XX家具部件在批量生产中的紫外线固化UV粉末喷涂技术(doc6).doc
MDF家具部件在批量生产中的紫外线固化（UV）粉末喷涂技术紫外固化粉末喷涂技术在某些工业领域的应用已有几十年之久,已获得了良好的效益.到目前为止,这种技术已日趋完善。几乎所有的产品均可使用这种技术进行喷涂.在此技术的基础上,目前已经开发了一种适用于热敏材料(如MDF)的工艺和喷涂新技术。该技术以紫外粉末、红外或紫外固化炉以及先进的粉末循环系统为基础,采用较低的加热温度(最高110°C)和较短的热负荷,减小了纤维板中水分的蒸发,避免了由于水分蒸发而导致的表面变形和开裂,同样重要的一点是使用了由杜邦公司生产的低熔点粉末UVTec。 主要用于家具部件制造业 1999年7月,英国一家家具厂安装了首条基于UV技术的成套设备,并于8月底投入生产.英国的Stilexo公司主要生产电视台和其它的家具配件.使用情况表明,使用这种UV粉末技术可明显改善产品的质量,设备生产商和用户都持这一观点.与目前的PVC贴面、三聚氰胺贴面或其它液体喷涂技术相比,这种技术可降低产品的生产成本,提高生产速度.此外,与三聚氰胺贴面相比,这种技术为产品的设计提供了更多的空间和自由度。 该喷涂工艺流程从中密度纤维板(MDF)工件的预热开始,这样可保证不同工件的喷涂厚度以及同一工件不同部位的涂层厚度均匀一致。因为加热使不同厚度的部件(无论是平面还是边角)具有同样的导电性,进而获得一致的涂层厚度.整套设备由控制柜、6个自动控制的粉末喷枪和一个带有多级分离器的粉末回收装置组成。控制柜控制和监视所有电动和气动元件,进而控制粉末喷涂、喷涂范围的大小和喷枪的压力.气动粉末喷枪有很大的转角,进行完善的粉末喷涂。 喷涂粉末损失小 一个弱的抽气装置将-部份末停留在MDF工件表面的粉末抽吸到管道,然后进入多级分离器,经分离后的粉末直接下落到筛机,然后被输送回到粉末回收箱,再被重复使用。粉末的回收效率为95%-98%。 UV粉末的熔化过程决定了产品的最终质量,融化过程应快速均匀,因为MDF的导热性能很差。由瑞典一家企业生产的快速加热炉Speedoven成功地解决了热传导问题。融化过程分为两段进行:第一阶段用强的红外(IRM)辐射和弱的对流加热,第二阶段用较弱的IRM辐射和较强的对流加热。在这两个阶段加热气体的温度保持恒定。对流加热对红外加热起辅助作用,保证MDF工件较厚的部位得到快速加热。另外对流气体的温度保持在100,可将由于IRM辐射温度超过100的部位(如紧靠红外辐射源的平面或较薄部位)冷却到100,从而加强和加快了熔化过程。 原料、粉末结构和UV灯相互匹配。在这个系统中,UV灯均匀分布,每个工件均匀受热,不会使某些工件温度升得太高。因为表面温度仅在100110°之间而热向工件内部的传导速度很慢,所以冷却速度很快,用冷却气体冷却到35°时只需1分钟。在室温下冷却时只需4分钟。 实际应用成效显著 Stilexo公司成功地探索了MDF的紫外固化粉末喷涂技术。它可更好地满足客户的需求,改善产品质量,降低成本,使产品更具有市场竞争能力。到2000年5月,经9个月试用,他们认为:“以前的工艺,如浸渍纸贴面和涂料刷工艺都不能使产品让客户满意,而UV粉末表面喷涂具有很好的发展前景。这条表面处理生产线的应用,使我们的产品具有更好的外观,产品的质量和成本均有利于加强我们的市场竞争能力,我们的产品较以前相比更有利于环境。” 限制有机物挥发的规定将促进该工艺的推广 至2001年3月,在关于有机挥发物排放方面,欧洲有关法规将取代各国法规.限制VOC(有机挥发物)的散发量不仅涉及大型设备、大型工厂,而且也涉及到中小企业。法规还提供了具体的措施,整顿和设备整改方案可延长几十年(正式日期应为2007年10月)。为进一步保护环境,不仅要降低有机物的散发量,而且还要采取措施减少工艺废物,涂漆过程中有机溶剂的使用正是属于改造的范围。MDF粉末表面处理为此提供了一个理想的解决途径。 MDF粉末喷涂工艺流程 1.MDF工件的预热 2.粉末的施加与回收 3.UV粉末在炉中的熔化 4.UV粉末的表面固化 5.在室温下冷却 主要参数 工件：用于家具和办公家具的MDF部件和刨花板 提升速度：2m/min 粉末：杜邦公司UV-TEC 涂层厚度：60-80um 熔化温度：100°C 颜色：黑、棕、蓝和银灰色 熔化和固化时间：3min 粉末应用和回收：6个电子自动喷枪，ICM粉末回收室12000 IR-/UV炉技术 UV高速炉技术 工艺特点概述 由于紫外粉末喷涂工艺温度低,所以特别适合用于刨花板和其它人造板,特别是中度纤维板的涂层。人造板的特性参数会影响涂层效果。与其它喷涂工艺相比,该技术整个工艺的操作时间短(包括固化和冷却时间)。紫外粉末喷涂的优点主要有: 加工设备十分紧凑 只需一次,最多两次涂层过程 该系统相对来说易于操作 99%的过量粉末可回收,并能循环使用 喷涂后的表面呈化学惰性,机械强度也很好 为表面和外观设计提供了更多的可能性粉末喷涂及热固化工艺的优点 无溶剂 不产生油漆沉积物 喷飞出的粉末可以回收,以循环的方式得到再使用 回收装置的尾气可重新送回工作区 该涂层技术可实现高度自动化操作 使用该技术喷涂的表面具有极佳的化学性质和机械性能 紫外固化粉末喷涂技术和热固化粉末喷涂相比的优势 在紫外粉末喷涂工艺中,粉末熔化和固化分步进行,所以表面质量高 炉子系统设计结构紧凑,占地空间小 固化和熔化时间短,能耗低
