轨道车辆高压无气原子灰喷涂涂层厚度分布研究

[目的]尽管高压无气喷涂在零部件表面腻子喷涂中的应用越来越广泛,但高铁车体腻子喷涂的效率和品质有待提高。[方法]建立了原子灰喷涂雾化流场模型,利用该模型对原子灰高压无气喷涂涂层厚度分布情况进行模拟,分析雾化压力及雾化流场对涂层厚度分布的影响,并搭建原子灰高压无气喷涂系统实验平台进行验证。[结果]对于核心区域的涂层厚度分布,仿真和实验结果之间相差在10%以内。[结论]所建立的喷涂成膜模型可用于研究原子灰涂层无气喷涂涂层厚度的分布规律。

无气喷涂涂料成膜建模研究

针对无气雾化喷涂的喷涂过程,提出了一种基于欧拉-拉格朗日法的涂料成膜建模方法。建立符合RosinRammler分布的雾化模型;在流场中建立离散相的受力平衡方程以及连续相的质量方程和动量方程,采用标准k-ε模型来对连续相的动量方程进行封闭;在粘附沉积模型中通过建立质量方程和动量方程来求解涂层厚度。将计算域网格分成喷嘴计算域和待喷平面计算域,采用四面体和六面体的混合网格来对计算域进行划分,用PC-SIMPLE算法来求解模型。最后通过实验来对动态喷涂模拟进行验证,数值模拟结果与实验整体吻合较好。证明欧拉-拉格朗日方法可以用来研究无气喷涂的成膜过程。

无气离心喷涂涂料液滴流场和分布特性的数值模拟

目的探究无气体输送的无气离心喷涂法过程中涂料液滴与管道内壁面之间的相互碰撞接触作用,以在高分子涂料离心喷涂法中获得致密高强度涂料内衬层。方法将涂料液滴视为离散相,利用离散元方法和涂料液滴附着力JKR接触模型,模拟无气离心喷涂涂料液滴运动特性。通过堆积角虚拟试验确定涂料液滴与壁面表面能。基于离心场作用下涂料液滴运动方程,导出旋转喷枪射流小孔出流速度计算模型。数值模拟无气离心喷涂过程涂料液滴流体动力特性,揭示涂料液滴碰撞作用下动态喷涂成膜规律。结果统计得到涂料液滴在水平壁面展平的表面能为32.7 J/m^(2)。对于一定的喷嘴射流小孔,涂料液滴小孔出流系数接近于常数。随着计算时间的推进,壁面黏附涂料液滴数不断增加。在无气旋转喷枪II旋转速度2500 r/min下,统计单元涂料液滴数最大,并且有较大的液滴数方差和相对误差。随着喷枪旋转速度的提高,涂料液滴数的方差和相对误差降低。结论为实现沿管道壁面涂料液滴均匀分布,旋转喷枪II旋转速度建议不应低于5000 r/min。

方形管道内无气离心喷涂涂料液滴流动特性的数值模拟

采用Fluent-EDEM软件数值模拟了方形管道内无气离心喷涂涂料液滴流动过程。采用RNG k-ε模型模拟了方形管道内喷枪旋转引发的气体流动和JKR接触模型追踪涂料液滴的运动。采用堆积角虚拟仿真试验预测了涂料液滴与水平壁面接触表面能。数值模拟结果表明,随着喷枪旋转速度的增大,涂料液滴速度和碰撞作用力增大,沿方形管道壁面长度方向涂料液滴数呈现中部高、两端低的变化趋势。提出了基于沿壁面长度液滴数分布的无因次均匀度系数。研究结果表明,随着喷枪旋转速度的降低,液滴无因次均匀度系数减小;喷枪Ⅱ增加了射流小孔数,有助于降低壁面液滴无因次均匀度系数,改善液滴分布的均匀性。

风电塔筒自动化喷涂爬壁机器人设计

风能是目前最有发展前景的清洁能源之一,然而在极端条件下风电塔筒容易发生腐蚀、生锈,目前主要依靠人工进行周期性的高空悬挂喷涂维护。因此,设计一种具有强吸附力、大曲率、运动灵活的永磁式自动化喷涂爬壁机器人替代人工作业,通过研究塔筒上的工况条件,分别对吸附、行走、驱动、喷涂等机构进行分析,提出了永磁吸附、轮式行走、直流伺服驱动、高压无气喷涂的爬壁机器人方案。针对初步设计的爬壁机器人模型,进行了力学计算,分析了倾覆临界状态,优化了爬壁机器人结构。通过单因素法研究喷涂速度对漆膜厚度的影响,调整了喷涂参数,选择了合适的喷涂速度。结果表明:初步设计的爬壁机器人喷涂产生的漆膜厚度均匀,且厚度满足风电塔筒喷涂要求。

高压无气喷涂扇形喷嘴结构参数对内部流场影响的数值模拟

为研究高压无气喷涂中喷嘴内部结构参数对内部涂料流动状态的影响,在Fluent中对不同结构参数(收缩角,出口段长径比,出口切槽夹角)的喷嘴模型分别进行建模及数值模拟计算,黏性模型为层流模型,涂料为乳胶漆。仿真结果表明,在其他条件不变的情况下,喷嘴收缩角,出口段长径比,出口切槽夹角的改变都会对内部涂料的流动状态产生影响。随着喷嘴收缩角的增大,涂料流体的压力衰减和速度梯度也会明显加大;长径比的改变会影响流体的流速。切槽夹角对流体流速的影响较大,随着切槽夹角的增大,流体出口流速也会增加,但集束性会随之降低。

基于绿色环保的重防腐涂料喷涂性能改善技术研究与应用

高固体分是涂料的发展大趋势,但高固体分涂料只有在少加甚至不加稀释剂的前提下喷涂才算达到真正环保的目标。近两年,我国率先在全球行业内实现在不加稀释剂情况下,规模化即混合即喷涂高固含双组分环氧涂料。应用研究过程中发现,高黏度色漆这类假塑性非牛顿流体的高剪黏度是影响其施工性能和无气喷涂雾化的关键指标。

隧道工程喷膜防水施工工艺的试验研究

通过在隧道试验模型中进行喷膜防水施工试验,研究基于丙烯酸盐喷膜防水材料及高压无气喷涂方式的隧道工程喷膜防水施工工艺。在试验模型中对隧道工程现场中的基面条件、附属物设置、地下水渗漏形态进行模拟,提供了与喷膜防水施工现场工况条件相符的试验环境。对喷膜施工的全过程工序都进行了操作和测试,包括基面预处理、排水材料铺设、喷膜设备压力控制、喷嘴运动参数调整、喷膜分块与分区、喷膜质量检查及修补等项目。在子项工序的试验中,以最终是否会对喷膜层的质量产生影响为准则来对试验结果进行评判,进行该子项目技术的定型,并基于总体试验结果总结出了喷膜防水施工工艺各相关工序的施工方法及要求。试验结果表明,只有经过每个环节的细致施工,才能形成满足要求的喷膜防水层。

高压无气喷涂涂料雾化特性实验研究

采用氧化镁压痕法,以铁红防锈漆为工质,研究了高压无气喷涂中喷嘴等效孔径、雾化压力等工作参数对涂料雾化效果的影响规律。对不同等效孔径的喷嘴在不同喷涂压力下的涂料雾化特性进行了实验研究,结果表明:涂料雾化颗粒的索特平均直径(SMD)和特征直径随雾化压力增大而减小,随喷嘴孔径增大而增大;雾化压力对雾化颗粒的相对尺寸范围影响较大,压力增大,雾化颗粒相对尺寸范围减小,雾化颗粒分布更均匀。

推土机及其零部件局部锈蚀的原因及防止措施

推土机涂装后整机和零部件在露天存放、储运过程中表面很快出现局部锈蚀现象,影响了产品整体外观质量。锈蚀部位主要在棱角、拐角、边缘和角接焊缝处。使用高压无气喷枪喷涂导致上述部位虚喷,漆膜厚度没有达到工艺要求。因此,严格规定了棱角、拐角、边缘和角接焊缝处等部位应使用空气喷枪喷涂。

高压无气喷涂机的使用和保养

介绍了高压无气喷涂机的工作原理,使用注意事项以及喷嘴的正确选用。

高压无气喷涂在汽车涂装中的应用

介绍了高压无气喷涂在汽车涂装中的应用,同时提出了常见缺陷的解决方案。

重防腐涂装施工质量的控制因素

论述了涂装工艺对重防腐涂料性能的重要性。介绍了近年来重防腐涂料及涂装技术的新进展,并阐述了重防腐涂料先进的涂装工艺以及质量检查。最后指出提高涂料的施工性能是我国重防腐涂料涂装技术发展的关键。

常规管道内壁喷涂施工控制

海洋石油工程中越来越多的采取管道内壁喷涂的方式来延长其使用寿命,目前国内管道内壁喷涂设备应用比较成熟,但喷漆设备在管道内喷涂时的行进速度,仍无相关数据可查,施工容易造成喷涂不均匀、流挂等问题,影响喷涂质量。本文针对常规管道内壁防腐施工时存在的问题和解决方案提出了见解。对喷漆设备在管道内的行走速度进行了相关实验,总结了数据,供施工参考。

铸型涂料的高压无气喷涂

介绍了高压无气喷涂的原理。与传统的空气喷涂相比，高压无气喷涂具有涂层质量好、效率高、省涂料，少污染，可喷各种涂料等优点，适用于铸型涂料的喷涂。特别是在生产大型铸件时。

喷涂技术与设备

比较了各种喷涂方法与所用的喷枪，阐述了新型喷枪及喷涂法的特点、适用范围及原理。

双枪高压无气喷涂机柱塞泵结构设计

为了解决目前国内双枪高压无气喷涂机紧缺的现状,研制开发了双枪高压无气喷涂机,介绍了双枪高压无气喷涂机的的工作原理和组成。通过对双枪高压无气喷涂机的分析与研究,设计了喷涂机柱塞泵体,并基于Ansys软件对液压泵的柱塞进行了强度分析,最大拉应力发生凹口上端拐角处,最大拉应力为59.3 MPa。柱塞的最大压应力发生在凹口下端及轴的突然增大或减小处,且最大压应力为36.5 MPa。通过分析得出液压泵柱塞在强度和刚度上完全符合设计的要求,为柱塞泵的结构设计提供了理论依据。

喷涂方式在膜电极制备中的应用

为了找到适合质子交换膜燃料电池膜电极的喷涂制备方法,主要论述了高压无气喷涂、压缩空气喷涂、混气喷涂、静电喷涂和超声波辅助雾化喷涂几种常用喷涂方式的喷涂原理和特点,以及在燃料电池膜电极制备中的应用可行性。通过对几种喷涂方法的优缺点进行对比,初步选择了高压无气喷涂和混气喷涂为拟采用的方式,而后经过试验测试比较,找到了比较适合膜电极超薄涂层的制备方法——混气喷涂方法,对今后燃料电池膜电极的制备方法研究具有一定的指导意义。

汽车起重机结构件底漆涂装工艺研究

汽车起重机结构件的底漆涂装非常关键,直接影响到汽车起重机的防腐效果。本研究通过测试经抛丸表面处理结构件的不同漆膜厚度的耐盐雾性能,确定符合防腐要求的底漆漆膜厚度。通过优化涂料喷涂黏度和无气喷枪的喷嘴口径、喷涂压力、喷涂距离、喷枪移动速度等参数,确保汽车起重机结构件的底漆漆膜厚度,满足汽车起重机的防腐和涂装效率的要求。

中大口径弹药内表面喷涂工艺改进

目的改进弹药内表面喷涂方式及涂料种类,解决弹药装药环境适应性高低温贮存裂纹疵病的问题。方法采用高压无气喷涂技术进行弹体内表面喷漆,替代原有的空气喷涂。探讨涂料压力、涂料黏度、喷嘴移动速度等因素对涂层质量的影响,通过正交试验确定最佳工艺参数。采用直线加速器检测不同漆膜厚度的弹体装药环境适应性裂纹疵病情况。结果涂料压力为65 kg/cm2,涂料黏度为30 s,喷嘴移动速度为50 Hz,喷嘴孔径分别为0.51,0.71 mm时,弹药内表面漆膜具有较好的外观质量,漆膜厚度及附着力满足要求。膜层厚度为180μm的弹药经高、低温贮存试验,未出现裂纹。结论应用实践证明,高压无气喷涂工艺技术用于弹药卧式自动内表面涂装可行,具有一定的行业推广价值。