阅读说明：本技术 一种金属表面预处理装置 (Metal surface pretreatment device ) 是由 姜波 李楠 黄玉东 刘涛 杨剑 曹庆元 于 2021-07-27 设计创作，主要内容包括：一种金属表面预处理装置。为了解决金属表面粗糙度不均匀、底涂剂膜厚度不均匀和湿度难以控制的问题,所述装置包括箱体、传送装置、打磨装置、除油装置、表干装置、底涂剂处理装置、废液收集箱一、废液收集箱二和加湿箱；所述箱体被隔板分隔成五个独立空间,从左至右依次为打磨室、除油室、表干室、底涂剂处理室及恒湿固化室,分别设置有打磨装置、除油装置、表干装置、底涂剂处理装置和加湿箱,该装置有如下优点：磨片打磨过的金属表面粗糙度均匀；采用喷涂装置,使底涂剂膜厚度均匀；一次可以处理多个金属,节约了时间,提高了处理效率；恒湿环境避免了湿度变化引起的误差,使实验结果更加准确；废液收集箱防止了对环境的污染。(A metal surface pretreatment device. In order to solve the problems of uneven metal surface roughness, uneven primer film thickness and difficulty in controlling humidity, the device comprises a box body, a conveying device, a polishing device, an oil removing device, a surface drying device, a primer treatment device, a waste liquid collecting box I, a waste liquid collecting box II and a humidifying box; the box body is divided into five independent spaces by the partition plate, a grinding chamber, a degreasing chamber, a surface drying chamber, a primer treatment chamber and a constant-humidity curing chamber are sequentially arranged from left to right, and the grinding device, the degreasing device, the surface drying device, the primer treatment device and the humidifying box are respectively arranged, so that the device has the advantages that: the roughness of the metal surface polished by the grinding disc is uniform; a spraying device is adopted to ensure that the thickness of the primer film is uniform; a plurality of metals can be processed at one time, so that the time is saved, and the processing efficiency is improved; the constant humidity environment avoids errors caused by humidity change, so that the experimental result is more accurate; the waste liquid collecting box prevents the pollution to the environment.)

一种金属表面预处理装置

技术领域

本发明属于表面处理技术领域，具体涉及一种金属表面预处理装置。

背景技术

为了防止金属基材在高温环境中发生破坏以及减少传热过程中的热损失，一般使用耐高温隔热涂料，经涂装后形成涂层，达到耐高温隔热的目的。任何涂层在温度交变、高温等环境因素的作用下都会发生老化现象。目前，耐高温隔热涂层的耐久性依然是其面临的最大问题，尤其是涂层的抗脱落能力。增强涂层和金属基体之间的粘合力成为耐高温隔热涂料发展的关键。

金属表面的涂装体系主要由金属表面预处理层和后续的防护层两部分组成。为了提高涂层和金属基材的粘接性，一般会对金属进行表面预处理，包括除锈、除油、涂底涂剂。传统除锈采用砂纸打磨，这种方式会造成表面粗糙度不均匀。除油是用有机溶剂清洗基材表面，去除油污和杂质，待表干后涂底涂剂。比较常见的底涂剂涂装方式包括刷涂和浸涂。刷涂采用手工操作，生产效率低，劳动强度大，对于挥发较快和流平性较差的底涂剂，刷涂容易留下刷痕并产生膜厚不均匀的现象。浸涂会使金属表面粘接位置上下部位的涂膜厚薄不均匀，溶剂挥发量大，易污染环境，涂料的损耗率也较大。底涂剂作用机理是其中的活性组分吸收大气中的水分，水解产生活性基团，和金属表面官能团形成共价键，还可以和涂层中的聚合物形成化学键，从而使涂层和金属形成良好的粘接。所以，环境湿度对底涂剂的使用效果有显著影响。传统的方法是让底涂剂在大气环境中固化，由于环境湿度受天气影响较大，湿度变化会导致底涂剂效果不可控，做性能测试时容易出现误差。整个金属表面预处理过程分开进行，效率低，费时费力。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的耐高温隔热涂层与金属基材粘接性不佳的问题，提供一种金属表面预处理装置，集除锈、除油、涂底涂剂和恒湿固化于一体，大大提高了工作效率。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种金属表面预处理装置，所述装置包括箱体、传送装置、打磨装置、除油装置、表干装置、底涂剂处理装置、废液收集箱一、废液收集箱二和加湿箱；

所述箱体被隔板分隔成五个独立空间，从左至右依次为打磨室、除油室、表干室、底涂剂处理室及恒湿固化室，所述打磨室、除油室、表干室、底涂剂处理室及恒湿固化室分别设置有打磨装置、除油装置、表干装置、底涂剂处理装置和加湿箱，所述传送装置设置在箱体的中下部并依次穿过打磨室、除油室、表干室、底涂剂处理室及恒湿固化室，所述废液收集箱一和废液收集箱二分别位于除油室和底涂剂处理室底部。所述箱体正面开有箱门，箱门上有把手一；所述箱体为长方体。

进一步地，所述传送装置包括传送带电机、支架和传送带；

所述传送带电机位于箱体外部，所述支架设置在箱体的底部，支架用于支撑传送带，传送带电机驱动传送带运动。

进一步地，所述打磨装置包括打磨装置电机、安装头和磨片，所述打磨装置电机通过电机架与箱体的顶端固定连接，打磨装置电机的输出端通过安装头与磨片连接。

进一步地，所述除油装置包括溶剂储存箱和喷头一，所述溶剂储存箱固定在箱体的顶端，溶剂储存箱下端面安装有喷头一，喷头一设置在除油室内。

进一步地，所述表干装置包括风扇电机和风扇，所述风扇电机固定在箱体的顶端，风扇电机的输出端安装有风扇，所述风扇设置在表干室内。

进一步地，所述底涂剂处理装置包括连接管、储存箱和喷头二，箱体的顶端设有底涂剂进样口，所述底涂剂进样口通过连接管与储存箱连通，所述储存箱下端连接有喷头二，所述喷头二设置在底涂剂处理室内。

进一步地，所述废液收集箱一的箱口大于喷头一的喷涂范围，所述废液收集箱二的箱口大于喷头二的喷涂范围，确保废液完全收集。

进一步地，所述加湿箱内置雾化器，可以使水雾化，提高箱内湿度，所述雾化器的电源接在控湿器上，通过控湿器控制雾化器开关，箱体侧壁与加湿箱相对应处开设有取样和加水箱门，便于向加湿箱内加水。

进一步地，通过控湿器设置起始湿度和终止湿度，当加湿箱内湿度到达终止湿度时，雾化器关闭；当湿度降到起始湿度时，雾化器打开，保持加湿箱内湿度差在1-2％以内。

进一步地，所述传送带上设有金属固定装置，高度低于金属样品，确保金属样品在打磨过程中不发生移动。

本发明相对于现有技术的有益效果为：

(1)采用喷涂装置，使底涂剂膜厚度均匀；

(2)一次可以处理多个金属，节约了时间，提高了处理效率；

(3)恒湿环境避免了湿度变化引起的误差，使实验结果更加准确；

(4)废液收集箱防止了对环境的污染；

(5)实验装置简易，使用方便；

(6)打磨装置处理的金属表面粗糙度均匀；

(7)集除锈、除油、表干、涂底涂剂和恒湿固化装置于一体，节省了人力物力。

附图说明

图1为装置的外观示意图；

图2为内部示意图；

图中：1-箱体；2-传送带电机；3-支架；4-金属样品；5-传送带；6-打磨装置电机；7-安装头；8-磨片；9-隔板；10-溶剂储存箱；11-喷头一；12-废液收集箱一；13-风扇电机；14-风扇；15-连接管；16-底涂剂进样口；17-储存箱；18-喷头二；19-废液收集箱二；20-加湿箱；21-雾化器；22-控湿器；23-进样箱门；24-把手一；25-把手二；26-取样和加水箱门；27-打磨室；28-除油室；29-表干室；30-底涂剂处理室；31-恒湿固化室；32-金属固定装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修正或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神范围，均应涵盖在本发明的保护范围之中。

实施例1：

一种金属表面预处理装置，主要包括箱体1，箱体为六面长方体结构，箱体左外侧有传送带电机2，内侧底部固定有支架3，支架上连有传送带5，上面放置金属样品4。箱体正面开有箱门23，箱门上有把手一24，打开后可放置金属样品4于传送带5。打磨装置电机6下侧连接安装头7，安装头下方安装磨片8。挡板9把每个箱体隔成五个单独空间：打磨室27、除油室28、表干室29、底涂剂处理室30和恒湿固化室31，每个空间不相互干扰。溶剂储存箱10内装有乙醇和丙酮混合溶剂，下接喷头一11。废液收集箱一12位于箱体底部，尺寸宽于喷头一11的喷涂范围，保证废液收集完全。风扇电机13下方连接风扇14。箱体顶部设计一个底涂剂进样口16，通过连接管15，将底涂剂送到储存箱17。储存箱17下方连接喷头二18。废液收集箱二19位于箱体底部，尺寸宽于喷头二18的喷涂范围，保证废液收集完全。箱体右侧是加湿箱20，内置雾化器21，可以使使水雾化，提高箱体内湿度。雾化器21的电源接在控湿器22上，通过控湿器22控制雾化器21开关。箱体右侧开设取样和加水箱门26，通过把手二25打开后方便取样和加水。

工作过程：通过把手一24打开箱门23，把金属样品4放置在传送带5上，关闭箱门23。然后通过加水箱门26向加湿箱20内添加足量水，连接控湿器22的电源，设置起始湿度和终止湿度，打开雾化器21的电源，开始加湿。达到指定湿度时，启动传送带电机2、打磨装置电机6和风扇电机13，样品在传送带5上匀速向右传送。首先进入打磨室27被磨片8打磨除锈，获得均匀粗糙度。然后进入除油室28，通过溶剂储存箱10中的乙醇和丙酮的混合溶剂经过喷头一11均匀喷涂在金属样品表面，除去油污和杂质，废液进入废液收集箱一12。再进入表干室29，通过风扇14使金属表面迅速表干。再进入底涂剂处理室30，底涂剂通过连接管15进到储存箱17，然后通过喷头二18均匀喷涂在金属样品表面，废液进入废液收集箱二19。最后，金属样品进入恒湿固化室31固化1-2h，打开取样和加水箱门26，取出金属样品。