đề tài tìm hiểu về công nghệ sơn tĩnh điện - luận văn, đồ án, đề tài tốt nghiệp

+» Công nghệ sơn tĩnh điện ElecfroStatic Power Coating Technology được phát minh bởi TS.Erwin Gemmer vào đầu những năm 1950 +» Đến năm 1964 thì quy trình sơn tĩnh điện được ứng dụng t

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁ

BAO CÁO TIỄU LUẬN : CÔNG NGHỆ SƠN- VECNI

DE TAI: Tim hiểu về công nghệ sơn tĩnh điện

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN:

SINH VIÊN THỰC HIỆN:

HUYNH TAN LUAN

LE VIET VIET NHAN

PHAM NGQC HAU

VÕ TRUNG ĐỊNH

+» Công nghệ sơn tĩnh điện (ElecfroStatic Power Coating

Technology) được phát minh bởi TS.Erwin Gemmer

vào đầu những năm 1950

+» Đến năm 1964 thì quy trình sơn tĩnh điện được ứng

dụng thành công và đưa vào thương mại hóa

GIỚI THIỆU

———

s* Qua nhiều cải tiến bởi các nhà khoa học và các

nhà sản xuất đã tạo ra nhiều loại sơn và thiết bị

phun sơn khác nhau, giúp cho công nghệ sơn fĩính

điện ngày càng phát triển phong phú và đa dạng

«Sơn bột: Dùng để sơn các sản phẩm bằng kim loại,

sắt thép, hiệu suất sử dụng bột sơn lên đến 95%

Son wot: diing dé sơn các vật liệu nền khác nhau: sản

phẩm bằng kim loại, nhựa, gỗ

CO’ CHE SON TI

——

"_ Có sử dụng dung môi "Sơn bột khô, không dùng dung a

| =) “Son duoc nhiéu vat liéu: gé, moi =

nhựa, kim loại "_ Chỉ sơn được sản phẩm kim loại =

" Ô nhiễm môi trường, khó thu "_ Thu hồi hơn 95% bột sơn thừa

hoi dung môi "_ Chỉ phí thấp, ít gây ô nhiễm

Nhựa nhiệt dẻo [Cơ chế hình thành màng sơn

PE, PP, PVC, Nylon, Polyester =" Son wot: co ché dung môi bay sơn hơi có phún ứng hóa học (hoặc

không)

\ ˆ wn, SS " Son khé: co ché chuyén trang ñ

Nhựa nhiệt răn hii =

Epoxy, hybrit, urethane polyester, acrylic, polyester triglycidyl isocyanuric (TGIC)

- * Bột sơn sẽ được tích một điện tích khi đi qua súng sơn tĩnh điện

- - Vật cần sơn cũng được tích một điện tích (trái dấu với bột sơn)

» Bột sơn và vật sơn đặt trong một điện trường giữa súng phun và vật sơn

» - Khi phun sơn dưới một áp lực nén, hạt sơn bay trong điện trường bám dính

« _ Cơ chế tĩnh điện gồm có 2 cơ chế:

> Tích điện corona

> Tích điện ma sát

—_ *_ Là phương pháp sử dụng truyền thống © Negative charged powder particles

: O Non-charged powder particles

5 - Bột sơn được tích điện (-), vật sơn được nôi — Free ions

dat (+) CE TT On Oo o

* Dudi dién ap 40-100kV, tai voi phun xảy ra ma 8

s9 || &

sự ion hóa không khí 2 =

{

=

* Các ion tự do sẽ tích điện (-) cho bột sơn -

theo tỉ lệ nhất định trước khi phun vào nền

z ~ an : x Electric Field Between Two Chi

= * Luc hut tinh dién tao ra lop mang —=-= — Si nc

bám trên vật sơn, bột được giữ lại z\

* Tuy vao dién ap ban dau, vat son

Các ion (-) tự do thừa nhanh

II * Sw tích điện (+) xảy ra do ma sát của @ Positive charged powder particles

O Non-charged powder particles

° Không cân điện áp cao, có thê tạo ra } 5000-4 ®

các ion tự do hoặc tạo ra điện trường | e- ` 0

* Hiệu quả ma sát phụ thuộc vào sự cọ | |

xát của hạt vào nòng súng phun

- Điều chỉnh khả năng ma sát bằng cách

điều chỉnh các luồng khí nén qua súng

cũng như tỉ lệ bột / không khí để có hiệu

suất tối ưu

5 - Tích điện ma sát tạo ra điện trường với sự

CO’ CHE SON TI

Gây khó khăn với màng sơn dày

tồn tại các ion tự do nhiều

Ảnh hưởng xấu đến tính chát dòng chảy

Khối lượng bột ở súng phun lớn, điện áp sử dụng cao

Ít phụ thuộc điều kiện sản xuất

Lượng bột dùng ở súng phun ít hơn,

điện áp sử dụng thấp hơn

Phụ thuộc nhiều vào điều kiện sản xuất

Yêu cầu các loại bột phù hợp

“+ Bay khéng khí: do bọt khí không thoát ra được khi sơn còn ướt, chúng

di chuyển và nằm lại gần sát bề mặt màng sơn

: % Màng sơn phồng dộp: có hiện tượng bị dộp, sần sùi, nổi bong bóng

trên bề mặt Thường xuất hiện 1 tháng sau khi sơn

Sau khi rửa cần sấy đủ thời gian thích hợp

+» Xả nước từ máy phun son tinh điện và máy bơm khí

5» Xả lọc khí của hệ thống cung cấp khi

+» Chú ý thời gian giữa các lần sơn

+* Chọn dung môi thích hợp

+» Để lớp sơn lót thật khô mới tiến hành sơn lớp cuối

013/05/nhung-loi-thuong-ga,

_——

+ Vết loang màu trắng đục: các vệt đám mây màu trắng đục như sữa

trên bề mặt ngay sau khi sơn hoặc muộn hơn một chút

)

~ Mat cá: trên mặt sơn nỗi lên các vết giống như mắt cá, do phun sơn

lên bề mặt dính dầu mỡ, wax, silicone

+» Khắc phục: Khi sơn còn ướt dùng dung môi bỏ lớp sơn đi, làm sạch

và phủ lại Nếu sơn đã khô, làm nhám cho đến khi hết mắt cá và phủ

lại lớp sơn mới

_ Làm sạch bề mặt thật cẩn thận trước khi sơn, máy nén khí phải có bộ

lọc, phải được thay và làm sạch thường xuyên.

CÁC KHUYÉT TẬ

li

s% Da cá sấu: trên mặt sơn xuất hiện các vết xù xì, gồ ghề như da cá sấu

xảy ra trong quá trình khô

Do dung môi của sơn mới tác dụng lên sơn cũ, khi phủ thêm một lớp sơn lên lớp sơn cũ

+ Khắc phục: Nhám và sơn phủ lại, với lớp sơn cuối không nên phủ quá

dày, để cho chúng khô thật sự mới tiến hành sơn phủ hay sửa chữa trên

bề mặt chúng Ngoài ra nên tránh sơn lớp cuối quá ướt

om/2013/05/nhung-loi-thuong-g: 0

| )

Vật sơn — Xử lý bề mặt —— Hấp khô ——: Phun sơn —— Sấy tạo màng sơn

+» Xử lý bề mặt

CAC THIET BI TRO

+» Bể ngâm dung dịch

* 4 4 + ` 4, 4 *

SANPHAM TAY DAU RUA NƯỚC TAY RI COKHI NGUỘI :

RỪA NƯỚC PHỐT PHÁT ĐỊNH RÌNH RUA NUGC =

“ Sản phẩm không rỉ sét trở lại trong thời gian chưa sơn

= Tao ldp bao phủ tốt cho việc bám dính giữa lớp màng sơn

và kim loại

Do các yêu cầu trên mà việc xử lý bề mặt kim loại trước

khi sơn thường được xử lý theo phương pháp nhúng vật

son vao cac bé hóa chất

Vật sơn được đựng trong các rọ làm bằng thép không rỉ,

di chuyển nhờ hệ thống balang điện qua các bê

Các bể chứa hóa chất xử lý có thể được xây bằng bê

tông, thép hoặc bằng inox và phải được tráng nhựa composite

Bể chứa hóa chất tây dầu mỡ

Bê rửa nước

Bể chứa axit tẫy rỉ sét (H2SO4/HCI)

Bễể rửa nước

Bê chứa hóa chất định hình bề mặt

Bể chứa hóa chất Photphat hóa bề mặt

Bể rửa nước

Sáy khô bề mặt nền trước khi sơn Sản phẩm sau khi

xử lý hóa chất phải được làm khô trước khi sơn

Thông thường lò sấy có dạng hình khối Sản phẩm

được treo trên xe gòng và đầy vào lò

Lò có nguồn nhiệt chính bằng bếp hồng ngoại tuyến

hoặc Burner, nhiên liệu đốt là LPG

Buồng phun sơn có 2 loại:

Loại 1 súng phun: Sử dụng 1 súng phun, vật sơn được

treo, móc bằng tay vào buồng phun

Loại 2 súng phun: Vật sơn di chuyển trên băng tải vào buồng phun, 2 súng ở 2 phía đối diện phun vào 2 mặt của

sản phẩm

- Filter loc bột sơn: 4 bộ (D 900mm x f 320mm)

- Hé théng réi bot khi dién 2 chế độ =

- Pay san bang inax 201

- _ Tủ điện điều khiển hệ thống điện

- _ 2 bộ đèn chiếu sáng

& soft cloud with wide flat jet for flat @ dense cloud with narrow flat jet for @ fast cloud with targeted flat jet for

parts partial or fast coating reduced edge build up

==

+» Sấy định hình và hoàn tất sản phẩm

7 - Vật sơn sau khi sơn được đưa vào buồng sấy

- Tuy theo chủng loại thông số kỹ thuật của bột sơn

mà đặt chế độ sấy tự động thích hợp (nhiệt độ sấy

L| 150°C - 200°C, thoi gian sấy 10 - 15 phút)

- Cuối cùng là khâu kiểm tra, đóng gói thành phẩm

UU DIEM

——

_- 99% sơn được sử dụng triệt để (bột sơn dư trong quá

trình phun sơn được thu hồi để sử dụng lại)

R - Dễ dàng vệ sinh khi bột sơn bám lên người thực

hiện hoặc các thiết bị khác mà không cần dùng bat

cứ loại dung môi nào như đối với sơn nước

Tuổi thọ thành phẩm lâu dai

- Mang sơn bóng, đẹp, bền lâu

-_ Khó bị ăn mòn bởi hóa chất hoặc bị ảnh hưởng của tác

nhân hóa học hay thời tiết

- Màu sắc phong phú và độ chính xác khi sơn cao

- Ưu thế chính của phương pháp sơn tĩnh điện là không dùng

các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC), do đó không cần đến các thiết bị phân hủy VOC tốn kém như lò thiêu hoặc các thiết bị hấp

Khả năng chịu nhiệt cao và ít bị ảnh

hưởng môi trường

Có khả năng điều chỉnh được độ dày

Không sử dụng dung môi, không gây ô

nhiễm môi trường

Dễ dàng tự động hoá, tiết kiệm chỉ phí

nhân công

Dễ dàng lưu trữ, không yêu cầu công

nhân có tay nghề cao (khi không đạt

yêu cầu có thể làm lại dễ dàng)

Phải sử dụng dung môi, gây ô nhiễm

môi trường, chi phí cao

Khó khăn trong việc lưu kho( có thể

xảy ra cháy nổ)

Yêu cầu công nhân tay nghề cao, không thể sửa đồi khi vật sơn không đạt yêu cầu

Có khả năng cách điện Tạo ra thành phẩm chậm, mắt nhiều

thời gian (phụ thuộc thời tiết)

z |

ỨNG DỤNG

r

R ° _ Hiện nay công nghệ sơn tĩnh điện được ứng dụng rộng

rãi trong rất nhiều ngành công nghiệp như:

-_ Công nghiệp hàng hải

-_ Công nghiệp hàng không

-_ Công nghiệp chế tạo xe hơi và xe gắn máy

HII - Co khi,vién thông =

- Đặc biệt trong lĩnh vực nhôm kính, hệ thống nhôm -

sử dụng bên ngoài công trình, đảm bảo được chất

lượng, bền đẹp theo thời gian

O tô, xe máy

Thiết bị

điện, điện

Tài liệu tham khảo

[1] Bài giảng công nghệ sơn -vecni, Nguyễn Minh Hoàng-ĐHBKĐN

[2] Coating handbook

[3] Cẩm nang sơn và các vấn đề liên quan

[4] electrostatics phenomena in powder coating, Sergey Guskov- Powder

Systems Group, Nordson Corporation