利用实验室自动喷板机制备油漆样板

在涂料涂装行业，市场上越来越青睐产品漂亮的闪光漆外观效果，特别是汽车涂装、**IT电器产品等，这实际上主要得益于油漆中使用的特殊颜料如铝粉或云母片等起到的闪光效果。一种新效果和新颜色的金属闪光漆从研发初期首先考虑的就是配方的设计，然后是后期的各项指标的测试，如颜色、光泽、附着力、硬度以及耐候性能等等。传统上，实验室油漆样板的涂装主要依赖于喷漆人员利用手工气动喷枪完成，然而随着用户对质量要求越来越高，这种作业方式的弊端已经为人所诟病。首先是熟练的油漆喷板员稀缺，而且随着时代发展再加上此类工种工资一般不高等原因，每个工厂喷漆员流动性几乎都很大，造成喷板质量不能稳定保证，也就无法保障后面测试结果的可靠性；其次，近些年来人工成本持续上升，可雇佣到的优良喷板员稀缺，考虑用设备代替喷板员已经摆上日程；而对喷涂技术要求更高的闪光漆的大量采用，使得人工喷板的弊端越发明显，主要是难以保证每个样板获取高质量的重复性好、颜料排列均匀的样板。

 

说到为何金属闪光漆和珍珠色漆制板难度高，就要首先讨论一下这类颜料涂料的一些机理。

闪光漆主要指的是铝粉漆或珍珠漆。由于色母种含有较大颗粒的铝粉（云母），其漆面会产生靓丽的金属闪光效果，具体表现是：随观察方向的变化，已经调得一致的油漆颜色呈现色差，从而形成色方向性的效果（闪光）。

 

闪光的形成机理一览：

金属闪光漆：

实际上是由透明涂料加入金属铝粉和颜料形成，金属感来自铝粉，而色调由颜料和金属铝粉所决定。这里，把透明涂料和金属铝粉的混合称为金属闪光基料。

当光线照射到铝粉表面时，反射光的量越多亮度就越高。这取决于两种因素，一是铝粒子的形状，二是铝粒子排列状况。

金属颗粒越大，金属感越强。而粒度小则遮盖力强，当铝粉大小接近于光的波长(0.1μm左右)，遮盖力*强。

 

珍珠闪光漆：

珍珠色通过多重反射而呈七彩虹色调，从而区别于金属闪光色，是一种特殊的模式。除了白基调，又开发了能发出紫、绿、橙等几乎所有色调的新品种。可以预见，不久珍珠色将具有与金属闪光色相抗争的实力。

 

要实现铝粉或珠光颜料的合理排列从而得到理想的效果以及保证每批涂装喷板出来的光泽颜色效果尽量的一致，难度相当大。不过，人们还是找到很好的办法去解决这些问题，使用实验室自动喷板机制板，就是办法之一。以下，我们对实验室自动喷板机的原理做具体介绍：

 

背景：

汽车涂装一般采用两种方式，一是气动喷枪，二是静电高速旋杯。这两种方式都常见于生产线和实验室。对于生产线，这两种方式各有优劣，比如说，气动喷枪虽然油漆利用率低，但对金属闪光漆，涂装到工件后的油漆的金属片比例一般明显比旋杯的要高（当然，也有一些旋杯厂家也已开发出一些型号可媲美气动枪的这种效果，但一般成本较高），闪光效果就好，而且颜料利用率高；而高速旋杯在生产线上优势主要还体现在比如说效率相当高，成本可以减少不少。不过，对于实验室，就可能不会轻易考虑高速旋杯喷涂设备制作实验样板，一来是好的旋杯设备普遍都比较昂贵，二来是，此类设备一般占地较大（除了喷涂主机，一般还有立式电柜），不节省空间，而且操作显得复杂很多，设备轻易不能再移动换位。相反，对比实验室自动喷板机，全气动控制方式的设备对比含电控的旋杯喷涂设备而言，操作简便、购置成本低，气动控制更**可靠以及设备灵巧可节省宝贵的实验室空间。以下，我们主要围绕着实验室的制板喷涂，并以北京汉唐国际贸易有限公司的PPS 470AM实验室自动喷板机为例，对该类设备的功能原理和制板过程等展开介绍。

 

 

使用全气动的实验室自动喷板机，一个或更多的操作员能够一周接一周、一月接一月的、以可重复的方式准备样品板。在样板进行理化测试时，可以确信测试结果的差异来自于油漆、底材的差异，而不是样品喷涂手法的不同（这点很重要！）。

PPS 470AM平板喷涂机的功能包括：大小喷涂面积选择（喷枪行程调节）、样板提升距离选择、喷涂循环次数选择(Cycle)、闪干时间（Flash-off）设定、喷枪清洗、急停(Emergency Stop)、复位(Reset)等。

PPS 470AM实验室自动喷板机都是全气动控制和驱动的，并有接地静电释放装置，因此即便是在易爆危险区使用，也是**的。

 

气动的喷板机一般包括横向和纵向两个气缸、纵横走杆、功能控制面板、核心的气动逻辑控制模块、阀门、自动气喷枪、气路、样板架、行程开关等。

 

其整个喷板操作过程是：

1．   准备压缩空气供给和调制好的油漆、表面处理好的光板；

2．   在设备控制面板调节好合适的气压和样板夹提升间距、**走杆速度、按油漆性能设置好理想的闪干时间和喷涂的循环周期次数；然后将光板在样品架上定位好;

3．   调整自动气喷枪与样品架上光板之间至合适的距离（以便**扇状喷漆雾可以合理均匀完全覆盖住所有光板面）；

4. 按启动键开始自动喷涂；

5. 喷涂完毕，取下样板后，后面不需要继续喷涂或换色的，执行喷枪清洗： 按控制面板“喷枪清洗”开关至“开”，执行喷枪的连续喷涂，直到确认喷枪洁净符合要求为止。

 

喷枪（横气缸）的走杆移动速度可以调整：通过调节横缸移动速度调节螺丝来进行。

 

实验证明，用北京汉唐国际贸易有限公司的PPS 470AM实验室自动喷板机制作的色板，颜色光泽均匀、操作人员无需太多的喷漆和油漆知识经验也能制造重复性高的优良色板。这大大节省了****带来的喷涂技术再培训成本、为后期的色板的光泽、颜色、磨耗、附着力、光老化测试、盐雾测试等提供可靠的样板。