[发明专利]粉末涂覆的方法及装置无效

专利信息
申请号: 93106508.9 申请日: 1993-05-29
公开(公告)号: CN1043906C 公开(公告)日: 1999-06-30
发明(设计)人: 维尔纳·哈尼施;霍斯特·雷滕迈尔 申请(专利权)人: EMA电机舒尔策有限公司和两合公司
主分类号: C23C24/10 分类号: C23C24/10;B05D1/02;B05D7/22;B05B7/14
代理公司: 上海专利商标事务所 代理人: 张民华
地址: 联邦德国*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 粉末 方法 装置
【说明书】:

发明涉及一种通过涂覆粉末,特别是通过一种粉状涂料对导电工件进行粉末涂覆的方法和装置。

粉末涂覆的方法和装置多年来已从实践中获知。粉末涂覆基本上属于表面处理的范围,即以环境保护的方式通过热效应在工件的表面进行涂层。与习用的以含有溶剂的漆进行涂漆的方法所不同的是,此法是将粉末涂覆或一种粉状涂料涂布于待涂层的表面,涂覆粉末通过热效应而熔融,直至在表面形成一均匀的涂层。粉末涂覆的关键问题是涂覆粉末在待涂层表面所绝对必要的粘附性。在涂层产生热处理效应之前这一绝对必要的粘附性,从技术水平来看,是通过已知的带静电的粉末涂覆而达到的。这是基于这样的事实,即带电的微粒相互吸引,因此此处仅适宜于用导电性的或热稳定性的固体物作粉末涂覆。至今一些家用机器、办公室家具、庭园家具、汽车附件、机械配件、线材制品、型材、护面构件等等都是用这种方法进行涂层的。

至今已知的方法,是将干燥的涂覆粉末充入一储器内,使其流态化或搅拌之,并通过压缩空气将其输入一喷枪内。在喷枪内按照级联原理由大约10伏低电压形成高电压,并且在喷射时由一个或多个电极用60至100千伏对粉末充压。在喷枪和接地的工件之间形成一电场。粉末粒子跟着其场力线并且基于剩余电荷而粘附在待涂层的物件上。用这种方式处理过的工件可以用手工方式或自动控制将其输送至一连接于其后的干燥器内,在干燥器内全部由塑料组成的涂覆粉末在200℃高温下融熔成平整的薄膜,然后再进行硬化。如果用瓷粉作涂覆粉末则需要大约800℃高温。

作为涂覆粉末首先可考虑用热塑性塑料和热固性塑料,如果想生成一种涂漆层,原则上所用的涂覆粉末其融点要低于待涂层工件的融点,以往实践证实特别可采用聚酯树脂粉和聚氨酯粉末以及环氧树脂粉末。已知的粉末涂覆方法指出一个共同的问题,即不管用什么方式必需将用作涂层的粉末涂覆到待涂层的工件上,为此所需要的措施和使用的方法其设备费相当昂贵,同时还需使用所谓粘附媒介体,这不仅对涂层本身有损害,就是从环境保护的观点看也是令人忧虑的。

此外,已知的粉末涂覆的方法和装置还进一步指出了一个问题,即待涂层的工件经常是在熔炉、炉室或类似装置中进行加热的,以便粘附在表面的涂覆粉末能够熔化成一均匀的涂层,因此,温度是从外部对工件产生作用的,这样根据加热的持续时间而显示出一个向内部定向的温度梯度。因此,在进行过去所熟知的粉末涂覆的方法时,由于常常需处理大尺寸的工件,例如长的管子之类,此时,进行涂层就需要用大型工业炉,这样由于需要较多的能量而显得特别不经济实用。

最后,按照已知的方法对管子的内表面进行有效的涂层显得特别困难,尤其是从外部作用的热量不能均匀地进入到内壁,对整个工件的加热有时需要一个很长的预热阶段,这是一种补救措施,然而费用确实是太昂贵了。

本发明的目的在于提供一种粉末涂覆的装置和方法,该方法可简单地将用于涂层的粉末涂覆到待涂层的工件上,并且可毫无困难地涂覆到空心体的内壁上,例如管子的内壁或类似物件。

为实现上述发明目的,特提供一种涂覆粉末,特别是一种粉状涂料对导电的工件进行粉末涂覆的方法。该方法是按照下列的工艺步骤来实施的:首先,将待涂层的工件(在需要的情况下进行一次净化和/或表面处理)通过感应加热到涂覆粉末的处理温度和融熔或软化温度;接着,在加热后的即刻通过一喷射装置将涂覆粉末涂布到经感应加热的工件上,基于工件已处于加热状态,所以就不需要另外的粘附剂,因为涂覆粉末一落到工件表面就立刻熔化并粘附在工件上。对工件表面感应加热达到的温度进行调节,使涂覆粉末不仅能熔化并且基于通过调整表面张力而形成一光滑且均匀的表面层。

按照本发明必需认识到以下二个问题:一方面是粉末涂覆粘附到待涂层的工件上,另一方面是待涂层工件外部的定向加热,尤其要考虑特别大型的工业炉,使其能在一定速度上解决操作过程,同时要将工件在涂层之前感应加热,并且在加热后立刻,即还处于热的状态用涂覆粉末进行喷涂。按照本发明的方法既不需要费用昂贵的工艺和设备将涂覆粉末粘附到工件上,也不需要昂贵的大型工业炉进行涂覆粉末的熔化。更确切地说在这种特定的操作过程中,粘附和熔化都是在事先独立过程中完成的,也就是说,经过加热接着涂覆,此时在加热和涂覆之间仅产生极短的时间间隔。二者互相的融合过程是在一个地方进行的,因此就可免去从一个加工站搬运到另一处的运输时间和费用。

如果通过感应器在预先的加热阶段之后就开始进行涂覆粉末的喷涂,然后边加热边喷射一起进行,则这种方式的涂覆过程就显得特别具有优点,涂覆过程结束感应器就中断工作,并将余下的范围完全地喷洒到。

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