操作可連續，槍不帶壺，質量較小。

5）適用于多種基材與不同黏度的涂料，可根據工件、基材與涂料黏度來變換噴射口大小和角度。

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3.高壓無氣噴涂的缺點

1）操作時噴霧的幅度和噴出量不能方便地調節，必須更換噴嘴才能達到調節的目的。

2）涂料損耗大，對環境有一定的污染，不適宜用于噴涂面積較小的物件。

3）出漆速度過快，厚度不易控制，費料。

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4.高壓無氣噴涂設備的參數選擇

（1）噴涂壓力

它是高壓無氣噴涂時重要的技術參數。噴涂壓力應低于該噴涂設備所允許的最高壓力。雖然提高噴涂壓力可以增加涂料噴出量，在一定范圍內可提高噴涂效率，但壓力過高，對高壓無氣噴涂設備來說，會造成設備過早磨損，影響使用壽命。

（2）噴嘴

高壓無氣噴涂設備噴嘴孔徑的大小決定了流量的大小，通過對噴嘴孔徑和噴幅 （或噴射角度）大小的選擇，可獲得規定厚度的涂層和合適的噴涂效率。各廠商生產的噴嘴都有一系列的規格型號，從型號可以看出噴嘴的孔徑 （或流量）、噴嘴的噴幅與噴射角。

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二、空氣輔助無氣噴涂

高壓無氣噴涂的局限性可借助空氣輔助系統來彌補，可克服出料過快、厚度不易控制等缺點。空氣輔助無氣噴涂利用無氣噴涂的噴嘴和空氣噴涂的氣帽，讓少量低壓空氣進入氣帽兩側，產生均勻的噴幅，使漆霧變得非常柔軟細膩，可獲得較高的噴涂效率和優異的裝飾效果，而且涂料浪費最少。該方法綜合了空氣噴涂與無氣噴涂兩者的優點，適用于噴涂一些固體含量較高的優質涂料，在不銹鋼基材、鋼木結構行業頗受歡迎。

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空氣輔助無氣噴涂消耗的空氣量比空氣噴涂低得多，僅為 28.32-74.96L/s；而且采用的流體壓力比無氣噴涂低，從而最大限度地降低了過噴量，提高了涂著率和節省了涂料。

空氣輔助高壓無氣噴涂工作原理與高壓無氣噴涂基本相同，只是工作壓力較低，并在泵及噴槍上設有助噴空氣分配及控制裝置，在噴槍噴嘴外周設有助噴空氣噴孔，使助噴空氣能包在漆霧的外面，起到輔助霧化的作用。由于工作壓力的降低，出漆量和出漆速度減小，在助噴空氣的作用下，漆霧變得非常的柔軟和細膩。空氣輔助型無氣噴槍獨特的部件是無氣流體噴嘴和空氣槍帽。無氣流體噴嘴是用來霧化涂料的，在較低的流速壓力條件下（一般低于6894.76kPa），形成扇形噴幅，可獲得良好的霧化效果，但噴幅卻不令人滿意，因為有流掛現象存在。為了減少流掛，并輔助霧化，引入了低壓空氣，壓力一般在34.47-127.89kPa之間。

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輔助空氣穿過位于特殊空氣槍帽上的噴氣孔，被導入無氣噴涂扇形噴幅上，使流掛減少并使噴幅得以完全。空氣輔助無氣噴涂形成的噴幅是一個完整的噴幅，霧化良好，過噴現象減少。由于空氣輔助噴涂比無氣噴涂的流體壓力低，并低于空氣噴涂要求的空氣壓力，因此空氣湍流小、粒子速度較低。進入無氣液流的壓縮空氣，在較低流體壓力下輔助涂料的分粒或霧化，由于噴涂粒子的速度比空氣噴涂的低，可形成松軟噴涂，同時涂膜質量也比無氣噴涂好。這種噴涂系統的優點是節省涂料，具有較高的涂著率，一般為 25% - 40%。

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三、靜電空氣輔助無氣噴涂

1、靜電空氣輔助無氣噴涂的特點

靜電空氣輔助無氣噴涂是將靜電引入空氣輔助無氣噴涂。靜電空氣輔助噴涂施工使用的是靜電噴槍。其工作原理與傳統方法一樣，也屬于松軟噴涂，涂料的反彈飛散少，比空氣噴涂消耗的空氣更少，將粒子推向工件的速度也低。與無氣噴涂比較，涂膜的質量更好，飛散也少，涂著率在三種靜電噴涂方法中最高，達到了 55% - 80%。

涂著率的高低取決于噴漆室的空氣流速、空氣壓力、涂料壓力等。靜電噴涂的特點是在空氣輔助無氣噴涂中引入靜電，具有涂著率高、噴涂更均勻、涂料反彈更少等優點。靜電的基本原理是帶負電荷的物體與帶正電荷的物體相互吸引。因此，在涂料粒子上加負電荷后，其結果是使這些粒子被吸引到接地工件上，從而提高涂著率，采用靜電噴涂法可以使涂著率提高一倍。靜電噴槍的特點是高電壓、低電流。任何靜電噴槍都必須使用限流電阻器來保證系統的安全。

空氣輔助無氣靜電系統使用限流裝置抑制電流，電源的電壓范圍為 70～100kV。噴嘴電壓總比電源電壓低，噴嘴電壓隨電源電壓、電流及系統電阻的變化而變化。

實際電流是由噴槍到被噴物體的距離和涂料導電性決定的。高電阻的涂料會降低實際電流值，提高噴嘴電壓，而高導電性的涂料將使實際電流升高并減少噴嘴電壓。噴嘴電壓越高，涂著率也就越高。

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2、靜電空氣輔助無氣噴涂的工作原理

在接地工件與噴槍之間加 7.5×104～1.0×105 V的直流高壓，產生一個靜電場。當帶同 樣極性電荷的涂料微粒通過一個特殊設計的噴嘴時，由一個傾斜的供料環形通道向多條細直 線通道供料，于是在細通道出口處形成無空氣霧化，在旋轉運動條件下產生渦流，從而產生一種軟性霧化良好的圓形噴云。空氣輔助無氣靜電噴槍利用的最大壓力為 2.5×105 Pa的壓縮空氣，加強了霧化過程，其霧化的涂料微粒被噴槍噴射到工件上時，經過相互碰撞均勻地沉積在工件表面。那些散落在工件附近的涂料微粒仍處在靜電場的作用范圍內，它會纏繞在工件的周圍，這樣，就涂到了工件所有的表面上。因此，噴涂工件時，不必從工件的每個方向來噴涂，即使是復雜的幾何形狀和隱蔽的位置，也只要一次噴涂就可噴好，如在噴涂柵欄、管道、小型鋼結構件、鋼管制品等工件時，最多可節省 80%的作業時間，涂料的利用率高達 90%，并可顯著提高涂膜表面的質量。靜電空氣輔助無氣噴涂由于具有以上優點，正逐步取代靜電空氣噴涂和靜電無氣噴涂。下表列出了三種靜電噴涂性能的比較結果。

使用靜電空氣輔助無氣噴涂，可節約涂料40%，生產率提高，表面質量好；同時噴漆室因過噴和殘渣的減少而減少了清理工作量，涂膜的流掛也少，涂膜更為致密，有效地改善了工人的操作環境。

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3、生產中應注意的問題

（1）黏度　靜電噴涂對黏度很敏感，理想黏度為18～30s（涂-4杯）。

（2）電導率　以7～30MΩ·cm最合適。如電阻大，可在涂料中添加導電溶劑，高導電噴槍水性涂料無限制。

（3）吸風　要設吸風裝置。如果噴涂時無吸風裝置或風速小于0.2m/s，涂料噴射時會積淀或回彈；風速大于0.6m/s，會使粒子飛出靜電場而減弱纏繞粒子狀況。風速以0.4m/s 為佳。

（4）接地　接地不良時，工件充電后，電壓無回路，會因高電位、低電位放電而產生火花。

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四、　高壓無氣噴涂與空氣噴涂的比較

空氣噴涂和高壓無氣噴涂如下圖所示。由兩圖可以看出，空氣噴涂時氣體在邊角反沖使邊角不易噴到，涂料回彈多；高壓無氣噴涂直射邊角，涂料回彈少。高壓無氣噴涂時，起霧少，涂膜均勻一致，減少污染，節省涂料。

左：空氣噴涂????????????? 右：高壓無氣噴涂

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空氣噴涂與高壓無氣噴涂的比較見下。