液体油漆枪和铃的区别
圣克莱尔系统公司的迈克·邦纳在托莱多卡莱尔精加工技术公司的实验室对枪和铃进行了测试。
Q:在涂液体涂料时,枪和铃有什么区别?
一个。这个问题在俄亥俄州托莱多的卡莱尔精加工技术实验室进行了测试,我们使用了他们的马尔文粒径分析仪,测量了典型枪和钟的雾化云中粒径的分布。
为了保持一致性,炮和铃测试都使用HCNTX 2K清漆进行。在Ransberg RCS系统中,比例、流体流量和雾化成型空气均保持恒定。使用圣克莱尔系统的油漆温度控制系统模拟变化的环境温度条件,该系统采用可记录的同轴软管作为热交换器。这种配置允许精确控制温度,直到在受控的、可重复的步骤中分配点。
喷枪测试:在RCS系统保持油漆流量和成型空气等参数恒定的情况下,温度在65°F到115°F(18°C-46°C)之间有控制地增加,以改变透明漆的粘度。在每个步骤中,使用Malvern分析仪测量雾化云中产生的Dv50平均粒径。
在保持其他变量不变的情况下,喷枪喷射器的平均粒径从65°F(18°C)的52.3到115°F(46°C)的38.6不等。可以合理地得出结论,雾化的变化与温度变化引起的清漆粘度的变化直接相关。
除了颗粒大小的变化,粘度的变化也会影响颗粒在零件表面的重组和流动,这将直接影响到成品的质量,如成膜、光泽、橙皮等。
Bell测试:杯速设置为32,000 rpm,与射孔枪一样,所有其他参数由RCS系统保持恒定。温度再次在65°F到115°F(18°C-46°C)的可控增量范围内变化,以改变清漆的粘度。在每一步中,使用Malvern分析仪测量雾化云中产生的Dv50粒径。
在保持所有其他变量不变的情况下,钟形施药器的平均粒径保持在~27,与温度的变化无关。还可以合理地得出结论,钟形雾化不受温度变化引起的清漆粘度变化的影响。在85°F的中位温度下,将杯速从32,000 rpm增加到60,000 rpm证实了这一理论。这将平均粒径从~27m转移到~16m。
因为这些都是在20m的粒径尺度和65°F到115°F的温度尺度上绘制的,它们可以组合在同一个图上,这使我们可以很容易地比较雾化性能作为温度(粘度)的函数的两种涂药器类型。
虽然在钟形涂布器中,颗粒的大小不会随温度变化,但粘度的变化仍然会影响颗粒的重组和在零件表面的流动——就像在喷枪涂布器中一样——这仍然会直接影响到成品的质量,如成膜、光泽度、橙皮等。
Q.环境条件对粒子温度有什么影响?
一个。人们普遍认为,认真控制展位温度是很重要的,因为它直接影响到油漆在喷涂时的温度。乍一看,这似乎是一个合乎逻辑的假设。毕竟雾化的液滴非常小,而且数量非常多,在喷射时给周围空气呈现了很大的表面积。
关于通过控制展台温度来控制油漆温度的概念,一直困扰我们的问题之一是涂布工所经历的季节变化的程度。如果环境温度全年都保持不变,为什么还需要夏季混合和冬季混合呢?由于季节变化(就其本质而言)与温度有关,似乎一定有其他因素在起作用。
计算液滴的温度变化是相当直接的。而且,虽然几乎不可能测量云中单个液滴的温度,但现代红外技术可以让我们大体上测量云的温度。
根据卡莱尔流体技术公司的说法,钟产生的粒子速度在150到300毫米/秒之间,而炮产生的粒子速度在300到600毫米/秒之间(是钟的两倍)。
假设雾化器和零件之间有10英寸(250毫米)的距离,意味着微粒在空气中的平均时间在0.42秒到1.69秒之间。尽管周围空气呈现的表面积很大,但这并不是一个很长的时间来影响温度变化。
当我们考虑到空气的绝缘特性时,这种影响就特别容易理解了,空气的u值只有0.2 BTU/ft²hr°F,而且油漆颗粒大多是塑料。再说一次,这不是一个好的热导体。
考虑这样一种情况:在夏季,展台温度为77°F(25°C),而涂料温度为90°F(32°C),从桁架层从混合室运行的循环系统进入展台——这对许多油漆工来说是相当常见的场景。由于喷枪产生了较高的粒子速度,从而缩短了在空气中的停留时间,油漆损失在0.25°F到0.75°F之间,并达到89°F以上的部分。即使在较低的速度导致的较长时间的空气中,油漆只变化1.1°F-2.3°F。同样,在最坏的情况下,油漆仍然到达接近88华氏度的部分。即使云中的粒子经过了部分,仍然在3.0°F的温度油漆出钟。这为热模型提供了可视化的证据,并再次证明,你无法与物理学争辩。
因此,如果您假设您的油漆是在77°F,而它实际上是(或以上)88°F,您可能会发现很难做出正确的决定,以保持您的成品质量的规格。这就是为什么现代先进的涂布工认为控制涂装点的油漆温度比控制车间环境温度对成品质量更重要。
迈克·邦纳(Mike Bonner)是圣克莱尔系统公司工程和技术副总裁。访问viscosity.com