粉末喷涂系统技术方案

一种粉末喷涂系统包括一个用于以喷射方式将粉末喷射到一个零件（３６）上的喷射枪（１０）。喷射枪包括一个与电源（１５）连接的电极（１４），当粉末被从喷射枪（１０）散布到零件（３６）上时，电极（１４）使粉末带电。一个第一电流传感器（３３）测量从电源（４２）到电极（１４）的喷射枪电流。一个ＡＢＩ探针或离子收集器（２６）与喷射枪（１０）安装在一起，用于收集由电极（１４）产生的自由离子。离子收集器（２６）具有一个靠近喷流型定位并与电极隔开的前部部分。一个第二电流传感器（３４）测量从离子收集器（２６）的返回电流。一个调节组件（３５）调节从离子收集器（２６）的返回电流。一个控制器（１８）与第一和第二电流传感器（３３，３４）以及与调节组件（３５）连接，以便根据一个体现喷射枪电流和返回电流之间差值的预定的设定值来控制调节组件（３５）。当不同形状和几何特性的零件（３６）通过喷射枪（１０）前面时，该系统自动调节ＡＢＩ探针（２６）前部尖端相对于喷射枪尖端的位置或有效位置。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及本专利技术涉及静电喷涂系统，更具体地，涉及一种用于收集静电喷涂系统中的自由离子的装置。2．现有技术描述在静电喷涂系统中，涂料从一个供应源被抽送到一个或多个喷射枪，喷射枪将涂料喷涂在将要被喷涂的零件上。涂料可以是在流态化气流中输送的干粉粒，或者是由喷射枪雾化的液体。喷射枪借助于一个高压充电电极使涂料粉粒带电。当涂料粉粒从喷射枪前部喷出时，它们被静电吸引到要喷涂的零件上，零件一般是电接地并悬挂在一个悬挂式输送器上或被输送通过一个喷涂室。喷射枪被安装在喷涂室中，或者位于一个固定的位置、或者位于一个往复式机器上、或者位于一个可使喷射枪能沿着预定路径自动移动的其它装置上。一旦这些带电涂料粉粒沉积在零件上，它们通过静电吸引粘附在零件上直到它们被输送到一个烤炉中，它们在烤炉中被固化，或者是在粉末涂料的情况下，被熔化流到一起而在产品上形成一个连续的涂层。已经发现一个离子收集器或反电极在吸引自由离子方面是有用的，否则，自由离子将从喷射枪流向接地零件。当使粉末带电时，也产生大量的自由离子。在没有离子收集器的情况下，自由离子随着涂料一起被输送到零件上。这将导致电荷在沉积的涂料层上聚积，直到局部电场强度足够大以致于在涂料层中导致电离作用。该“反向电离(back-ionization)”干扰了沉积涂层并在固化的涂层中产生放电痕(crater)或其它缺陷。反向电离导致转移效率急剧降低并对电喷涂工艺的经济和环境的可行性具有不利的影响。通过使用一个离子收集器，这些自由离子在到达零件之前被收集，转移效率得以提高，以及零件的表面光洁度特性能得以改进。离子收集器的一个示例是显示在转让给本专利技术受让人的08／959，723号美国专利申请中的防止反向电离(ABI)装置。该专利显示了一个ABI探针，它能够进行令人满意的自由离子收集。有效探针长度是可调节的，以使探针端部相对于电极的位置可被改变，从而使探针相对于电极的位置是可调节的。离子收集器的另一个示例是显示在授予给Belmain等的4，921，172号美国专利中，它是一个安装在粉末喷射枪上并位于喷射枪前部的反电极。离子收集器的还有一个示例是显示在0，620，045号欧洲专利中，它是一个绕着喷射枪前部固定安装的反电极环。这些离子收集器固定在位或固定在喷射枪中，它们不能提供方便的调节或可移动性。离子收集器或ABI装置或探针的存在可以使用户显著地减小喷射枪和接地零件之间的电场强度以及显著地减少流向零件的自由离子流。因此，反向电离的形成被减少或被延迟，并且在喷射枪和零件之间的电场强度被减小。电场强度的减小导致改进了对零件上的凹槽区或静电屏蔽(Faraday cage)区的渗透。但是，定位ABI探针在完全实现探针的积极效果方面是非常重要的。如果ABI探针定位合适，涂层结果可与采用静态带电喷涂系统取得的涂层结果相比较，而且应用的简便性是相同的。但是，保持ABI探针的尖端与零件之间的合适距离比所预期的更加困难。喷射枪和零件之间的距离根据零件的几何形状以及零件种类的变化而改变。许多零件包括凹槽区，它们比零件的其余部分更远离喷射枪，而且许多零件与具有十分不同形状的其它零件混在一起呈现在生产线上。当喷射枪和零件之间的距离变化时，必须手动地调节ABI探针的定位，以提供使用ABI探针作为离子收集器的最大积极效果。不幸的是，当不同形状的零件进入喷涂室时，通常不可能在生产运行中手动重新定位。当考虑到在特定生产运行上的零件的一般形状和几何特性而可以周期性地进行手动重新定位时，ABI探针的这种手动重新定位可能是相当的麻烦，因此，在很多生产应用中趋于很少手动重新定位。本专利技术概述通过用于本专利技术的防止反向电离装置控制系统的控制系统可以克服这些或其它问题。本专利技术提供了一种系统，当不同形状和几何特性的零件通过喷涂室中的喷射枪前面时，该系统自动调节离子收集器或ABI探针的前部表面相对于喷射枪的充电电极的有效位置。该控制系统确保了最大限度的利用粉末喷涂系统中的ABI探针或自由离子收集器的优点。本专利技术的ABI探针控制系统可使用户自动地将流向接地零件的转移电流维持在某一预定水平之下，从而在零件更靠近喷射枪或喷射枪移向零件时防止离子流的增加。对转移电流的这种控制延迟了零件上反向电离的形成以及在喷射枪移动更靠近零件时减小了喷射枪和零件之间的电场强度。电场强度的减小又导致对零件上的凹槽区的渗透性的改进。该控制系统使得实现一个ABI探针的最大好处，提高转移效率，并改进零件上的表面光洁度的特性。本专利技术的ABI探针控制系统也确保了自动运行。由于随着对离子收集的需要增大或降低，ABI探针的有效位置是自动改变的，因此，就不需要操作员来调节任何应用参数，也不需要对ABI探针手动重新定位。本专利技术的控制系统可以使用户通过控制在喷射枪尖端和ABI探针之间的电场强度和电流来自动控制在喷射枪和零件之间的电流，从而不必为了在喷射枪和零件之间距离改变的情况下获得最大优点而调节ABI探针的定位。这些和其它优点是通过本专利技术提供的一种粉末喷涂系统来实现的，该粉末喷涂系统包括一个粉末供应源；一个喷射枪，用于以喷射方式将粉末喷射到一个零件上，喷射枪包括一个与电源连接的电极，喷射枪电流被从电源供给到电极，当粉末被从喷射枪散布到零件上时，电极使粉末带电；一个与喷射枪安装在一起的离子收集器，用于收集由电极产生的自由离子，离子收集器具有一个靠近喷流型定位并与电极隔开的前部部分，返回电流从离子收集器流向大地；一个调节组件，该调节组件调节离子收集器相对于电极的有效位置；以及一个与调节组件连接的控制器，该控制器用于根据一个体现喷射枪电流与返回电流之间差值的预定的设定值来控制调节组件。附图简述附图说明图1是具有一个安装到其上的防止反向电离探针的喷射枪的侧视图。图2是根据本专利技术的一个控制系统的一个实施例的示意图。图3是与图2类似的本专利技术控制系统的另一实施例的示意图。图4是用于图3的控制系统的防止反向电离探针的变型的示意图。图5是图4的一部分的详细示意图，显示了ABI探针从喷射枪主体伸出。图6是与5类似的详细示意图，显示了ABI探针从喷射枪主体伸出的另一结构。图7是与图2和图3类似的本专利技术控制系统的又另一实施例的示意图。优选实施例的详细描述首先参照附图，尤其是附图1，显示了一个自动粉末喷射枪10。喷射枪10是通常用于将携带在气流中的粉末喷涂在零件上的那类喷射枪，该喷射枪包括一个主体11和一个供应软管12。供应软管12与主体11连接并将粉末供给到出口喷嘴13，粉末从出口喷嘴13喷涂到零件上。在喷嘴13处通过一个电极14将电荷给到粉末上。电极14通常被充电到一个大的负电位，例如，-100KV。电极14连接到位于主体11中的合适的高压电供应部件15上，低压电通过一条连接到低压电源17的供电线16供给到喷射枪。供给电极的电压通过一个喷射枪控制器18来控制，喷射枪控制器18连接在供电线16和低压电源17之间。喷射枪10可以借助于一个喷射枪安装组件20安装在一个安装杆19上。可以使用任何合适的安装组件，优选的安装组件是美国专利08／959，723中所公开的那种安装组件。喷射枪安装组件20包括一个安装板25，它具有一个从安装板的前表面到安装板的后表面穿过安装板的孔(未示出)，用于安装和支撑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粉末喷涂系统，它包括：一个粉末供应源；一个喷射枪，用于以喷射方式将粉末喷射到一个零件上，喷射枪包括一个与电源连接的电极，喷射枪电流被从电源供给到电极，当粉末被从喷射枪散布到零件上时，电极使粉末带电；一个与喷射枪安装在一起的离 子收集器，用于收集由电极产生的自由离子，离子收集器具有一个与电极以隔开关系定位的部分，返回电流从离子收集器流向大地；一个调节组件，该调节组件调节离子收集器相对于电极的有效位置；以及一个与调节组件连接的控制器，该控制器用于控制调节组件 。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：理查德G克莱因，杰拉尔德W克拉姆，谢尔盖V古西科夫，
申请(专利权)人：诺德森公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]