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夹具设计:粉末涂装不可忽视一环
2006年4月14日 11:38  

    粉末涂装技术是粉末涂料形成高质量涂膜的保证,粉末涂装设备的设计、操作工艺的控制非常重要,其中夹具设计作为粉末涂装技术中不可忽视的重要一环,日益受到人们重视。

    复杂箱体粉末静电喷涂的夹具设计中首要的问题是箱体,其特点是呈开口状、体积大且刚性差;自带外观顶面,前折边存在搭接缝隙。箱体结构属于不易涂装的结构,如果按惯例进行涂装,则箱体的顶面外观质量、搭接缝隙的防腐要求及箱体运行的稳定性均难以保证。中国环氧树脂行业协会专家表示,必须对箱体的涂装工艺进行调整,即需要解决如下工艺问题:箱体需要倒转涂装,即箱体开口底面朝上成“U”型箱体。“U”型箱体的涂装需要解决如何方便、稳固地挂卸工件问题;箱体大,在储存、前处理高压水冲击以及流水线运行中稳定性差,需要解决箱体的支承刚性问题;搭接缝隙易引起局部腐蚀,需解决搭接缝隙的涂装问题。

    为解决以上工艺问题业界设计了喷涂夹具,此套夹具分为2个部分:悬挂夹具和支承夹具。箱体弯曲成型后将悬挂夹具用螺栓连接于箱体开口底面的两折边上,然后进行静电涂装,涂装工序完成以后卸下悬挂夹具以备重复使用。据中国环氧树脂行业协会专家介绍,悬挂夹具的作用:一是解决工件挂卸难问题,该夹具将“U”型箱体连接成封闭状,使工件挂卸既方便又稳固;二是解决导电性,夹具与箱体连接不良或接触面被涂覆层遮盖均易引起导电不良,因此悬挂夹具与箱体弯折边连接处采用平面接触、多点螺栓连接以保证夹具与箱体的接触良好;三是解决箱体与挂架的对中性,箱体重故悬挂后易偏移重心,尤其是受到前处理高压水冲击时箱体易偏移重心甚至跌落,使喷粉距离发生变化、喷粉效果受到影响,夹具上的限位角铁保证了箱体与挂架的对中性;四是悬挂夹具的通用性,不同系列、不同型号的箱体尺寸不同,折边上的孔位不同,因此夹具上设计了多组连接螺孔,以适应夹具的多用性和通用性。

    由于“U”型箱体无后板支承且壁厚只有0.5毫米,涂装过程中受前处理高压水冲击、流水线晃动容易引起箱体变形。特别是储存与搬动过程中,箱体的摇动引起搭接边的摩擦与变形,造成搭接边涂层脱落以及装配内箱困难,支承夹具装于箱体两中孔处可以固定搭接边的相对位置。对折搭接缝隙的缝宽仅0.5毫米,粉末涂装时搭接层的下层不能得到涂覆层,内箱装配后此搭接层暴露于空气中易引起局部腐蚀。悬挂夹具与支承夹具在尺寸设计上考虑了这两个问题,使两夹具的连接尺寸大于“U”箱体的宽度尺寸,当夹具装配后箱体成为底宽顶窄的梯形,使缝隙充分打开便于涂覆搭接缝隙。该夹具结构简单,易制作,成本低廉,通用性好,完全满足该结构箱体的涂装工艺要求,投入正式使用后扩大了涂装生产业务,提高了生产能力及设备的利用率。

 
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