涂装机械控制器设计要求

静电喷涂的质量的好坏在于对喷涂粉料的静电参数和继续安稳的喷粉量有关，而喷粉量又与供粉桶上的抽粉泵的流速气压有关，喷涂的粉末需求杰出的雾化开来才干确保涂层均匀。根据静电喷涂的原理，在静电粉末涂装时，粉末粒子带电，借助于库仑力吸附到工件表面。库仑力越大，静电吸附的效果越好。

涂装机械库仑力可用公式表明:

从上式能够看出，静电电压越高，粉末粒子带的电荷Q越多，库仑力F越大，吸附效果越好。并且静电电压过低，则不足以让空气构成电晕放电使涂料带点。可是若静电电压过高，或许导致粉末介质击穿，使涂层呈现缩孔针状。所以电压需求控制在必定的范围内，这样会使带电粉末的量添加，则粉料的附着量增大;在必定范围内也会有利于前进工件转角处的喷涂效果。

另一方面库仑力又与喷***和工件之间的距离h的平方成反比，所以涂装机械与工件之间的距离越近，库仑力越大，吸附的效果越好。喷***与工件的距离大小能是电场强度发生改变，因而喷涂距离将会直接影响粉料涂层的厚度和沉积功率。喷涂距离太大，粉末沉积下降;喷涂距离太小，有时会击穿粉末，发生打火现象或吹散吸附的粉末。

我们设计的涂装机械控制器基于STM32微控制器控制器，完成控制器的硬件设计后，需要设计和实现控制器的软件，实现控制器的功能。软件设计采用ST的STM32CUBE作为驱动开发环境，该软件可以在图形界面中配置涂装机械MCU的时钟和外设，直接生成MDK开发的C语言代码，大大节省了MCU的时间。配置提高了开发效率。 

涂装机械控制板编程控制板主程序包括初始化程序，RS422通信模块，ADC模拟数据采样模块，电压电流控制算法模块，气压控制和步进电机驱动模块，EEPROM数据存储模块，管理协调软件和数据存储单元。管理协调软件负责各功能软件之间的通信和协调，实现各模块之间的同步;功能软件模块通常由主程序调用子程序和中断程序实现。 

涂装机械存储模块编程静电喷涂控制器配置参数保存在主板的EEPROM中。断电时电源不会丢失。可以再次从启动中读取参数。存储芯片2_SLC640是一个64Kb电可擦PROM，它是8Kx8bit结构，存储空间地址为Ox0000} Ox1FFF，页面大小为承诺字节，通过SPI接口通信，通信频率高达2MHz。

涂装机械用粉末涂料是由树脂、固化剂、颜料、填料和添加剂按一定比例混合、热挤压、冷却、研磨、过筛而成的粉末材料。粉末涂料分为热塑性粉末和热固性粉末。树脂类型有环氧树脂、聚酯、聚氨酯、酸酯等。粉末涂料的选择和质量控制对喷涂工艺和涂层性能至关重要。作为发动机铸件的防锈材料，热固环氧粉末涂料的选择十分方便。由于树脂和固化剂的选择不同，对同一体系粉末涂料固化温度和固化时间的要求也不同。国内普通粉末涂料的固化温度一般应达到180℃左右，国内外一些公司已研制出涂装机械固化温度在150℃甚至更低的低温固化环氧粉末涂料。选择这种低温固化粉末用于厚大铸件是经济的。关于能量也可以更好地保证涂料的固化质量。粉末涂料的特性一般包括粒径分布、胶凝时间、流动性和比重。这些特性应满足涂料应用的要求，如流动性、装粉率等。粒度控制尤其值得注意。一般来说，涂层的粒径越小，涂装机械固化时的平整度越好，涂层的外观越光滑。但是，小于10微米的超细粉体几乎不带电，这将导致喷涂效率降低，粉末装载率和涂层回收率降低。较粗的颗粒，尤其是大于60微米的颗粒，其重力惯性力大于库仑力，不易加工。影响面粉的供给速度。因此，粉末涂料的平均粒径应控制在30-40um之间，并严格控制超细粉和粗粉的含量。