涂料喷嘴的作用及选择

1.涂料喷嘴的作用

涂料喷嘴是喷枪中第二个重要的部件,它控制着涂料液体的输送。涂料喷嘴的作用是控制涂料的流量并将涂料导流到雾化气流中。涂料喷嘴同时还为阀针提供阀座,使阀针可切断涂料的通路。

制造涂料喷嘴的材料由所喷涂的涂料性质决定,对于一般性能的标准涂料使用经过淬火的合金钢喷嘴即可,但如果喷涂的是有腐蚀性的涂料,如水性涂料等,则应使用不锈钢做的喷嘴。对于含有各种磨料的强磨蚀涂料,应使用内衬碳化钨的喷嘴。

2.涂料喷嘴口径的选择

对于不同种类的涂料,选择相配的涂料喷嘴的孔径时主要考虑三个因素,即涂料的黏度、喷涂作业量和涂料的喷涂流量。

(1)涂料的黏度黏度小的流体流动时阻力也小,所以使用的喷嘴口径可以小些,所用的液压也可以低些;而黏度大的涂料流阻大,因此为得到足够的流速,就要使用大口径的喷嘴以及更高的液压。一般涂料喷嘴的口径在0.5~5.0mm之间,0.5~0.7mm的口径用于着色剂、虫胶等容易雾化低黏度涂料的喷涂,1.0~1.8mm的口径用于硝基涂料、合成树脂涂料的喷涂,2.0~2.5mm的口径用于橘纹涂料等黏度较大的涂料喷涂,3.0~3.5mm口径用于塑溶胶和抗石击涂料等黏稠涂料的喷涂。

(2)涂料的喷涂流量需要的涂料喷涂量越大,喷嘴口径也越大,否则不能在单位时间内输送较多的涂料。控制喷涂流量的基本方法有两个:一是改变喷孔的孔径,二是改变施加在涂料上的压力,改变喷孔孔径是较方便的方法。对于普通涂料而言,喷枪人口处的液压一般不能超过0.2MPa,过高的液压会产生过高的涂料喷出速度,使空气喷嘴不能对其进行良好的雾化处理,所以应遵循选用尽可能大的口径和尽可能低的液压的原则来满足流量的要求。

为了确定在压力送料方式下的涂料流量,可采用的实际测量方法是首先将空气喷嘴关闭,然后触发扳机将涂料注入带有体积刻度的容器中,用秒表记录下在不同涂料喷嘴口径和涂料压力下的喷涂流量(m1/min)。但这种方法比较麻烦,在一些资料中也提供一些经验图表供人们选用。如图4-14就是指导人们在知道涂料黏度、喷涂气压和涂料流量的情况下如何选择合适的喷嘴口径的经验图。如图4-15所示,在图的最下边标有涂料流量的数据,单位为(盎司/min)(1盎司=28.3495g)。图上划分为三部分,分别表示涂料的三种黏度状态(即用4号福特杯测定的运动黏度分别是15s、20s、50s)。图中所有测定条件都是在8~181b/in2(55.2~124kPa)的液压范围内进行的。如已知一种涂料的黏度是20s(4号福特杯测定),喷涂流量是26盎司/min,则可从下边坐标流量为26益司/min的点沿竖线往上找,发现在黏度为20s(4号福特杯测定)的中间区域与0.046in、0.052in、0.059in三个方框相交,说明可以选择的涂料喷嘴的口径有三个,它们通过与不同液压的配合都能达到所需的涂料流量。而选取中间的0.052in为良好选择,因为所选液压应为zui低液压与最高液压的中间值。所以选择最小口径的0.0461n是不明智的,因为此时需要使用最高液压,而选择较大口径0.0591n也不合适,因为这时相应使用的液压小,故应选择中间尺寸的口径和适中的液压。

对于吸上(虹吸)式喷涂,可通过调节空气帽孔径和喷枪上的涂料流量控制装置来调节涂料的流量,而对压送式喷涂则通过调节涂料喷嘴孔径和涂料上加的液压来实现。调节流量控制装置也有一定限度,当把控制钮调到最大就达到了它的最大口径的限制。在调节液压时有实验表明,对于压力输送喷涂的普通涂料,当关掉雾化空气,使涂料呈坚实的直线喷出时,射流应在离喷嘴90cm处开始呈下降趋势,如果下降点远于90cm,就说明射流速度太高,这时应降低液压。

(3)喷涂作业量一般工件小或复杂的工件应选用小口径喷嘴,使喷涂流量小,容易取得好的喷涂效果。在雾化性能要求较高的场合也应选用较小的喷嘴。在喷涂流量小的情况下,涂料更容易被压缩空气雾化,而在喷涂作业量大的场合,应选用较大的喷嘴,进而保证有足够的喷涂流量和雾化效果。