空氣噴槍原理與特點

霧化原理：空氣噴塗一般以0.3Mpa-0.6Mpa壓縮空氣的工作壓力，高流速地以噴槍的空氣噴嘴流過，使噴嘴周圍形成局部真空，塗料被壓縮空氣吸入真空空間，將塗料霧化成細小的霧滴，塗復於被塗件的表面形成連續的塗膜。

主要特點：是結構簡單，操作方便、換色容易，能隨被塗工件的幾何形狀調節噴幅扇形面的大小，霧化效果好。但是，空氣噴塗的漆霧易反彈飛散，污染操作環境，塗料利用率僅25%-35%。空氣噴塗它的塗料與壓縮空氣混合接觸，對氣源必須安裝塵埃、油水濾除裝置，保證塗膜質量。

噴塗方式簡介

一、空氣噴塗

（一）、霧化原理

空氣噴塗一般以0.3Mpa-0.6Mpa壓縮空氣的工作壓力，高流速地以噴槍的空氣噴嘴流過，使噴嘴周圍形成局部真空，塗料被壓縮空氣吸入真空空間，將塗料霧化成細小的霧滴，塗復於被塗件的表面形成連續的塗膜。

（二）特點及應用

空氣噴塗的主要特點是結構簡單，操作方便、換色容易，能隨被塗工件的幾何形狀調節噴幅扇形面的大小，霧化效果好。但是，空氣噴塗的漆霧易反彈飛散，污染操作環境，塗料利用率僅15%-30%。空氣噴塗的塗料與壓縮空氣混合接觸，對氣源必須安裝塵埃、油水濾除裝置，潔淨壓縮空氣，保證塗膜質量。

空氣噴塗的氣源工作壓力較低，對高粘度塗料的霧化較難，一般適用於裝飾性低粘度塗料的噴塗。

當今的塗裝行業中，使用最多的是空氣噴槍，尤其對塗膜質量要求高的產品，如高級轎車、高檔傢俱等，均採用空氣噴塗或空氣靜電噴塗。

（三）空氣噴塗的分類

1、按供料方式分

1）、虹吸式

虹吸式噴槍是廣泛常用的空氣噴槍。噴槍的下端部帶有塗料杯，壓縮空氣在噴槍噴嘴高速流過，周圍產生局部真空，將塗料杯內塗料吸入噴嘴並霧化成漆霧滴。

塗料杯的容量通常爲600mL-1000mL，根據噴塗量的數量選之，噴槍接上壓縮空氣就能進行噴塗。噴槍嘴不宜垂直向上或向下，以免塗料從塗料杯的通氣孔中漏出。

2）、重力式

重力式噴槍是小型工件及補漆時使用，它的上部附帶塗料杯，靠塗料的自重往下輸至噴槍。按塗料杯相對噴槍軸線的位置，分爲中央和側邊式。在噴塗施工中，中央式使噴槍傾斜位置受到限制；側邊式能以不同的位置而塗料杯仍保持垂直。重力式噴槍的塗料杯一般容量較小，爲400-600 mL。

重力式噴槍的換色、清洗方便，耗料較少，適合於換色頻繁的噴色工藝及噴塗固化速度快的雙組份塗料。

3）、壓力式

壓力式噴槍是通過壓力將塗料輸送到噴槍。噴槍自身不附帶塗料杯，噴槍重量輕並可任意位置和角度進行噴塗操作。適合工件間隙式、連續噴塗或塗裝流水線上使用，噴塗效率提高，塗膜質量好。

壓力式噴塗輸漆裝置分爲兩大類：壓力桶和氣動雙隔膜泵。

壓力桶爲圓柱形壓力容器，一般用不鏽鋼或碳鋼製作，桶蓋上設置調壓閥、壓力錶及安全閥等附件，調節輸入壓縮空氣的壓力可達到輸出塗料的壓力。壓力桶有的還配置氣動攪拌器，常用壓力桶的容量爲10L、20L、40L、60L等。壓力桶結構簡單，維護方便，塗料輸出壓力較穩定，不足之處是清洗換色不便。

氣動雙隔膜泵，是利用壓縮空氣作動力，通過換向機構使空氣壓力作用在橫隔膜的內側，而橫隔膜的外側與泵體共同組成一個容積可以變化的塗料腔。當左面塗料腔容積從小變大產生局部真空，下面一個單向閥開啓，上面一個單向閥關閉，塗料桶中的塗料在大氣壓力下進入左面塗料腔，而右面塗料腔容積由大變小，下面一個單向閥關閉，塗料產生壓力，頂開上面一個單向閥排出泵體。

雙隔膜泵的兩側有兩個塗料腔，當一個容積由小變大，則另一個容積由大變小，週而復始，往返進行。所以雙隔膜泵的每次往復都有兩次塗料吸入和排出，使泵的輸出效率提高，而且輸出相對比較平穩。由於壓縮空氣的輸入壓力和塗料的輸出壓力的比率爲1:1,故調節壓縮空氣的輸入壓力的大小可改變塗料的輸出壓力。

2、按用途及流量分

*修補用噴槍：流量150-350mL/min

*標準的生產型噴槍：流量150-600mL/min

*高負荷的生產型噴槍：流量250-1000mL/min

*特殊用途空氣噴槍：

（1）噴筆：體積小，適用於廣告、繪畫等場合；

（2）特殊效果噴槍：可產生隨意奇異圖形如噴點槍、亂絲槍等，適用於傢俱、自行車等行業；

（3）雙組份噴槍（俗名雙口噴槍）：兩個塗料組份在槍口外混合，適用於不飽和聚酯等雙組份塗料；

（4）仿石塗料噴槍：適用於建築裝潢噴塗仿石塗料。

*大流量低壓力噴槍（HVLP）

傳統型空氣噴塗最大缺點是塗料利用率低，漆霧反彈飛散嚴重，污染設備和環境。在美國按新的嚴格空氣質量標準，在某些地區已禁止使用傳統型空氣噴槍，採用HVLP噴槍替代。HVLP噴塗系統大流量氣源，供料系統和專門設計的HVLP噴槍幾部分組成。HVLP噴槍霧化塗料的動力不是壓縮空氣的壓力而是流量，所以塗料霧化的壓力低於0.07Mpa。在HVLP系統中，一般採用壓力塗料桶或雙隔膜泵壓力式供料。由於HVLP系統對供氣源的要求與傳統空氣噴槍不同，供氣源方式常用有電動渦輪增壓器提供大流量超低壓氣流；另一種普通壓縮空氣降壓使用。

HVLP噴槍的最大優點是塗料利用率可達60%以上，它一般適合較低粘度塗料的噴塗，出漆量不大，生產效率不高。

（四）、空氣噴槍主要部件

空氣噴槍的空氣帽（空氣噴嘴）、噴嘴（塗料噴嘴）和頂針，習慣稱爲空氣噴槍的三件套是決定空氣噴塗的塗裝質量關鍵部分。

1、空氣帽

空氣帽的作用之一，產生空氣射流將塗料霧化成細小霧滴，並賦於塗料霧滴足夠的行進速度，復塗於被塗工件表面；其二，可以調整噴塗塗料的扇形寬度，分佈均勻。

1）、外部混合式空氣帽

當今使用最多的空氣帽是外部混合式空氣帽。

它的特徵是有一對縱向排列的角，只要調整控制恰當，外部的混合式空氣帽能產生最佳的塗裝效果。

2）、內部混合式空氣帽

壓縮空氣和塗料在排出之前，在空氣帽內部空腔中混合，這種類型的空氣帽稱之爲內部混合式空氣帽。

內混式空氣帽只能用於壓力式輸送塗料系統，雖然塗料霧化均勻性較差，但能霧化諸如膠水、建築厚漿等粘度較高的塗料。

虹吸式空氣噴塗的空氣帽的噴嘴端面突出於空氣帽的表面，用手指可觸摸到。壓力式空氣噴塗的空氣帽的噴嘴端面與空氣帽的表面是在同一平面上。

重力式空氣帽和虹吸式空氣帽可以互換。壓力式空氣帽裝在虹吸式噴槍上，噴嘴端面不能產生真空，造成塗料吸不上，噴槍無法工作。

2、噴嘴

噴嘴的作用是控制塗料流量並將塗料導流至霧化氣流中，同時爲頂針提供了閥座，使頂針切斷塗料通路。

噴嘴孔徑的選擇，主要取決於塗料的粘度，塗料的最大流量及所噴塗料的數量，一般在直徑0.8mm-2.5mm之間。

3、頂針

頂針的功能是阻斷塗料通路，對塗料流量進行控制。普通頂針爲耐腐蝕率大不鏽鋼材料。有的頂針端部針尖部分是尼龍制的，它的優點是不易產生嚴重磨損，能可靠地阻斷塗料，磨損後可只更換尼龍針尖部分，整根頂針可長期使用，減少了維修費用。

二、高壓無氣噴塗

（一）、霧化原理

高壓無氣噴塗是一種利用壓縮空氣爲動力，不直接用壓縮空氣對塗料進行霧化，它用增壓泵將塗料增壓至10Mpa-25Mpa，高壓塗料通過噴嘴的小噴孔高速噴出霧化分散成極細的霧滴，同時將霧化塗料微粒推至被塗工件表面。塗料被增至很高壓力，噴出的塗料不夾帶壓縮空氣。

（二）、特點及應用

高壓無氣噴塗可以使用高粘度塗料，大面積噴塗速率達4m2/min-7m2/min，生產效率高。噴塗對塗料無壓縮空氣混入，漆霧反彈飛散的現象較空氣噴塗少，降低了塗料消耗，改善了環境污染。

高壓無氣噴塗的出漆量較大且漆霧細度不夠柔軟，塗層厚度不易控制。精裝飾塗膜噴塗不及空氣噴塗細緻。

一般適用於單品種粘度較高的塗料和形狀簡單、表面積較大的工件批量生產。廣泛用於造船、集裝箱、鋼結構件、建築內外牆、大型管道等行業。

（三）、高壓無氣噴塗的分類

1、按動力方式分類

1）、氣動式

氣動式用壓縮空氣作爲動力，由於壓縮空氣與塗料不接觸，故氣源淨化要求不高。體積小、重量輕、安全可靠，是應用廣泛的噴塗設備，適合塗裝流水線上使用。

2）、電動式

以交流電源（220V或380V）作爲動力，不用壓縮空氣、噪音低、攜帶移動方便。適合戶外流動作業，主要用於賓館商場、家庭裝潢、建築內外牆等的塗裝施工。

2、按流量分類

小型噴塗機（1L/min-2L/min）、中型噴塗機（2L/min-7L/min）、大型噴塗機（10L/min以上）。

3、按輸出壓力分類

中壓噴塗機（＞1.0MPa），用於空氣輔助無氣噴塗、高壓噴塗機（10Mpa-25MPa），用於常規塗料的無氣噴塗機、超高壓噴塗機（25Mpa-40MPa），用於高粘度塗料及膠、膏狀液體的噴塗或加註。

4、特種高壓無氣噴塗機

加熱型無氣噴塗機、雙組分塗料無氣噴塗機、高粘度無氣噴塗機、靜電無氣噴塗機（四）、氣動高壓無氣噴塗

本文着重闡述塗裝行業廣泛使用的氣動高壓無氣噴塗設備。氣動高壓無氣噴塗設備由（1）氣動柱塞泵（2）空氣調壓器（3）塗料吸管（4）高壓過濾器（5）高壓軟管（6）噴槍（7）噴嘴及（8）支架式推車組成

1、氣動柱塞泵

氣動柱塞泵是高壓無氣噴塗設備的主機，它是利用壓縮空氣作動力，通過換向機構，使空氣馬達圓柱活塞受壓，作上下往復運動，空氣馬達的圓柱活塞桿與柱塞泵內的圓柱活塞桿相連接同時作上下往復運動，使柱塞泵內塗料加壓。

柱塞泵（塗料泵）由一個圓柱活塞和二個單向閥組成，當圓柱活塞由下往上運動時，塗料泵下空腔增大，產生局部真空，泵底單向閥開啓，在高壓下塗料桶的塗料被吸入，同時泵的上腔單向閥關閉，塗料泵與腔容積縮小，塗料被壓出泵體。

當圓柱活塞從塗料泵上腔往下運動時，泵底單向閥關閉，塗料泵下空腔容積縮小，塗料產生壓力，頂開上面單向閥進入圓柱活塞下部的孔中，通過圓柱塞中間數個橫向布孔，進入上腔排出泵體。

氣動柱塞泵上均設置空氣調壓器，能方便地調節壓縮空氣輸入壓力來達到改變塗料輸出壓力的大小。通常氣動柱塞泵的壓縮空氣輸入壓力範圍爲0.15Mpa-0.7Mpa。

據實踐氣動柱塞泵每分鐘往復次數宜20次-40次較合適。氣動柱塞泵的使用壽命應以往復次數量爲準，在正常情況下，第一階段壽命約200萬-300萬往復次數，然後經大修再可使用100萬-200萬次往復次數。如果不注意維護保養，或泵經常於每分鐘往復次數40次以上，則泵的使用壽命將會縮短。

2、空氣調壓器

空氣調壓器是把輸入的壓縮空氣壓力調至噴塗所需的工作壓力，並自動穩壓，調壓器上附有壓力錶，將壓力錶讀數乘以氣動柱塞泵的壓力比即是塗料的理論壓力。

3、塗料吸管

分爲硬和軟吸管兩種。硬吸管用於小型泵，結構緊湊，使用時連同整個柱塞泵一齊插入塗料桶內：軟管用於大型泵，使用方便，吸管的下端部配有過濾網。

4、高壓過濾器

過濾器的濾網材質爲不鏽鋼，主要起過濾和穩定塗料壓力，防止噴嘴堵塞。濾網常用規格有60目、100目、120目等，可根據塗料的性質和噴嘴孔徑的大小選擇濾網。高壓過濾器的下端部一般裝有泄壓閥供系統泄壓時用。

5、高壓軟管

高壓軟管是把柱塞泵中排出的高壓塗料輸送至噴槍高壓軟管要求輕便柔軟，操作方便，耐強溶劑腐蝕並且耐壓值要超於柱塞泵的最大輸出壓力。

高壓軟管是用鋼絲編織高強度的尼龍和聚四氟乙烯材質製成，高壓軟管的公制內徑常用直徑4mm、6mm、9mm等規格，英制內徑常用3/16″、1/4″、3/8″等規格。

低粘度小流量噴塗時宜選用內徑較細的軟管；高粘度或大流量噴塗時，以免管理壓強過大，宜選用內徑較粗的軟管。

6、噴槍

噴槍爲鋁合金材料製造，要求強度高，重量輕，啓閉靈活。噴槍的板機後面設有保險裝置，在更換噴嘴或停止塗裝時，必須鎖上保險，以防意外事故發生。

使用孔徑很小的噴嘴時，可選用噴槍柄內帶有插入式過濾器的噴槍，塗料可進行第三次過濾，防止噴嘴堵塞。

除普通噴槍之外，另有造船、車輛和建築等行業使用的長杆噴槍和用於塗裝流水線的自動噴槍。

7、噴嘴

噴嘴是關係到塗料的霧化和塗膜質量的關鍵部件，通常使用耐磨性高、壽命長的碳化鎢合金材料製造。

噴嘴的孔徑和噴霧的扇形角度，應根據工作壓力、流量、噴塗量、粘度等工藝參數進行選擇。一般，低粘度塗料選用孔徑小的噴嘴，反之選用孔徑大的噴嘴。塗膜的厚度由噴嘴的孔徑和噴霧扇形的角度決定。噴嘴孔徑相同，如噴霧的扇形角度不同，雖它的噴塗流量相同，噴霧覆蓋面積卻不同。

高壓無氣噴塗更換噴嘴能改變塗料噴塗的流量及噴霧扇形的寬度，故通常配置一組0.007in-0.052in孔徑和從10°-80°數十個規格的噴霧扇形角度的噴嘴可選擇，滿足不同的塗裝要求。

無氣噴嘴分爲標準噴嘴和迴轉噴嘴（又稱反向自清洗噴嘴）兩種安裝形式。同規格的標準噴嘴和迴轉噴嘴其噴嘴芯是一樣的。

標準噴嘴一旦被雜質堵塞噴孔，需將噴嘴拆卸下來清洗，這樣會影響噴塗的連續進行。

迴轉噴嘴的噴孔被雜質堵塞，可旋轉回轉手柄180°，並開啓噴槍即可除去雜質，然後再180°旋迴，不用將噴嘴拆卸清洗即能正常恢復噴塗，整個操作過程僅幾秒鐘。

（來源：網絡）