静电喷涂在专用汽车行业的应用方法初探

摘 要：随着人们生活水平的提高，所以对于产品的装饰要求也越来越高，特别是对于汽车和家电等产品，都需要进行相应的涂装，来显示自身的特点。静电喷涂在提高涂料利用率，改善涂层质量、降低挥发性有机化合物的排放和节省人力物力等具备的优势，所以在汽车行业的涂装中被广泛的应用。

关键词：静电喷涂、汽车行业、应用

汽车车身的涂喷是汽车制造业中的核心技术之一，汽车的涂喷对汽车外观、防水、车身质量和防腐蚀性等重要指标都起着重要的决定因素。在汽车的涂喷方法中，根据涂料雾化原理的不同，可以分成：静电喷涂和非静电喷涂两大类。其中静电喷涂的工作原理是根据静电吸引的原理，将被喷涂物作为正极，油料喷雾器接高压电作为负极，这样在喷涂的时候，实现了涂料与被涂料物的吸引，达成喷涂的效果。静电喷涂具备更好的雾化和喷涂效果，这样可以使汽车的喷涂效果更好。

一、静电喷涂简述

1.1静电喷涂的原理

静电喷涂主要是根据静电相互吸引的原理进行工作。实际的工作原理是将接地的被涂物作为阳极，涂料雾化器接上高压电作为负极。在工作的时候，在阳极和阴极之间产生高压静电场，然后涂料雾化器将喷出的涂料粒子附带负电荷，然后在高压静电场中受到电场力的作用向被涂物移动，然后放电后附着在被涂物上。

1.2静电涂装步骤

在汽车的涂装中主要包括前处理、底漆、腻子、面漆等步骤，这样才能保障汽车涂装的质量和效果。

①前处理：前处理是汽车涂装过程中最重要的步骤也是第一步。前处理主要包括除油、水洗、喷砂等一系列步骤，主要是为了清除工件表面的污垢和尘埃。通过前处理的操作可以保障工件表面的平整光滑，这样可以保障后续的涂层可以具备更好的附着力和防腐能力。

②底漆：底漆是涂装中的第一道喷漆，底漆的作用是保障涂层可以具备更好的附着力和防腐能力。底漆的工艺一般控制在50～70μm，要求底漆的干燥方式采用自然干燥。

③腻子：腻子层是处于底漆和面漆之间的涂层，腻子可以很好的提高底漆和面漆的附着力，也会改善工件表面的丰满度和平整度，同时还可以将底漆进行完全的隔绝，对于防治面漆向下渗透也起着关键的作用，因为腻子是全覆盖在工件上的，所以对于工件细微的划痕和针孔也有很好的填补作用。

④面漆：面漆指的是在工件中需要喷涂的最后一道漆，面漆有的时候也被称为末道漆。面漆的主要作用是保障工件具有靓丽的光泽，同时也会加大工件的耐腐蚀、防水性能，还可以很好的保护底漆。对于车身外观的提升也具有重要意义。面漆的工艺：一般控制40～60μm，要求面漆的干燥方式采用自然干燥。

1.3静电喷涂的特点

①涂装质量和装饰性好。因为静电喷涂的工作原理是利用静电相互吸引的原理，同时还可以对喷枪配置及涂装参数进行调节让涂料的雾滴更加细致。这样可以使静电涂层显得更加均匀、平整、光滑等。静电喷涂与其他喷涂相比在光泽、平整度及鲜映性等方面更是有显著的提升，并且静电喷涂的质量从开始到结束都是一样的。

②涂料利用率高

在传统的喷涂中对于涂料的利用率仅仅是在30%～60%之间，如果需要喷涂的工件是孔网状结构和复杂异型时，这时的涂料利用率甚至会更低。因为静电喷涂的工作原理是静电相互吸引的原理，在高压电场的影响下，带点涂料粒子会吸附在工件上，还会因为电场的存在产生环抱效应，这样可以有效的减少涂料的浪费。通过大量的数据显示利用静电喷涂可以提高涂料的利用率到90%以上。

③提高生产效率

因為静电涂喷是利用涂料雾化器实现涂喷的，对于劳动力的要求没有传统喷涂方式那样严格，所以很容易实现自动化流水作业，很大程度上节省人力物力的成本投入。静电涂喷自动化生产，可以安排多支涂料雾化器来进行同时喷涂，还可以根据预定好的参数对工件进行加工，静电涂喷的效率是传统喷涂效率的1-3倍。

二、静电喷涂在专业汽车行业的应用

2.1静电场强度的选择

静电场是静电喷涂的动力所在。静电场的强度与涂料的雾化和吸附效果是正相关关系，静电场的强度越大，雾化和吸附效果越好。如果当静电场强度为零的时候，这时候喷涂效果与空气喷涂效果是一样的。所以在汽车行业进行静电喷涂的时候需要根据工件的实际情况来选择静电场的强度。

2.2静电喷枪的选择

因为在汽车制造业中运用静电喷枪肯定是流水线生产，对于静电喷枪的选择一般控制在100 kV以下。但是部分汽车制造是手动喷漆的，所以静电喷枪选择为60 kV。

2.3喷涂间距的选择

在静电喷枪的实际应用中，每10mm的间距只能承受10kV的电场，在汽车制造行业中要根据静电喷枪的选择来选择静电喷枪与工件的距离。这样才能更好的保证工件的质量，也可以保障静电喷涂的质量和效率。

2.4空气压力的选择

涂料的雾化效果除了与静电场强度有关外，还跟喷涂空气压强有关。静电场为静电喷涂提供动力，同时在静电场中伴随着涂料的雾化，所以在相同的管道输漆系统条件下，空气静电喷枪所需压力低于普通空气喷枪。通过实验数据显示当空气压强控制在0.4～0.6MPa时，可以同时保障涂料利用率和涂装效果。

2.5涂料电阻的选择

因为静电喷涂是在静电场中完成的，所以涂料的电阻对于喷涂的效果有着重要的影响，如果涂料电阻低于10MΩ · cm，或者高于60MΩ · cm的时候，会对喷涂效果造成严重的影响。因此涂料电阻在10～60 MΩ · cm之间才能保障汽车涂层的质量和效果。

三、总结

因为静电喷涂本身具备高效、环保、便捷、高质量的优势，所以在汽车制造行业被广泛的应用。同时静电喷涂还可以有效的减少有机化合物的排放和人力物力的节省，这也是静电喷涂可以从汽车制造行业走向其他行业的重要原因。本文对于静电喷涂的原理、静电涂装的基本步骤、静电喷涂的3个特点进行了详细的分析，同时对静电喷涂在汽车制造业的应用从静电场强度的选择、静电喷枪的选择、喷涂间距的选择、空气压力的选择和涂料电阻的选择等几个方面进行了明确，希望对于汽车制造业的发展提供帮助。

参考文献

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作者简介：姓名：张奔（出生年：19851001），性别：男，民族：汉族，籍贯：安徽省宿州市，学历：大专，职称：助理工程师，研究方向：专用车辆的研发及制造。