金属表面塑粉喷涂实验装置的制作方法

本实用新型涉及金属表面塑粉喷涂实验装置，属于家电配件加工技术领域。

背景技术：

喷塑是将塑料粉末喷涂在零件上的一种表面处理方法。喷塑也就是静电粉末喷涂涂装。该技术与普通喷漆表面处理相比，优点体现在工艺先进、节能高效、安全可靠、色泽艳丽等方面。因此，常常被应用于轻工、家用装修领域。其工作原理在于将塑料粉末通过高压静电设备充电，在电场的作用下，将涂料喷涂到工件的表面，粉末会被均匀地吸附在工件表面，形成粉状的涂层；而粉状涂层经过高温烘烤后流平固化，塑料颗粒会融化成一层致密的效果各异的最终保护涂层；牢牢附着在工件表面。

目前，在家电设备进行喷塑时，喷塑加工之前需要进行小样实验。目前的小样实验设备简单，通常都是将小样挂在烘箱内部，然后使用静电喷枪对着小样(即体积小的样品，如果是对铝合金工件进行喷涂，小杨通常是裁切成长30公分、宽15公分的样品板)进行喷塑作业。由于烘箱内部没有粉尘收集装置，这容易带来如下缺陷：1)、由于烘箱内部容易弥漫大量的粉料，该粉料易污染静电喷枪喷出的新料，从而造成后续喷塑质量下降。2)、由于喷塑过程中产生的大量喷料，易集聚在烘箱内壁，如果不及时处理，在后续经过高温烘烤后，容易固化在烘箱内壁，影响烘箱的加热效果以及使用寿命。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术存在的不足，提供了金属表面塑粉喷涂实验装置，具体技术方案如下：

金属表面塑粉喷涂实验装置，包括烘箱，所述烘箱的内部设置有横杆，所述烘箱的内壁还固设有多个用来支撑横杆的支撑块；还包括两个呈轴对称设置的除尘滚筒组件，所述除尘滚筒组件包括设置在烘箱内部的滚筒、与滚筒同轴设置的静电发生器、用来驱动滚筒转动的电机，所述滚筒套设在静电发生器的外部；所述滚筒包括圆环状上环、多个对称排列呈圆周状结构的竖杆、圆环状下环，所述竖杆的上端与上环固定连接，所述竖杆的下端与下环固定连接；所述静电发生器包括竖直设置的绝缘管、与绝缘管同轴设置的离子棒、用来遮盖绝缘管上端的封盖，所述绝缘管套设在离子棒的外部，所述离子棒的上部套设有用来塞住绝缘管内腔的柱塞，所述离子棒的下端设置在滚筒的内部；所述绝缘管的上端设置在烘箱的上方，所述绝缘管的中部设置在烘箱的内部，所述绝缘管的下端设置在烘箱的下方，所述绝缘管的下端设置有排料阀，所述绝缘管与上环之间设置有轴承，所述轴承的外圈与上环的内圈固定连接，所述轴承的内圈与绝缘管的外侧壁固定连接；所述绝缘管的外侧设置有多个沿着绝缘管轴向排列的气孔，所述气孔均设置在滚筒的内部；所述绝缘管的外侧设置有进气口，所述进气口设置在烘箱的下方，所述绝缘管的外部设置有与进气口相连通的进气阀。

上述技术方案的进一步优化，所述烘箱的外部设置有收集箱，所述收集箱的箱底设置有与收集箱内腔连通的排出阀，所述收集箱的箱顶设置有抽气口，所述收集箱的外部设置有与抽气口相连通的抽气管；所述绝缘管的外侧设置有出料口，所述出料口设置在烘箱的下方，所述收集箱与出料口之间设置有连接管，所述连接管的首端与出料口连通，所述连接管的尾端设置在收集箱的内部且连接管的尾端与收集箱的箱底之间设置有间隙；所述收集箱的内部还填充有将连接管尾端完全淹没的溶剂介质，所述溶剂介质的液面与抽气口之间设置有间距。

上述技术方案的进一步优化，所述出料口设置在进气口的上方。

上述技术方案的进一步优化，所述烘箱的内部还设置有由电机驱动的齿轮，所述上环的外圈设置有与齿轮外啮合的齿槽。

上述技术方案的进一步优化，所述竖杆的横截面为椭圆形，所述竖杆排列成的圆形称为基准圆，所述竖杆的椭圆长轴和基准圆相交处的切向与该椭圆长轴之间的夹角等于30°。

上述技术方案的进一步优化，所述绝缘管的内部设置有绝缘环，所述绝缘环设置在柱塞的下方，所述绝缘环的外圈与绝缘管的内壁固定连接，所述绝缘环套设在离子棒的外部，所述绝缘环的内圈与离子棒之间为间隙配合。

本实用新型的有益效果：

所述金属表面塑粉喷涂实验装置在对小样进行喷塑实验时，喷塑过程中产生的余料会及时被抽走，烘箱的内部不易弥漫粉料，静电喷枪喷出的新料不易被污染，有效避免后续喷塑质量下降。烘箱内部的粉尘清理方便，静电喷枪喷出的喷料不易喷溅到烘箱的内壁，烘箱的加热效果及使用寿命不易受到影响，实施效果好。

附图说明

图1为本实用新型所述金属表面塑粉喷涂实验装置的结构示意图；

图2为本实用新型所述金属表面塑粉喷涂实验装置的内部示意图；

图3为本实用新型所述除尘滚筒组件与烘箱的安装示意图；

图4为本实用新型所述竖杆的分布示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1～4所示，所述金属表面塑粉喷涂实验装置，包括烘箱10，所述烘箱10的内部设置有横杆11，所述烘箱10的内壁还固设有多个用来支撑横杆11的支撑块12；所述金属表面塑粉喷涂实验装置还包括两个呈轴对称设置的除尘滚筒组件，所述除尘滚筒组件包括设置在烘箱10内部的滚筒、与滚筒同轴设置的静电发生器、用来驱动滚筒转动的电机40，所述滚筒套设在静电发生器的外部；所述滚筒包括圆环状上环21、多个对称排列呈圆周状结构的竖杆22、圆环状下环23，所述竖杆22呈等间距设置，所述竖杆22的上端与上环21固定连接，所述竖杆22的下端与下环23固定连接；所述静电发生器包括竖直设置的绝缘管31、与绝缘管31同轴设置的离子棒32、用来遮盖绝缘管31上端的封盖33，所述绝缘管31套设在离子棒32的外部，所述离子棒32的上部套设有用来塞住绝缘管31内腔的柱塞34，所述离子棒32的下端设置在滚筒的内部；所述绝缘管31的上端设置在烘箱10的上方，所述绝缘管31的中部设置在烘箱10的内部，所述绝缘管31的下端设置在烘箱10的下方，所述绝缘管31的下端设置有排料阀36，所述绝缘管31与上环21之间设置有轴承35，所述轴承35的外圈与上环21的内圈固定连接，所述轴承35的内圈与绝缘管31的外侧壁固定连接；所述绝缘管31的外侧设置有多个沿着绝缘管31轴向排列的气孔311，所述气孔311均设置在滚筒的内部；所述绝缘管31的外侧设置有进气口，所述进气口设置在烘箱10的下方，所述绝缘管31的外部设置有与进气口相连通的进气阀50。

进一步地，所述烘箱10的外部设置有收集箱60，所述收集箱60的箱底设置有与收集箱60内腔连通的排出阀61，所述收集箱60的箱顶设置有抽气口，所述收集箱60的外部设置有与抽气口相连通的抽气管62；所述绝缘管31的外侧设置有出料口，所述出料口设置在烘箱10的下方，所述收集箱60与出料口之间设置有连接管63，所述连接管63的首端与出料口连通，所述连接管63的尾端设置在收集箱60的内部且连接管63的尾端与收集箱60的箱底之间设置有间隙；所述收集箱60的内部还填充有将连接管63尾端完全淹没的溶剂介质64，所述溶剂介质64的液面与抽气口之间设置有间距。所述连接管63处设置有阀门631。

所述金属表面塑粉喷涂实验装置在使用时，静电喷枪对着小样70，小样70为矩形，小样70的上部开设有通孔，利用挂钩80将小样70挂上横杆11；小样70设置在两个滚筒之间区域的前方，如图1所示。

在喷塑时，启动电机40，电机40可选用伺服电机。所述进气阀50与气源连通，气源为用来制造压缩空气的空气压缩机或压缩空气站。所述抽气管62与真空泵连通。

打开第一个进气阀50，为叙述方便，本实施例中“第一个滚筒”是指图2中左侧的滚筒，以此类推，第一个进气阀50也就是图2中左侧的进气阀50。压缩空气从第一个进气阀50进入到第一个绝缘管31，此时第一个排料阀36和第一个阀门631均为关闭状态；此时，第一个离子棒32通电，离子棒32可选用离子铜棒，离子铜棒可产生大量的带有正负电荷的气团，可以将经过它离子辐射区内的物体上所带有的电荷中和掉。压缩空气的流动从而使其变成带静电气流；由于两个滚筒呈轴对称设置，第一个绝缘管31中的所有气孔311设置在临近第二个绝缘管31的那一侧，也就如图2所示，第一个绝缘管31中的所有气孔311设置在第一个绝缘管31的右侧；同理，第二个绝缘管31中的所有气孔311设置在临近第一个绝缘管31的那一侧，也就如图2所示，第二个绝缘管31中的所有气孔311设置在第二个绝缘管31的左侧。

第二个第一个进气阀50关闭，打开第二个第一个阀门631，启动与抽气管62相连通的真空泵，这使得收集箱60上方空间为负压，此时，第二个连接管63、第二个绝缘管31的内部都被抽成负压状态。而第一个绝缘管31中的气孔311处喷出带静电气流被第二个绝缘管31中的气孔311处的负压吸走，如此，在第一个滚筒和第二个滚筒之间形成一层带静电的风屏障层；也就是，当第一个滚筒内部进行充气动作时，第二个滚筒的内部进行抽气动作，第一个滚筒和第二个滚筒之间形成风屏障层；本实施例中风屏障层中的气流方向如图2中的三角箭头所示。

此时，当静电喷枪对着小样70进行喷塑作业时，由于带静电的风屏障层的阻挡，使得溢出的余料不易突破风屏障层从而喷溅到烘箱10的内壁，也就不会影响烘箱的加热效果，不影响使用寿命。由于风屏障层是由带静电的气流构成，即大量的带正负电荷的气流；当余料表面所带为负电荷时，带静电的风屏障层会吸引辐射区内的正电荷；当余料表面所带为正电荷时，带静电的风屏障层会吸引辐射区内的负电荷，从而使余料表面上的静电被中和，达到消除静电的目的。余料表面的静电被大面积消除，余料随着气流依次通过第二个绝缘管31、第二个连接管63，然后被导入到溶剂介质64，在溶剂介质64处，粉尘被截留，气体会被抽气管62抽走。其中，所述溶剂介质64为水、乙醇、甘油中的一种。溶剂介质64选择水，成本最低。溶剂介质64选择乙醇，后续粉尘与溶剂介质64之间易分离。溶剂介质64选择甘油，粉尘易被溶剂介质64截留。由于喷塑过程中产生的余料会及时被抽走，因此，烘箱10的内部不易弥漫粉料，也就不会导致静电喷枪喷出的新料，从而避免后续喷塑质量下降。

其中，滚筒转动，还能够有效降低粉尘在竖杆22的侧壁处集聚。进一步地，所述烘箱10的内部还设置有由电机40驱动的齿轮41，所述上环21的外圈设置有与齿轮41外啮合的齿槽。通过电机40驱动的齿轮41旋转，然后利用齿轮41带动上环21旋转，如此滚筒即可转动。另外，滚筒内部产生大量的带静电的气流，这也使得滚筒的周围会弥漫大量带静电的气团，如此，也就使得烘箱10内部带静电的粉尘易被去除静电，从而有利于避免粉尘因为静电造成的吸附、团聚。

另外，为保证使用寿命，第一个滚筒与第二个滚筒之间的充气、抽气作业可轮流进行。

当喷塑完成后，需要及时将滚筒表面，尤其是竖杆22表面附着的粉尘给除去，否则，在后续高温加热的环节，易导致粉尘固化粘接在竖杆22表面。此时，可给两个电机40通电，从而使得两个滚筒旋转。为避免粉料在静电的作用下大量附着在滚筒中竖杆22的侧壁，其中，第一个滚筒的转动方向与第二个滚筒的转动方向相反，这会加剧两个滚筒之间的气流与滚筒中竖杆22的摩擦程度，也就使得附着在竖杆22表面的粉尘进一步分离。在除去滚筒表面粉尘期间，保持给第一个滚筒内部进行充气动作，第二个滚筒的内部进行抽气动作，同时，第一个滚筒如果顺时针旋转，第二个滚筒逆时针旋转，第二个滚筒和第一个滚筒的转速相同，在10～60r/min。

进一步地，如图4所示，所述竖杆22的横截面为椭圆形，所述竖杆22排列成的圆形称为基准圆，基准圆如图4中虚线所示；所述竖杆22的椭圆长轴和基准圆相交处的切向与该椭圆长轴之间的夹角等于30°。所述竖杆22的横截面为椭圆形，这使得竖杆22的侧壁不易附着粉尘。相对于圆形来说，圆形结构受力均匀；椭圆形的结构，即使其表面附着一层粉层，由于受力不均，表面无法一层完成的粉层。所述竖杆22的椭圆长轴和基准圆相交处的切向与该椭圆长轴之间的夹角等于30°，这些，使得滚筒在旋转过程中，竖杆22与气流之间的撞击面积以及撞击程度达到最大，有利于将竖杆22表面附着的粉尘给撞击、剥离出去。

当滚筒表面除尘作业进行完毕后，可打开两个排料阀36，绝缘管31内部如果有粉尘会在重力的作用下，从排料阀36处排出。收集箱60内部的液体可定期清理，清理时，打开排出阀61，流出的物料中，利用水洗、晒干等措施，将溶剂介质64与粉料分离，从而回收粉料。

进一步地，所述出料口设置在进气口的上方。这使得充气、抽气之间互相之间产生干扰。

在小样70的下方可通过垫上离型膜的方式来手机，因为重力而下落的粉尘。

最后，喷塑完成后，需要在烘箱10的内部进行加热，此时，为避免高温影响离子棒32，可将离子棒32抽出，如图3所示。然后再用与绝缘管31相匹配的塞子将绝缘管31的上端塞住。

进一步地，所述绝缘管31的内部设置有绝缘环37，所述绝缘环37设置在柱塞34的下方，所述绝缘环37的外圈与绝缘管31的内壁固定连接，所述绝缘环37套设在离子棒32的外部，所述绝缘环37的内圈与离子棒32之间为间隙配合。

所述离子棒32插入到绝缘管31内部时，柱塞34在重力的作用下将绝缘管31的上端密封；绝缘环37一方面起到支撑作用，另一方面，绝缘环37还能够有效保证离子棒32与绝缘环37之间的同轴设置。

在上述实施例中，所述金属表面塑粉喷涂实验装置在对小样70进行喷塑实验时，喷塑过程中产生的余料会及时被抽走，因此，烘箱10的内部不易弥漫粉料，也就不会导致静电喷枪喷出的新料被污染，从而避免后续喷塑质量下降。同时，通过产生带静电的风屏障层，一方面，能够消除烘箱10内部粉尘携带的静电，另一方面，其能够有效避免喷料直接喷溅到烘箱10的内壁，因此，不会影响烘箱的加热效果，不影响使用寿命。两个滚筒表面即使附着有粉尘，也容易清理，清理操作简单方便。静电喷枪喷出的余料易回收。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。