針對旋轉(zhuǎn)杯靜電噴涂過程，建立了基于離散時(shí)間點(diǎn)的木門表面漆膜厚度累積數(shù)學(xué)模型。13mm，沿圓孔直徑有扇形槽，使噴嘴噴出的漆霧形成均勻的橢圓形漆霧。該粉末噴粉設(shè)備模型的核心思想是對整個(gè)靜電噴涂過程進(jìn)行時(shí)間尺度的離散化。整個(gè)靜電噴涂過程分為幾個(gè)小的時(shí)間段。在每個(gè)小時(shí)間段內(nèi)，噴槍與木門的相對位置保持不變。在這個(gè)小時(shí)間段內(nèi)，噴槍處于靜電噴涂狀態(tài)，木門表面相互對應(yīng)。在該位置獲得了相應(yīng)的涂層沉積量。木門靜電噴涂涂層的厚度和均勻性分析的關(guān)鍵是通過現(xiàn)場測量獲得靜電噴涂涂層累積速率的數(shù)學(xué)模型。粉末噴粉設(shè)備噴涂涂層的累積速率的數(shù)學(xué)模型受靜電電壓、噴槍與工件之間的距離、旋轉(zhuǎn)杯的旋轉(zhuǎn)速度、涂層的流速和粘度等參數(shù)的影響。

詳細(xì)討論了粉末噴粉設(shè)備靜電電壓、噴槍與工件之間的距離、旋轉(zhuǎn)杯的旋轉(zhuǎn)速度、涂層的流速和粘度等因素對粉末噴粉設(shè)備噴涂涂層累積速度分布的影響及其機(jī)理。以往的研究主要集中在涂層粒子的靜電噴涂過程和靜電場的形成機(jī)理上，但對噴涂后的膜厚形成沒有進(jìn)行深入的探討。噴涂板材中部時(shí)，涂層損失主要是由于涂層顆粒與板材之間的反彈造成的。因此，基于靜電噴涂涂層累積速率和木門涂層累積數(shù)學(xué)模型，建立了木門靜電噴涂涂層厚度的理論模型。該模型可用于木門涂層厚度分布的預(yù)測。通過調(diào)整噴槍的垂直移動(dòng)速度、木門的進(jìn)給速度、噴槍的水平移動(dòng)距離和噴槍的垂直方向。木門表面漆膜的厚度和均勻性可以通過移動(dòng)行程和噴槍間距等參數(shù)來預(yù)測和控制。

在噴涂技術(shù)上，粉末噴粉設(shè)備技術(shù)是木制品生產(chǎn)行業(yè)中較新的噴涂技術(shù)。根據(jù)不同涂料的性能，可分為液體霧化靜電噴涂和固體粉末靜電噴涂。氣流導(dǎo)向定向原位靜電噴涂裝置是一種在噴嘴管內(nèi)帶有同軸噴嘴的空心金屬毛細(xì)管。正因?yàn)槿绱?，粉末噴粉設(shè)備的發(fā)展呈現(xiàn)出與其他汽車生產(chǎn)領(lǐng)域不同的方向和特點(diǎn)：注重環(huán)保、節(jié)能降耗，而且成本高。一端通過進(jìn)液管與注射裝置連接，另一端與高壓靜電發(fā)生器連接，氣流管與噴嘴管與金屬毛細(xì)管之間形成的空氣通道連接。氣流導(dǎo)向定向原位靜電噴涂裝置通過金屬針將噴頭的進(jìn)水管與高壓線連接，氣流管連接噴頭外壁與內(nèi)壁之間的氣流通道。粉末噴粉設(shè)備控制箱控制電壓和氣流大小，實(shí)現(xiàn)氣流導(dǎo)向定向靜電噴涂。水性靜電絕緣漆供應(yīng)站，由放置在小絕緣箱內(nèi)的漆桶、固定的供漆泵、大絕緣箱驅(qū)動(dòng)裝置、絕緣進(jìn)料管和靜電噴涂設(shè)備組成。該設(shè)備能有效避免靜電泄漏事故的發(fā)生。歐美發(fā)達(dá)國家的一些企業(yè)已成功地將靜電粉末噴涂技術(shù)應(yīng)用于木材表面裝飾。英國Stilex公司已安裝了一套基于光固化技術(shù)的中密度纖維板粉末噴涂成套設(shè)備。熱敏材料的粉末噴涂已成為現(xiàn)實(shí)。

從國內(nèi)外粉末噴粉設(shè)備的發(fā)展來看，木門專用噴涂設(shè)備的研究相對較少，主要集中在小部分木制品的噴涂上，相關(guān)設(shè)備的推廣應(yīng)用范圍也較小。在噴涂技術(shù)層面，對粉末噴粉設(shè)備新技術(shù)的研究較多，主要集中在創(chuàng)造靜電環(huán)境的結(jié)構(gòu)上。然而，由于片材表面電阻高，在粉末噴粉設(shè)備噴涂過程中，噴涂區(qū)域不能處于零電位，噴槍與片材之間的電位差小，導(dǎo)致靜電場弱而不穩(wěn)定，在一定程度上影響涂料率?？傊?，本課題的研究是為了提高涂料的利用率和自動(dòng)化、智能化的發(fā)展方向。目前已有一些研究成果，但對木門噴涂智能設(shè)備的研究還存在空白。目前，木門噴涂行業(yè)的噴涂加工設(shè)備主要集中在平面結(jié)構(gòu)的噴涂加工上。其機(jī)構(gòu)多為往復(fù)結(jié)構(gòu)。木門的油漆需要多次人工配合。另外，對于一些復(fù)雜的木門異形結(jié)構(gòu)，很難進(jìn)行涂裝。在后期工作中，有必要通過手工維修和噴涂來改善噴涂操作。