靜電噴塑是一種常見的表面處理技術，它能有效提升物體的表面質量。以下是關于靜電噴塑的詳細介紹：
一、靜電噴塑的原理
- 基本概念
- 靜電噴塑是利用靜電吸附原理，將粉末涂料均勻地吸附在工件表面。在噴槍和工件之間形成一個高壓靜電場，噴槍作為負，工件作為正。當粉末涂料從噴槍噴出時，由于粉末粒子帶有電荷，在電場力的作用下，它們會被吸附到帶相反電荷的工件表面。
- 電荷分布與吸附過程
- 粉末涂料通常是由樹脂、顏料、填料等成分組成的固態粉末。這些粉末粒子在經過噴槍的充電裝置時獲得電荷。例如，在常見的電暈放電式噴槍中，噴槍頭部的電產生電暈放電，使粉末粒子帶上負電荷。
- 工件接地形成正，帶負電荷的粉末粒子就會沿著電場線方向向工件表面運動。當粉末粒子到達工件表面時，電荷會逐漸釋放，但由于范德華力等分子間作用力，粉末粒子仍然會牢固地附著在工件表面。
二、靜電噴塑的優點（提升表面質量方面）
- 涂層質量均勻
- 由于靜電吸附的作用，粉末能夠均勻地分布在工件表面。相比傳統的噴涂方法，它可以避免出現流掛、漏噴等現象。例如，在噴涂形狀復雜的金屬工件時，靜電噴塑能夠使粉末深入到工件的各個角落和縫隙，確保整個表面都能被覆蓋，從而使涂層厚度更加均勻。
- 高附著力
- 靜電噴塑后的涂層與工件表面的附著力較強。這是因為粉末粒子在電場作用下緊密地排列在工件表面，而且在后續的固化過程中，粉末涂料會發生交聯反應，與工件表面形成化學鍵合等牢固的結合方式。例如，對于一些需要長期在戶外使用的金屬制品，如路燈桿、護欄等，靜電噴塑后的涂層能夠長時間附著在表面，有效防止涂層脫落，保護工件免受腐蝕。
- 表面平整光滑
- 靜電噴塑可以使工件表面獲得平整、光滑的涂層效果。因為粉末涂料在靜電吸附過程中會自動找平，細小的粉末粒子能夠填充工件表面的微小凹坑和瑕疵。而且在固化過程中，涂料會進一步流平，從而使終的涂層表面質量得到顯著提升，具有良好的裝飾性。
三、靜電噴塑的工藝流程
- 表面預處理
- 這是靜電噴塑的關鍵步驟。工件表面需要進行除油、除銹、磷化等處理。除油可以采用化學除油或有機溶劑除油的方法，去除工件表面的油污，例如使用堿性除油劑去除金屬表面的油脂。除銹通常采用酸洗或機械打磨的方式，去除鐵銹和氧化皮。磷化處理是在工件表面形成一層磷酸鹽轉化膜，這層膜可以提高工件表面與涂層的附著力，并且有一定的防銹作用。
- 靜電噴涂
- 在預處理后的工件進入噴房進行靜電噴涂。噴槍的參數如電壓、電流、粉末輸出量等需要根據工件的形狀、大小和涂料的種類進行調整。一般來說，電壓控制在 60 - 100kV 之間，能夠保證粉末的良好吸附效果。在噴涂過程中，噴槍要與工件保持適當的距離，通常為 15 - 30cm，以確保粉末均勻地吸附在工件表面。
- 固化
- 噴涂后的工件需要進入固化爐進行固化。固化溫度和時間根據粉末涂料的類型而有所不同。一般環氧粉末涂料的固化溫度在 180 - 200℃之間，固化時間為 15 - 30 分鐘。在固化過程中，粉末涂料會發生化學反應，從固態粉末轉變為連續的、具有良好性能的涂層。固化后的涂層硬度、耐磨性等性能會得到顯著提高。
四、靜電噴塑的應用領域
- 五金制品
- 包括各種金屬家具、工具、門窗五金等。例如，金屬文件柜通過靜電噴塑處理后，表面涂層均勻、光滑，不僅具有良好的裝飾性，還能提高文件柜的耐腐蝕性和耐磨性，延長其使用壽命。
- 汽車零部件
- 汽車的一些零部件如輪轂、車架等也會采用靜電噴塑技術。以汽車輪轂為例，靜電噴塑可以提供多種顏色和外觀效果的涂層，同時增強輪轂對路面石子撞擊、雨水腐蝕等情況的抵御能力，保持輪轂的外觀和性能。
- 家電行業
- 家電外殼如冰箱、洗衣機等常使用靜電噴塑。這樣可以使家電外殼具有美觀的外觀，并且能夠防止外殼受到劃傷、腐蝕等損壞，滿足消費者對家電外觀質量和耐用性的要求。
