烘烤爐是粉末涂裝中必不可少的設備之一。根據粉末涂料的固化特點分為熱固化和UV光固化兩類,所用的烘干設備也分為兩類。對于加熱固化的粉末涂料,經噴涂后并不能像溶劑型涂料那樣隨著溶劑的揮發而形成涂膜,而是只形成松散的涂層,只有經過烘烤才能發生熔融流平或交聯固化成膜。對于熱塑性粉末涂料,只需熔融流平即可成膜,對于熱固性粉末涂料,在熔融流平的同時還要交聯固化成膜。所以噴涂后的粉末涂料只有在一定溫度下保持一定時問的烘烤,才能保證形成性能良好的涂膜,大多數都需要在180℃左右溫度下,固化20min(含熔融流平過程)。固化的時間要求很嚴格,而且必須在工件涂膜的溫度達到規定溫度后才開始計時。時間過短則涂膜固化不完全,涂膜的性能特別是力學性質變差,時問過長會引起熱老化,使涂膜產生色差,物理性能下降。為保證烘干時問和溫度,生產流水線的烘干設備中烘道長度需達幾十米長。

常用粉末涂料的固化溫度及時問見表6-3。除了烘烤時嚴格保證烘烤溫度和時間外,工件在烘箱式烘道內彼此應保留足夠空隙和距離,保證熱空氣暢通對流,同時避免相互接觸,破壞涂膜。

一、熱固化烘烤爐

(一)構型

目前粉末涂料使用的熱固化烘烤爐主要有橋型、隧道型和箱型三種構型。前兩種適用于自動化噴涂生產線,箱式烘烤爐適用于問歇性生產。三種烘烤爐的結構示意圖見圖6-33。

1.橋型烘烤爐

設計成橋型結構后,由于熱空氣比冷空氣輕,使爐內熱空氣與爐外冷空氣間不容易形成對流,當被涂物進入烘烤爐后,爐內的熱量損失小,爐溫的保溫效果好。這種烘烤爐的缺點是爐體占據的空間大,而且當被涂物形狀復雜時,掛具之間距離又不合適,在掛具上行或下行時,被涂物之問容易碰撞發生粘連而影響涂裝產品質量。

2.隧道型烘烤爐

這種烘烤爐比橋型爐占據空同少,產品質量也不會受到工件復雜形狀和掛具間距離的影響。但它存在烘烤爐中熱鳳與爐外冷空氣容易發生對流,爐內熱量損失大的缺點,所以在這類烘烤爐的被涂物進出口處都設有空氣簾,以阻止對流的發生,減少熱量損失。

3.箱型烘烤爐

它的結構較簡單,由于密閉性較好,配有鼓風系統攪動爐內空氣,使空氣發生對流,所以具有爐內溫度分布相對比較均勻的優點,但不適合進行連續自動化生產,所以只適合用于小量的烘干。