Công nghệ sơn tĩnh điện đạt được lớp phủ hiệu quả nhờ khả năng hấp phụ tĩnh điện ở điện áp cao-. Quy trình cốt lõi của nó như sau: khí nén cung cấp vật liệu phủ bột cho súng phun tĩnh điện, trong đó-máy phát điện áp cao ở vòi phun tạo ra trường tĩnh điện 80-100kV để tạo ra sự phóng điện vầng quang, nạp bột nguyên tử; các hạt tích điện được hấp phụ định hướng trên bề mặt phôi được nối đất dưới tác dụng của lực điện trường, hình thành sự tích tụ điện tích khi lớp phủ dày lên và tự điều chỉnh tính đồng nhất của độ dày màng thông qua lực đẩy tĩnh điện cùng dấu; cuối cùng, xử lý ở nhiệt độ cao tạo thành một màng phủ dày đặc, hoàn thành toàn bộ quy trình ứng dụng công nghiệp từ hấp phụ bột đến hình thành lớp phủ.
Quy trình công việc
1. Tiền xử lý
Mục đích:
Loại bỏ các chất gây ô nhiễm khỏi bề mặt phôi, tạo thành lớp phủ photphat-chống gỉ và tăng cường độ bám dính-
Các bước chi tiết:
① Tẩy dầu mỡ: Loại bỏ dầu mỡ bằng chất tẩy nhờn có tính axit (axit sunfuric/axit clohydric)
② Loại bỏ rỉ sét: Loại bỏ lớp oxit bằng phương pháp tẩy axit hoặc mài cơ học
③ Phốt phát: Tạo màng tinh thể phốt phát màu xám (2-4g/m2)
④ Thụ động: Bịt kín các lỗ rỗng của lớp phủ phốt phát để tăng cường khả năng chống ăn mòn
2. Phun tĩnh điện
Mục đích:
Đạt được sự hấp phụ đồng đều và thu hồi hiệu quả lớp phủ bột
Các bước chi tiết:
① Tạo tĩnh điện: Súng phun có điện áp cao âm 60-100kV
② Nguyên tử hóa bột: Phân tán bột bằng khí nén (0,4-0,6MPa)
③ Hấp phụ điện trường: sự lắng đọng định hướng của bột tích điện lên bề mặt phôi
④ Tái chế và xử lý: Tái chế thứ cấp lốc xoáy + hộp lọc (tỷ lệ sử dụng 95%)
3. Chữa ở nhiệt độ-cao
Mục đích:
Hoàn thành phản ứng nấu chảy bột, san lấp mặt bằng và đóng rắn liên kết ngang
Các bước chi tiết:
① Giai đoạn tăng nhiệt độ: tăng lên 185 độ với tốc độ 10 độ / phút
② Chữa đẳng nhiệt: Duy trì ở 185±5 độ trong 15 phút
③ Giai đoạn làm lạnh: Làm mát tự nhiên xuống dưới 50 độ
④ Kiểm tra chất lượng: kiểm tra độ cứng/độ bám dính/hình dáng bên ngoài
4. Xử lý trang trí
Mục đích:
Đạt được hiệu ứng bề ngoài đặc biệt (sân gỗ/hoa văn/độ bóng cao, v.v.)
Các bước chi tiết:
① Xử lý kính: phun bột trong suốt/phủ UV để tăng độ bóng
② In chuyển nhiệt: Tái tạo họa tiết thông qua màng chuyển (150-200 độ)
③ In chuyển nước: Ngâm và kích hoạt màng để tạo thành hoa văn 3D
④ Tinh chỉnh cục bộ:-phun lại sơn hiệu ứng đặc biệt theo cách thủ công
Nguyên tắc làm việc
Trong quá trình làm việc, phần súng phun hoặc cốc phun phun tĩnh điện được nối với cực âm, còn phôi được nối với cực dương và nối đất. Dưới điện áp cao của máy phát tĩnh điện-cao áp, một trường tĩnh điện được hình thành giữa đầu súng phun (hoặc đĩa phun, cốc phun) và phôi. Lực điện trường mà các hạt sơn chịu tỷ lệ thuận với tổng điện áp của trường tĩnh điện và điện tích trên các hạt sơn và tỷ lệ nghịch với khoảng cách giữa súng phun và phôi. Khi điện áp đủ cao, vùng ion hóa không khí hình thành ở gần đầu súng phun, nơi không khí bị ion hóa và làm nóng mạnh, tạo thành quầng sáng màu đỏ sẫm xung quanh các cạnh sắc của đầu súng phun hoặc kim phun. Quầng sáng này có thể nhìn thấy rõ ràng trong bóng tối, cho thấy sự phóng điện hào quang mạnh xảy ra trong không khí.
Các chất tạo màng-trong lớp phủ, cụ thể là nhựa và chất màu, chủ yếu bao gồm các hợp chất hữu cơ phân tử cao, thường trở thành chất điện môi dẫn điện. Lớp phủ dựa trên dung môi-, ngoài các chất tạo màng-, còn chứa dung môi hữu cơ, đồng-dung môi, chất đóng rắn, chất pha loãng tĩnh điện và nhiều chất phụ gia khác. Ngoại trừ benzen, xylene và xăng dung môi, hầu hết các chất gốc dung môi này đều là vật liệu phân cực có điện trở suất thấp và độ dẫn điện nhất định, có thể cải thiện hiệu suất sạc của lớp phủ.
Cấu trúc phân tử của chất điện môi có thể được chia thành hai loại: phân tử phân cực và phân tử không phân cực. Chất điện môi bao gồm các phân tử phân cực thể hiện tính chất điện khi chịu tác dụng của điện trường ngoài; chất điện môi bao gồm các phân tử không phân cực- thể hiện tính phân cực điện dưới tác động của điện trường bên ngoài, do đó tạo ra ái lực với các điện tích dẫn bên ngoài, cho phép bề mặt bên ngoài của chất điện môi trở nên tích điện cục bộ trong điện trường ngoài.
Sơn được phun qua vòi phun và phun ra ngoài. Các hạt sơn nguyên tử hóa sẽ được tích điện khi chúng tiếp xúc với kim ở miệng súng hoặc các cạnh của đĩa hoặc cốc phun. Khi chúng đi qua vùng ion hóa khí được tạo ra bởi sự phóng điện của quầng sáng, mật độ điện tích bề mặt của chúng càng tăng lên. Dưới trường tĩnh điện của các hạt sơn tích điện âm này, chúng di chuyển về phía bề mặt phôi với sự phân cực dẫn hướng và lắng đọng trên bề mặt phôi để tạo thành một lớp màng phủ đồng nhất.
Ưu điểm của sơn tĩnh điện
Bảo vệ môi trường tuyệt vời: không làm bay hơi dung môi, tỷ lệ thu hồi và sử dụng bột> 95%, phù hợp với tiêu chuẩn môi trường RoHS.
Hiệu suất vượt trội: Độ cứng lớp phủ đạt 2H-3H, khả năng chống phun muối trên 500 giờ và độ bám dính đạt Cấp 0 (Phương pháp cắt chéo).
Hiệu quả rõ rệt: Tạo màng đơn 60-120μm, xử lý chỉ trong 15-20 phút và hiệu suất phun tự động tăng 40%.
Sức hấp dẫn trang trí mạnh mẽ: Kết cấu vân gỗ/kim loại/3D có thể tùy chỉnh, với các mức độ bóng từ mờ đến tráng gương.
Nhược điểm của sơn tĩnh điện
Giới hạn độ dày: Quy trình phủ bằng lớp phủ siêu mỏng (<40μm) or ultra-thick (>Các lớp 200μm) thể hiện độ ổn định kém.
Khó khăn trong việc thay đổi màu sắc: Việc thay đổi màu sắc đòi hỏi phải vệ sinh thiết bị kỹ lưỡng, dẫn đến chi phí tăng 30%-50% đối với các đơn hàng nhỏ nhiều màu.
Substrate restrictions: Applicable only to metal parts with a temperature resistance of >180 độ. Nhựa/gỗ cần được xử lý đặc biệt.
Tiêu thụ năng lượng cao: Mức tiêu thụ năng lượng của lò đóng rắn chiếm 65% tổng mức tiêu thụ năng lượng của quy trình và lượng khí thải carbon từ sưởi ấm bằng khí cao hơn 20% so với sơn truyền thống.
