涂料噴嘴的作用及選擇

1.涂料噴嘴的作用

涂料噴嘴是噴槍中第二個(gè)重要的部件,它控制著涂料液體的輸送。涂料噴嘴的作用是控制涂料的流量并將涂料導(dǎo)流到霧化氣流中。涂料噴嘴同時(shí)還為閥針提供閥座,使閥針可切斷涂料的通路。

制造涂料噴嘴的材料由所噴涂的涂料性質(zhì)決定,對(duì)于一般性能的標(biāo)準(zhǔn)涂料使用經(jīng)過(guò)淬火的合金鋼噴嘴即可,但如果噴涂的是有腐蝕性的涂料,如水性涂料等,則應(yīng)使用不銹鋼做的噴嘴。對(duì)于含有各種磨料的強(qiáng)磨蝕涂料,應(yīng)使用內(nèi)襯碳化鎢的噴嘴。

2.涂料噴嘴口徑的選擇

對(duì)于不同種類的涂料,選擇相配的涂料噴嘴的孔徑時(shí)主要考慮三個(gè)因素,即涂料的黏度、噴涂作業(yè)量和涂料的噴涂流量。

(1)涂料的黏度黏度小的流體流動(dòng)時(shí)阻力也小,所以使用的噴嘴口徑可以小些,所用的液壓也可以低些;而黏度大的涂料流阻大,因此為得到足夠的流速,就要使用大口徑的噴嘴以及更高的液壓。一般涂料噴嘴的口徑在0.5~5.0mm之間,0.5~0.7mm的口徑用于著色劑、蟲(chóng)膠等容易霧化低黏度涂料的噴涂,1.0~1.8mm的口徑用于硝基涂料、合成樹(shù)脂涂料的噴涂,2.0~2.5mm的口徑用于橘紋涂料等黏度較大的涂料噴涂,3.0~3.5mm口徑用于塑溶膠和抗石擊涂料等黏稠涂料的噴涂。

(2)涂料的噴涂流量需要的涂料噴涂量越大,噴嘴口徑也越大,否則不能在單位時(shí)間內(nèi)輸送較多的涂料。控制噴涂流量的基本方法有兩個(gè):一是改變噴孔的孔徑,二是改變施加在涂料上的壓力,改變噴孔孔徑是較方便的方法。對(duì)于普通涂料而言,噴槍人口處的液壓一般不能超過(guò)0.2MPa,過(guò)高的液壓會(huì)產(chǎn)生過(guò)高的涂料噴出速度,使空氣噴嘴不能對(duì)其進(jìn)行良好的霧化處理,所以應(yīng)遵循選用盡可能大的口徑和盡可能低的液壓的原則來(lái)滿足流量的要求。

為了確定在壓力送料方式下的涂料流量,可采用的實(shí)際測(cè)量方法是首先將空氣噴嘴關(guān)閉,然后觸發(fā)扳機(jī)將涂料注入帶有體積刻度的容器中,用秒表記錄下在不同涂料噴嘴口徑和涂料壓力下的噴涂流量(m1/min)。但這種方法比較麻煩,在一些資料中也提供一些經(jīng)驗(yàn)圖表供人們選用。如圖4-14就是指導(dǎo)人們?cè)谥劳苛橡ざ取娡繗鈮汉屯苛狭髁康那闆r下如何選擇合適的噴嘴口徑的經(jīng)驗(yàn)圖。如圖4-15所示,在圖的最下邊標(biāo)有涂料流量的數(shù)據(jù),單位為(盎司/min)(1盎司=28.3495g)。圖上劃分為三部分,分別表示涂料的三種黏度狀態(tài)(即用4號(hào)福特杯測(cè)定的運(yùn)動(dòng)黏度分別是15s、20s、50s)。圖中所有測(cè)定條件都是在8~181b/in2(55.2~124kPa)的液壓范圍內(nèi)進(jìn)行的。如已知一種涂料的黏度是20s(4號(hào)福特杯測(cè)定),噴涂流量是26盎司/min,則可從下邊坐標(biāo)流量為26益司/min的點(diǎn)沿豎線往上找,發(fā)現(xiàn)在黏度為20s(4號(hào)福特杯測(cè)定)的中間區(qū)域與0.046in、0.052in、0.059in三個(gè)方框相交,說(shuō)明可以選擇的涂料噴嘴的口徑有三個(gè),它們通過(guò)與不同液壓的配合都能達(dá)到所需的涂料流量。而選取中間的0.052in為良好選擇,因?yàn)樗x液壓應(yīng)為zui低液壓與最高液壓的中間值。所以選擇最小口徑的0.0461n是不明智的,因?yàn)榇藭r(shí)需要使用最高液壓,而選擇較大口徑0.0591n也不合適,因?yàn)檫@時(shí)相應(yīng)使用的液壓小,故應(yīng)選擇中間尺寸的口徑和適中的液壓。

對(duì)于吸上(虹吸)式噴涂,可通過(guò)調(diào)節(jié)空氣帽孔徑和噴槍上的涂料流量控制裝置來(lái)調(diào)節(jié)涂料的流量,而對(duì)壓送式噴涂則通過(guò)調(diào)節(jié)涂料噴嘴孔徑和涂料上加的液壓來(lái)實(shí)現(xiàn)。調(diào)節(jié)流量控制裝置也有一定限度,當(dāng)把控制鈕調(diào)到最大就達(dá)到了它的最大口徑的限制。在調(diào)節(jié)液壓時(shí)有實(shí)驗(yàn)表明,對(duì)于壓力輸送噴涂的普通涂料,當(dāng)關(guān)掉霧化空氣,使涂料呈堅(jiān)實(shí)的直線噴出時(shí),射流應(yīng)在離噴嘴90cm處開(kāi)始呈下降趨勢(shì),如果下降點(diǎn)遠(yuǎn)于90cm,就說(shuō)明射流速度太高,這時(shí)應(yīng)降低液壓。

(3)噴涂作業(yè)量一般工件小或復(fù)雜的工件應(yīng)選用小口徑噴嘴,使噴涂流量小,容易取得好的噴涂效果。在霧化性能要求較高的場(chǎng)合也應(yīng)選用較小的噴嘴。在噴涂流量小的情況下,涂料更容易被壓縮空氣霧化,而在噴涂作業(yè)量大的場(chǎng)合,應(yīng)選用較大的噴嘴,進(jìn)而保證有足夠的噴涂流量和霧化效果。