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1、粉末涂料培训粉末涂料培训第八章 烘炉/固化 Mechanical 职员工在岗培训标准教材T&D 审 批：工程部门审批：使用部门审批：编写：版本： 编号：2固化 已有多种单一或组合加热技术成功地应用于各种粉末涂装行业已有多种单一或组合加热技术成功地应用于各种粉末涂装行业中，以固化不同的粉末涂料。最近数年间，固化烘炉和粉末涂中，以固化不同的粉末涂料。最近数年间，固化烘炉和粉末涂料方面的新技术已使固化效果显著提高。料方面的新技术已使固化效果显著提高。3热空气、燃气或电热空气、燃气或电-对流传热对流传热热空气、燃气或电-对流传热对流传热是利用热空气将热量从热源传递到产品上。最常用的对流传热系统使用对流
2、传热是利用热空气将热量从热源传递到产品上。最常用的对流传热系统使用气体火焰和鼓风机，由鼓风机使加热后的空气在烘炉内循环。其他的热对流气体火焰和鼓风机，由鼓风机使加热后的空气在烘炉内循环。其他的热对流烘炉使用电力的低密度红外线元件，提供了一种干净安全的热对流方法，但烘炉使用电力的低密度红外线元件，提供了一种干净安全的热对流方法，但是，其运行成本通常要更高。是，其运行成本通常要更高。4使沉积在工件上粉末达到其固化温度所需的时间，在很大程度上，是工件质量和使沉积在工件上粉末达到其固化温度所需的时间，在很大程度上，是工件质量和工件接收热传导热量的速度的一个函数。大的金属物体可能需要工件接收热传导热量的
3、速度的一个函数。大的金属物体可能需要30到到60分钟，分钟，甚至更长时间，来达到所需的固化温度，而较小的工件达到此温度的时间可甚至更长时间，来达到所需的固化温度，而较小的工件达到此温度的时间可能要短得多。纯从粉末固化的角度看，被工件吸收的这部分热量是一种热能能要短得多。纯从粉末固化的角度看，被工件吸收的这部分热量是一种热能的浪费。但是，考虑到所有各种工艺要求，例如工件的形状、具有不同尺寸的浪费。但是，考虑到所有各种工艺要求，例如工件的形状、具有不同尺寸和面积的产品、以及对那些形状相似，无法分批处理的产品的加工等之后，和面积的产品、以及对那些形状相似，无法分批处理的产品的加工等之后，这种方法可能
4、是最灵活，最有效的固化方法。这种方法可能是最灵活，最有效的固化方法。热空气、燃气或电热空气、燃气或电-对流传热对流传热5大型对流烘炉的温度响应时间通常较长，经常需要一小时或更多时间才能达大型对流烘炉的温度响应时间通常较长，经常需要一小时或更多时间才能达到烘炉的工作温度。这类烘炉需要占用相当大的地面面积，且每年都需到烘炉的工作温度。这类烘炉需要占用相当大的地面面积，且每年都需要进行清洁，才能获得高生产速率和高质量的涂饰。虽然有这些限制，要进行清洁，才能获得高生产速率和高质量的涂饰。虽然有这些限制，对流传热烘炉仍然是现在应用最为广泛的工业涂料固化方法。对流传热烘炉仍然是现在应用最为广泛的工业涂料固
5、化方法。热空气、燃气或电热空气、燃气或电-对流传热对流传热6红外辐射红外辐射红外辐射高强度短波红外加热是一种使用电能来提供直接的辐射加热的方法。红外发射器，通高强度短波红外加热是一种使用电能来提供直接的辐射加热的方法。红外发射器，通过以光速行进（每秒过以光速行进（每秒30万公里）的电磁波形式，直接将红外线发射到产品上。不万公里）的电磁波形式，直接将红外线发射到产品上。不同与对流加热，高强度红外线无须通过加热介质来实现热量传递。加热能量通常同与对流加热，高强度红外线无须通过加热介质来实现热量传递。加热能量通常由钨石英红外灯发出，并能够迅速、清洁、高效地传输。高强度红外可具有快速由钨石英红外灯发出
6、，并能够迅速、清洁、高效地传输。高强度红外可具有快速的温度时间响应。使用这种辐射加热方法的固化烘炉尺寸紧凑，并可以进行分的温度时间响应。使用这种辐射加热方法的固化烘炉尺寸紧凑，并可以进行分区，以精确地与产品的形状和尺寸匹配。这类烘炉的启动时间一般为区，以精确地与产品的形状和尺寸匹配。这类烘炉的启动时间一般为10到到15分钟。分钟。使用高强度红外线，能够达到节能、节省空间和时间的效果。使用高强度红外线，能够达到节能、节省空间和时间的效果。7红外辐射方法最适用于那些在专用生产线上大批量生产的，形状一致的产品。红外辐射方法最适用于那些在专用生产线上大批量生产的，形状一致的产品。为了实现良好的粉末固化
7、，工件表面必须处于直接的视线内。且固化与为了实现良好的粉末固化，工件表面必须处于直接的视线内。且固化与工件的距离有关。在使用红外线固化圆形到圆柱形的产品时，旋转已喷工件的距离有关。在使用红外线固化圆形到圆柱形的产品时，旋转已喷涂的产品，可以使加热均匀，获得一致的固化效果。使用高强度红外线涂的产品，可以使加热均匀，获得一致的固化效果。使用高强度红外线时，流动和固化时间在时，流动和固化时间在10秒到秒到120秒之间。秒之间。红外辐射红外辐射8烘炉内腔的气氛烘炉内腔的气氛烘炉内腔的气氛 烘炉内腔的气氛对于安全和产品外观均极为重要。挥发物浓度必须保持在爆炸下烘炉内腔的气氛对于安全和产品外观均极为重要。
8、挥发物浓度必须保持在爆炸下限限(LEL)的的25以下。因此，在操作中，必须连续排出一定数量的烘炉空气，以下。因此，在操作中，必须连续排出一定数量的烘炉空气，并连续补充空气。挥发物可包括低分子量的树脂、水、阻断剂等，但不会有并连续补充空气。挥发物可包括低分子量的树脂、水、阻断剂等，但不会有溶剂。在许多粉末喷涂应用中，排出的空气被送往建筑物外，因为粉末涂料溶剂。在许多粉末喷涂应用中，排出的空气被送往建筑物外，因为粉末涂料不含危险的溶剂。具体固化烘炉的排气速率取决于具体粉末喷涂应用的要求。不含危险的溶剂。具体固化烘炉的排气速率取决于具体粉末喷涂应用的要求。这是因为烘炉内的固化和燃烧副产物的量会影响粉
9、末的透明度和颜色。这是因为烘炉内的固化和燃烧副产物的量会影响粉末的透明度和颜色。 9以下是具体粉末喷涂应用中的一些一般性的排气速率要求：以下是具体粉末喷涂应用中的一些一般性的排气速率要求：非外观的部分和深颜色 ：要求排气速度至少为每小时周转要求排气速度至少为每小时周转3次。次。透明粉末涂层： 要求排气速率至少为每小时周转要求排气速率至少为每小时周转8到到12次。次。外观部分和浅颜色： 要求排气速率至少为每小时周转要求排气速率至少为每小时周转8到到12次。次。烘炉内腔的气氛烘炉内腔的气氛10如果一个固化烘炉需要处理多种不同的粉末涂料，则可根据需要，或者让如果一个固化烘炉需要处理多种不同的粉末涂料
10、，则可根据需要，或者让烘炉以最高排气速率运行，或者对工件进行分批处理，每批调整速率。烘炉以最高排气速率运行，或者对工件进行分批处理，每批调整速率。使用风门调节排气风量是一种解决这一运行问题的有效方法。使用风门调节排气风量是一种解决这一运行问题的有效方法。烘炉内腔的气氛烘炉内腔的气氛11除了排出固化和燃烧的副产物外，排气风扇还必须在燃烧器点火之前，快速除了排出固化和燃烧的副产物外，排气风扇还必须在燃烧器点火之前，快速吹扫掉烘炉内的未净化气体。此程序需在吹扫掉烘炉内的未净化气体。此程序需在10到到20分钟内执行完毕，以使分钟内执行完毕，以使固化烘炉能够容易且快速地启动。为了在正常运行中执行此功能且
11、不浪固化烘炉能够容易且快速地启动。为了在正常运行中执行此功能且不浪费烘炉的热量，烘炉制造商可使用一个自动关闭风门，一个附加的吹扫费烘炉的热量，烘炉制造商可使用一个自动关闭风门，一个附加的吹扫风扇，或为排气扇安装双速电机。风扇，或为排气扇安装双速电机。烘炉内腔的气氛烘炉内腔的气氛12所有烘炉设计均带有在生产线长时间停止时，自动关闭热源或调低其所有烘炉设计均带有在生产线长时间停止时，自动关闭热源或调低其设定值的功能。此功能能够显著减少因粉末涂层过度固化导致的不设定值的功能。此功能能够显著减少因粉末涂层过度固化导致的不合格品，同时也是一种防火安全措施。合格品，同时也是一种防火安全措施。烘炉内腔的气氛烘炉内腔的气氛13实践中使用温度记录仪器，有规律地对整个烘炉的各个温度设定进行检实践中使用温度记录仪器，有规律地对整个烘炉的各个温度设定进行检查，是一个良好的方法。这些记录仪能够为您提供必要的数据，判断查，是一个良好的方法。这些记录仪能够为您提供必要的数据，判断正在处理的粉末涂层是否已充分固化。正在处理的粉末涂层是否已充分固化。烘炉内腔的气氛烘炉内腔的气氛14烘炉内腔的气氛烘炉内腔的气氛15每年一次对烘炉内部进行检查和清洁也是一种良好的做法。每年一次对烘炉内部进行检查和清洁也是一种良好的做法。烘炉内腔的气氛烘炉内腔的气氛
