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流到霧化氣流中。涂料噴嘴同時還為閥針提供閥座,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決定,對于一般性能的標準涂料使用經過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,則應使用不銹鋼做的噴嘴。對于含有各種磨料的強磨蝕涂料,應使用內襯碳化鎢的噴嘴。

2.涂料噴嘴口徑的選擇

對于不同種類的涂料,選擇相配的涂料噴嘴的孔徑時主要考慮三個因素,即涂料的黏度、噴涂作業量和涂料的噴涂流量。

(1)涂料的黏度黏度小的流體流動時阻力也小,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,否則不能在單位時間內輸送較多的涂料。控制噴涂流量的基本方法有兩個: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。對于普通涂料而言,噴槍人口處的液壓一般不能超過0.2MPa,過高的液壓會產生過高的涂料噴出速度,使空氣噴嘴不能對其進行良好的霧化處理,所以應遵循選用盡可能大的口徑和盡可能低的液壓的原則來滿足流量的要求。

為了確定在壓力送料方式下的涂料流量,可采用的實際測量方法是首先將空氣噴嘴關閉,然后觸發扳機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驗圖表供人們選用。如圖4-14就是指導人們在知道涂料黏度、噴涂氣壓和涂料流量的情況下如何選擇合適的噴嘴口徑的經驗圖。如圖4-15所示,在圖的最下邊標有涂料流量的數據,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(即用4號福特杯測定的運動黏度分別是15s、20s、50s)。圖中所有測定條件都是在8~181b/in2(55.2~124kPa)的液壓范圍內進行的。如已知一種涂料的黏度是20s(4號福特杯測定),噴涂流量是26盎司/min,則可從下邊坐標流量為26益司/min的點沿豎線往上找,發現在黏度為20s(4號福特杯測定)的中間區域與0.046in、0.052in、0.059in三個方框相交,說明可以選擇的涂料噴嘴的口徑有三個,它們通過與不同液壓的配合都能達到所需的涂料流量。而選取中間的0.052in為良好選擇,因為所選液壓應為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,因為此時需要使用最高液壓,而選擇較大口徑0.0591n也不合適,因為這時相應使用的液壓小,故應選擇中間尺寸的口徑和適中的液壓。

對于吸上(虹吸)式噴涂,可通過調節空氣帽孔徑和噴槍上的涂料流量控制裝置來調節涂料的流量,而對壓送式噴涂則通過調節涂料噴嘴孔徑和涂料上加的液壓來實現。調節流量控制裝置也有一定限度,當把控制鈕調到最大就達到了它的最大口徑的限制。在調節液壓時有實驗表明,對于壓力輸送噴涂的普通涂料,當關掉霧化空氣,使涂料呈堅實的直線噴出時,射流應在離噴嘴90cm處開始呈下降趨勢,如果下降點遠于90cm,就說明射流速度太高,這時應降低液壓。

(3)噴涂作業量一般工件小或復雜的工件應選用小口徑噴嘴,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合也應選用較小的噴嘴。在噴涂流量小的情況下,涂料更容易被壓縮空氣霧化,而在噴涂作業量大的場合,應選用較大的噴嘴,進而保證有足夠的噴涂流量和霧化效果。