浸塑是一种塑料涂覆工艺，浸塑根据是否需要加热分为热浸塑和冷浸塑，按照浸塑的原材料来分又可以分为液体浸塑和粉体浸塑，对应的加工分为液体浸塑加工和粉体浸塑加工，冷浸塑的设备一般是作坊式的，热浸塑因为需要长期加热，一般的土做设备几个月后就会出现温度不均匀，升温慢等问题，科缔浸塑设备分为手工、半自动和流水线浸塑机，以及专门用于管道涂覆的科缔管道涂覆设备属浸塑涂装技术的历史并不长。1952年德国Hoechst公司所属的Knapsack Griesheim公司的ErwinGemmer发明了流化床浸塑工艺。利用流化状粉未塑料，在金属表面形成有机薄膜，从而获得具有装饰、防腐、绝缘等优良性能的钢塑复合产品。当时所采用的涂装材料为聚乙烯。1957年日本的某商会从西德Crisheim公司引进浸塑设备，并经改良，得到了很大的发展。我国在浸塑方面的研究比静电喷涂迟些，60年代初对热固性环氧粉末进行了流化床涂装研究，并取得成功。应用领域局限于机电产品的绝缘与防腐。总体来讲，80年代前有一些手工浸塑工艺。1987年冶金部派员考察，从日本仲田株式会社引进大型自动浸塑生产线，产品扩展至高速公路浸塑隔离栅，商场货架，养殖笼网及生活用品等产品，国内的研究中心郑州金属涂塑研究所由此浸塑线又以河基为基地，通过不断地学习改进，积累了丰富的经验。浸塑用的聚乙烯粉末涂料又以廊坊、燕美和富华化工领先，质量接近国际标准，户外使用寿命可达十几年。正因为有此优点，浸塑工艺由此得到推动。

1.7.2 浸塑原理

(1) 粉末浸塑起源于流化床法，流化床最初是在温克勒气体发生炉上应用于石油接触分解，进而开发了固气两相接触工艺，后逐渐用于金属涂塑方面。所以有时仍叫“流化床包覆法”，实际过程是把粉末涂料加入底部多孔透气的容器（流动槽）中，由鼓风机从下送入经过处理的压缩空气，使粉末涂料翻动达到“流化状态”。成为均匀分布的细散粉末。

流化床是固体流态的第二阶段（第一阶段为固定床阶段，第二阶段为气流输送阶段），在固定床的基础上继续增大流速（W），床层开始膨胀和松动，床层高度开始增加，每个粉末颗粒被浮起，因而离开原来位置作一定程度的移动，这时便进入流化床阶段。（图1-7-1）

;bc段说明流化床内粉层膨胀，其高度（I）随着气体速度的增大而增加，但床内压强（△P）并不增大，在一定范围内变动流速而不影响流体所需的单位功率，这是流化床的特征，正是利用这一特点来进行涂装工艺实施的。

流化床内粉末流化状态的均匀性是保证涂膜均匀的关键。在粉末涂装上用的流化床属于“竖式流态化”,流化数 必需经过试验找出，一般以能够涂敷即可，流化床内粉末的悬浮率最高可达30～50%。

(2)工艺流程方块图如下：

工件经过除油预热到粉末涂料熔融点以上，浸渍到流化床中后塑粉会均匀粘附，然后塑化高分子交联流平成钢塑复合制品。（图1-7-2）

(3)涂装材料 热塑性粉末涂料具有遇热软化，冷却后又能固化成膜的特性，主要是物理性熔融塑化成膜过程。浸塑工艺中绝大部分采用热塑性塑粉，典型的有聚乙烯、聚氯乙烯、聚四氯乙烯，适用做无毒涂层，为一般装饰、防腐、耐磨涂层。

1.7.3 生产例

用下述规格的丝网在新落成的浸塑涂装线上进行生产。

根据工件的厚度与预热温度和时间的关系（图1-7-3）和塑化温度塑化烘道距离的关系（图1-7-4）以及塑粉种类（性质）和要求膜厚设定相应参数如下：

浸塑后的涂膜厚：上为0.40mm，中为0.45mm，下为0.64mm，粗丝比细丝的涂膜略厚一点，这主要是在同样的空停时间下，细丝散热快，粗丝则慢些，在浸时，温度要比细丝略高一些，所以附着的PE粉末自然多些。

通过试生产，基本达到了产品的浸塑质量要求。

工件厚度/预热温度与预热时间的关系图1-7-4 塑化温度与塑化烘道距离的关系

1.7.4 小结

浸塑工艺是近些年大力发展的产品，因为自动化强度高，耐候性强，且无污染，成为目前涂装业中的一枝花，有着广阔的发展前景，如公路护栏，休闲产品均有实例投人生产。

浸塑保护套的原材料是聚乙烯树脂改性材料，即浸塑液，浸塑液的特点决定了浸塑保护套有比其他类型的保护套具有更多的优势。

·乙烯基的材料是柔韧性的。用于保护帽、塞子，它提供更好的密封性，不爆裂、撕裂，http://www.hnfzb.gov.cn/a/zhuanji/jiaqikuai/2012/0314/707714.html。象硬塑材料。

·螺纹保护套，不会撕裂不会有碎物，并完全保护防污染。

·乙烯基可制成更多的颜色。

·乙烯基的弹性使得安装容易同时密封性好，能长期定位。

·乙烯基能承受高温，常常和费用高的橡胶帽一起作为装饰涂料方面的选择之一。

·乙烯基相比于其它大部分塑胶材料有良好的防腐蚀性，所以它是理想的金属防腐蚀护套的材料。

·乙烯基材料有良好的绝缘性，是电器绝缘材料的理想选择。

·源于浸塑的独特加工方法，工程师指定用浸塑件，因为长度有改变时无需增加模具费用。

·科缔浸塑液生产的浸塑件在表面纹理、化学成分上可以多种多样。

一、 概述

大型金属网板热浸塑涂装流水线是专门用于大型金属网板的表面的高厚度粉末涂装。整套设备采用可编程控制器（PLC）进行运行控制，使用燃油型热交换装置为工件预烘，固化的加热源。大型粉末流化床进行多片网板同时浸塑形式以及使用变频式升降速控制流化床升降和输送精确定位控制，同时还采用了气动式隔温门和无触点式位置检测方法。因此本设备具有自动化程度高，生产效率高，产品涂层质量一致性好，节省能源，节省粉末，设备连续运行稳定性好等优点。

大型金属网板主要用于高速公路，铁路，机场，运动场，住宅区等场所的隔离网板，其表面涂装除传统的油漆和镀锌方法，目前更趋向于使用高厚度粉末涂装（聚乙烯，纯聚酯等），其涂层外观饱满美观，听说免蒸加气块砖设备价格 。耐冲击和抗紫外线辐照，户外使用寿命长。由于网板涂层厚度要求达到1毫米左右，因此静电喷涂不适应高厚涂层要求，而必须采用高温预热浸塑的工作形式。本流水线专门为此要求进行设计和制造，经安徽，新疆等客户使用，全部达到设计指标。

二、 工作原理及结构组成

网板涂装工艺要求：

工件前处理→上工件→高温预烘→浸塑→余粉清理→高温固化→下工件

工作原理：

为了保证较厚的涂层，本设备采用了工件高温预热，粉末流化床快速浸塑，对浸塑形成的涂层再进行高温塑化（固化）的工艺方法。

结构组成：

整套设备由高温预热烘道，粉末流化床，流化床快速升降装置，固化烘道和悬挂链形式的输送装置等部分组成，设备具有可编程控器（PLC）进行自动控制，完成连续浸塑生产，并具有独立手工控制，以适用工艺调试和检测之用。

二套烘道热源采用燃油型热交换装置，热风循环式间接加热，粉末流化床置于地坑内，当工件由输送链输送到位时，升降装置将流化床快速升起。待工件浸塑完成，流化床即下降至原位，击打装置将清除工件部分位置堆积的余粉。为减轻升降负荷，增大升降平稳度，流化床由钢索吊连相同重量的配重块，升降驱动电机由电子变频器控制，并采用升降速率调整控制，以达到快速，平稳要求。悬挂输送链采用环形式输送。将工件送入预烘烘道加热，粉末流化床浸塑，固化烘道塑化。冷确后至下件处下件。输送链运行速度由电子变频器控制，整线采用节拍式运行，在输送链工件时，预热烘道及固化烘道的四扇气动工隔温门将同时开启，输送链将已预热的工件送至浸塑工位，已浸塑的工件送至固化烘道，已固化的工件送至自然冷确工位。该节拍动作完成后，输送链输送停止，等待状态结束后进入下一节拍工作周期。整个节拍工作时间和等待时间共约5分钟时间，该段时间内将完整的完成上述动作及上工件工作。每副挂勾允许1-4片网板组成，预烘烘道总长度可容纳3挂工件，预热时间为15分钟，固化烘道长度可容纳2挂工件，固化时间约10分钟。每个节拍时间约为5分钟。其中输送工件，开启隔温门，浸塑等时间约为30秒，其余时间均为等待时间。

三、 主要技术参数和性能：

·预热烘道温控范围：80℃-380℃

·固化烘道温控范围：80℃-200℃

·温控精度：±5%

·预热烘道热源：34万大卡燃油型热交换器

燃油机规格型号：BT-34 意大利进口

输出功率：213.0KW-403.0KW

燃油消耗：18.0KG/h-34.0KG/h

功率：0.37KW

重量：32KG

·固化烘道热源：26万大卡燃油热交换器

燃油机规模型号：BT-26 意大利

输出功率：154.0KW-308.0KW

燃油消耗：13.0KG/h-26.0KG/h

功率：0.37KW

重量：30KG

·加热形式：热风循环间接加热

·粉末流化床贮粉量：≥3.5T

·粉末流化床升降速度：10M-40M/min

速度控制：变频式电子调速

·输送链装置输送速度：5M-20M/min

速度控制：变频式电子调速。

·输送链装置：双Y型吊板≥100KG

·输送链装置速度控制：变频式电子调速

·整机电控形式：可编程控制（PLC）和手工控制。

·可编程控制器规格型号：日本欧姆龙OMRON-SYSMAC CPMIA

·工件最大允许尺寸：3M（W）*2M（H）金属网板

·工件并放数量：每挂1-4块（视工件形状厚度而定）

·整机电力功耗：约16.5KW

·流化床输入气压：≥0.55Mpa 用气量：≥6.5立方米

·气动隔温门输入气压：≥0.55Mpa

·工件高温预热时间：15min

·工件浸塑时间调节范围：0-20S

·工件涂层固化时间：10min

·流水线工作节拍时间：5min

·设备占地面积：225平方米

·设备重量：20.5T

四、 设备结构、规格

1、 预烘烘道

外形尺寸：L12.9M×W1.2×H3.3M

内净尺寸：L12.7M×W0.8M×H3.1M

温控范围：40-350℃（±5%）

室体材料：①烘道支架：方钢管

②垂直墙板：外层：双槽式彩钢夹芯保温板，δ100mm，事实上混凝土加气块产品 。密度为K95的保温材料

内层：SUS304不锈钢板，烘道室体保温总厚度：200mm

③顶板：外层：冷轧板 中层：δ150mm，密度为K95的保温材料 内层：SUS304不锈钢板

④加热系统：

*热交换器材料：1Cr18Ni9Ti 3mm不锈钢及圆管

热交换壳体结构：内壁0.8不锈钢板，复合式保温层，厚度150mm K100矿物棉，其中含20mm高耐热系数硅酸铝

*轴承风冷式离心风机，循环风机类型：Y5-47-6.3C

*燃烧机规格：意大利BALTUR SPARK34

*废气排放口温度≤350℃

⑤自动门：材料：如垂直墙板

控制：Φ50mm气缸行程900mm

⑥排气管：200mm×200mm二套

2、 固化烘道：

外形尺寸：L3.8×W1.2M×H3.3M

内净尺寸：L8.1M×W1.0M×H3.1M

温控范围：40-200℃（±5%）

室体材料：①烘道支架：方钢管

②垂直墙板：外层；双槽式彩钢夹芯保温板，δ100mm，密度为K95的保温材料

内衬：镀锌板

③顶板：外层：冷轧板

中层：δ150mm，密度为K95的保温材料

内层：镀锌板

④加热系统

*热交换器材料：1Cr18Ni9Ti 3mm不锈钢及圆管

热交换壳体结构：内壁0.8不锈钢板，复合式保温层，最度150mm K100矿物棉，其中含20mm高耐热系数硅酸铝

*轴承风冷式离心风机，循环风机类型：Y5-47-5C

*燃烧机规格：意大利BALTUR SPARK26

*废气排放口温度≤200℃

⑤自动门：材料：如垂直墙板 控制：Φ50mm气缸 行程900mm

⑥排气管：200mm×200mm二套

3、 流化浸塑系统：

① 粉末流化箱：外形尺寸：3760（W）×960（L）×3150（H）

内净尺寸：3600（W）×800（L）×2850（H）

流化板：3600（W）×800（L）×2850（H）

气室进气管：Φ100

出粉口：200×200 二扇

支架材料：60×60方管

② 粉末流化箱升降机构：

（1） 配重箱

外形尺寸：L3600 W300 H2000

自重约：2000公斤

配重块尺寸：1160*300*30

每块净重：70公斤 共30块

（2） 升降钢丝：钢丝Φ14

钢丝轮Φ300

（3） 升降驱动机：WD120-15-3

（4） 传送链：节距25.4mm

（5） 升降速度：20m/min-30m/min可调

（6） 设置上下减震块：8块

（7） 设置余粉清理击打装置：一套

5、输送系统

悬链规格：5吨标准型链条UH-5S

输送链总长度：约73.95M

输送机型号：WB-13-59-15

输送节拍距离：4350MM

输送线速度：10-20M/MIN（工作态）

6、 加热控制：

本设备采用燃油式加热，也可根据用户要求采用大功率电加热管加热，相应使用不同的控制系统。

①加热控制：

大功率电加热管加热控制 大功率电器柜二台

燃油式加热形式加热控制 小功率电器柜一台

②整线工作控制原理

电器控制柜：2套PLC控制器：一套为电加热形式时电加热装置用，防止大电流冲击，使电热管按设定顺序逐级定时启闭。加热总功率可根据季节温度选择。另一套为设备动作控用，保证所有动作按设定顺序完成。

2套变频器：一套为流化箱升降用，可控制升降速度及开停缓冲。一套为5T链条专用，变频器可调节工件行走速度和启闭速率并可防止工件行走时所产生的冲击和精确定位。

2套温控仪：一套为预烘烘道用，可在规定范围内任意设定需要温度。一套为固化烘道用，可在规定范围内任意设定需要温度。五、 操作规程及注意事项

操作规程：

开启控制电源→设定温度（预烘320℃-370℃ 固化180℃-200℃）→开动加热装置→到达预定温度后开启流化床气源→选择自动控制档（PLC控制）

自动档要完成以下循环动作：

四扇自动门隔温同时打开→四扇隔温门到位后，输送链条被驱动→工件到达预定位置后停下→四扇隔温门同时关闭→流化箱升起，到位后工件浸塑，浸塑结束流化箱下降至原位（浸塑时间可调）。→击打装置开始清除余粉→定时期满开始进入下一个循环。（节拍定时时间可调）

手动控制档仅为试机和试工艺用，可独立操作每一项功能，各功能之间没有联锁关系。操作员一定要注意设备安全及关闭隔温门时有无阻挡。

1） 关机

关机仅能在每个等待时间内，设备无其他运行动作时停机，以保证下次开机正常。

选择手动控制档→关闭流化床→关闭加热

2） 时间调整

节拍时间调整和浸塑时间调整。可调节控制柜内定时器参数。

若采用电热管加热形式其加热器总功率调整可调节功率电器柜内旋钮开关。

注意事项：

1） 整机电源要求：380V（±5V）

2） 自动门气源要求：压力8公斤（储气筒不得小于1立方米，以保证一次供气的流量。）

3） 整机要严格接地，而且必须定期检查设备接地良好以保证操作员的人身安全。

4） 电加热形式：定期检查电热管及接线头是否完好无损以保证烘道正常升温。

5） 输送链必需定期添加高温润滑油

6） 整套设备上所有轴承必需定期添加润滑油

7） 整套设备上所有减速箱必需定期注满润滑油（油标的一半）

8） 当接近开关（位置传感器）发生故障或检测位置不正确时，整线工作不正常，要及时更换坏损接近开关或校正位置。

9） 隔温门气缸、电路、气路必须定期检查。发生故障时，必须及时修理。隔温门轨道必须清理干净，不允许有杂物，以免移动门被卡死发生整线故障。

10） 定期检查粉箱与配重块的平衡情况，两边重量差≤200公斤（添加涂料或减增配重块）。

11） 每付吊具挂工件数根据工件形状不同所吊挂件数不同（1-4片）

12） 不得随意更改PLC控制器内部程序。

13） 使用过程中，如遇意外停电，再次开机时，必须先置于手动档，将各动作复位，再可置于自动档工作。

14） 操作员必须仔细阅读该说明书，严格按设备使用要求进行操作建议该套流水线由经我公司培训过的专业人员操作。