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整流器是电泳涂装设备中关键的配套设备,适当选择直流电源的容量,可明显提高电泳涂装设备的性价比。所以在设计电泳涂装设备工作中,直流电源的选择显得格外重要。
电泳涂装是将被涂物(工件)浸渍在水性涂料中作为一个电极(阳极或阴极),另设一个与之相对应的电极(阴极或阳极),在两极之间施加一直流电场,靠电场所产生的物理化学作用,使涂料粒子均匀地涂布在工件表面上的涂装方法。这是一种先进的、现代的涂装新技术。
依据电泳涂装的工作原理,整流器即直流电源,是电泳涂装设备中关键的配套设备,没有直流电源就谈不上电泳。适当选择直流电源的容量,可明显提高电泳涂装设备的性价比。如果电源容量选择过大,会提高设备的制造成本,提高设备的装机功率,造成浪费。反之,则使整条生产线得不到充分利用,生产效率无法提高。如有大件需上线涂装,电泳电流过大,造成直流电源过流保护,不能正常生产。所以在设计电泳涂装设备工作中,直流电源的选择显得格外重要。
1、选择依据
直流电源的主要特性和参数要完全满足电泳涂装的工艺要求。主要依据以下几个方面:
1).电泳漆的固有特性;
a、电泳漆的“破坏电压”;b 、电泳漆的“临界电压”;c 、电泳漆的“库仑效率”。
2).被涂装工件的表面积(内外表面积之和);
3).工件材质及工件外形的复杂程度。
2、整流器(直流电源)容量的计算
整流器的容量根据电泳的电压和电流进行选择,电压的高低主要取决于电泳的类型,适当考虑工件情况。
2.1 电压的确定:
整流器的额定电压应满足电泳漆施工电压要求,应小于电泳漆“破坏电压”,而大于电泳漆的“临界电压”。
对于阴极电泳,电泳过程中,工件作为阴极的叫做阴极电泳,反之,则称为阳极电泳。阴极电泳施工电压一般在200-350V之间,而对于阳极电泳(低压型)施工电压在50-100V之间,高压型阳极电泳漆施工电压在150-250V之间。总之,用户选用的电泳漆类型一但确定,则整流器的电压指标即可确定。
2.2 电泳电流的计算;
依据“库仑效率”的定义,要涂上一定重量的膜,必须要消耗一定量的电量。 假设要求工件上的涂膜重量为p,则p=sδγ
式中:q——电泳漆的“库仑效率”(mg/c);
[注:“库仑效率”为电泳漆的固有特性,表征每消耗1库仑电量泳涂到工件表面的膜的重量]
s——被涂工件的表面积 (m2);[注:有效时间内槽内被涂工件表面积之和]
δ——涂膜厚度(μm);
γ——电泳漆膜的干膜比重(g/cm3)。
据电泳涂装的工作方式(槽浸式、连续式)及通电方式(带电入槽、入槽后通电)不同,电泳电流的计算方法略有不同。
2.2.1 连续通电入槽情况
由于工件是连续通电入槽,因此工件出入电泳槽的面积可以认为是相等的,所以电泳电流是均匀的,其电流强度可以按下式计算:
式中 :I——电泳时的电流强度A;
fs——按涂漆面积计算的生产率m2/h;
δ——电泳涂层厚度μm;
γ——电泳漆的干膜比重g/cm3 (一般的阴极电泳漆为1.3~1.4 g/cm3 );
q ——电泳漆的库仑效率mg/c(一般的阴极电泳漆为20~30 mg/c,阳极电泳漆为10~20 mg/c)。