静电粉末喷涂的工艺流程及总体方案设计

喷涂生产线常应用于悬链式生产流水线中，工件在悬链输送下，按照特定的工艺流程，从上件、涂粉到最后涂膜形成，这一系列的生产流程在本章中进行了详细的阐述。此外本章还重点介绍了随动式静电粉末喷涂系统的总体设计方案。

实现静电粉末喷涂的原理

在静电粉末系统中，将高压静电发生器与喷涂生产线喷枪上的电极相连，待喷涂工件接地，使得喷枪和工件间形成高压静电电场。与此同时粉末涂料的细小颗粒借助压缩空气产生的空气动力从供粉桶吸出，再经过输粉管运送至喷枪枪口，呈伞形雾状飞喷而出，在静电场中雾化的喷涂颗粒捕获负电荷成为带电微粒。由此一来，喷涂颗粒在喷涂生产线高压静电场和空气气流的双重作用下按照受力的方向飞至待涂工件，牢牢吸附在工件表面。当粉末涂料在工件上积聚到一定厚度时，喷涂颗粒间发生静电相斥，粉末便不再堆积。然后再经过加热熔融、流平固化形成均匀、光滑、平整的涂层，来满足喷涂要求。静电粉末喷涂技术广泛应用在流水线生产方式中，整个加工生产线依靠悬链输送待喷涂的工件，依次经过上件、喷淋、干燥、喷涂、固化、下件等工序完成工件的静电粉末喷涂。

多目标优化分析需要在ANSYS工作台上进行设计探索（设计探索）模块。该模块不仅功能强大，而且易于使用。负责项目的多目标优化分析和稳健设计。它可以帮助设计人员在产品设计和生产前快速有效地了解多个设计参数对产品性能的影响，从而提高产品性能。影响因素较大的参数能达到理想的设计效果。传统的设计方法通常采用近似公式、经验计算方法等，调整喷涂生产线设计参数往往需要大量的时间和静力，最终的结果往往不令人满意。因此，本工程的主要目的是利用设计探索模块实现基础的参数优化，即保证基础有足够的强度和刚度，在此基础上优化设计参数，达到节约材料、减轻结构重量的目的。在有限元软件的优化探索模块中，

主要采用目标驱动优化（GOD）。在完成多目标优化分析的过程中，喷涂生产线GOD主要包括三个部分：

DOE（设计实验）根据需要生成多组实验参数，包括输入和输出参数。喷涂生产线四维参数是输入和输出参数。输入参数、底座质量、最大变形和等效应力作为输出参数（即目标变量）。喷涂生产线的每个输入参数值应设置一个上限和下限，以指示其浮动范围。本文具体参数设置如下：h2（支撑板厚度）上下限8-13；h5（板间距）180-210；l1（转角钢宽度）25-33。C1（角钢边缘厚度）2-3.5.DOE的设计类型选择CCD（中央组合设计），然后点击更新设计点，自动生成25组实验参数，得到相应的输出结果，并以表格形式给出。

喷涂生产线运行状态的监视和控制需要配备一个外部人机界面（HMI），可以连接PLC等工业控制设备和仪表。通过输入单元（如键盘、鼠标、触摸屏等），对操作参数或指令进行编程，在显示屏上显示相应的运行命令和状态。实现了人机信息的交互作用。综上所述，控制系统中PLC的输入部分包括检测单元、喷涂生产线电源模块和人机界面，输出部分包括喷枪静电发生器和水平方向和垂直方向的电机驱动器。根据控制系统的设计方案，硬件系统主要包括检测单元、人机界面、PLC、电机及其驱动装置、喷枪静电装置等。喷枪静电装置位于喷枪内部。选择喷枪时，基本上是确定的。因此，本文将讨论其他硬件配置。如上所述，喷涂生产线传感器负责检测工件的位置，编码器需要测量接触网的传输速度，接触网是控制系统的检测单元。面对工件在悬链线上的连续传输，控制系统可以控制喷枪跟随工件并上下喷洒，可以有效地提高生产效率，避免喷枪空气喷涂造成的材料浪费。因此，选择可靠的传感器和编码器是硬件配置的关键步骤。目前，喷涂生产线传感器作为一种检测装置已广泛应用于人类和社会的各个领域。特别是在机械领域，传感器就像机器的感应设备。它能准确地采集目标信息，并根据一定的规则将采集到的信息转换成电信号或其他形式的信号。它可以传输到PLC完成信息的存储、处理和控制。系统等功能。