噴塑設(shè)備的研究與發(fā)展現(xiàn)狀

近年來(lái)，研究人員針對(duì)不同的應(yīng)用和加工條件開(kāi)發(fā)了多種靜電噴涂設(shè)備。噴槍是完成粉末涂料噴涂的主要設(shè)備。Hollstein Te等人發(fā)明了便攜式噴槍，將較大的高壓靜電發(fā)生器小型化，安裝在噴塑設(shè)備噴槍內(nèi)部。它可以利用低壓輸入，然后輸出高壓來(lái)提供靜電場(chǎng)。工人可以手工完成噴涂作業(yè)。隨著自動(dòng)化程度的不斷提高，安裝在移動(dòng)設(shè)備上的機(jī)械臂的噴槍成為需要的形式。發(fā)明的機(jī)械臂用粉末靜電噴槍將靜電發(fā)生器、噴嘴、霧化裝置（電極底座、導(dǎo)電輥）組裝在直槍身上。外部連接管路只需與供粉管、電源線（低壓）和控制線（低壓）連接即可使用。提高了整體性能，降低了成本，有效地避免了現(xiàn)有噴槍容易出現(xiàn)的安靜性。漏電、電纜破損、易起火花等安全隱患。在本發(fā)明的噴塑設(shè)備中，在噴涂室的內(nèi)、后陣列中設(shè)置有多個(gè)噴槍裝置，在噴槍噴嘴內(nèi)沿圓周設(shè)置有多個(gè)螺旋出口，安裝有控制噴嘴軸向旋轉(zhuǎn)和上下運(yùn)動(dòng)的電機(jī)。裝在噴槍主體上。通過(guò)控制噴涂室外的操作平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)噴涂，有效解決市場(chǎng)上現(xiàn)有的噴涂設(shè)備。容易造成死角和涂層不均勻。

根據(jù)現(xiàn)有企業(yè)存在的問(wèn)題和加工要求，制定了噴塑設(shè)備總體設(shè)計(jì)方案，并制定了設(shè)備運(yùn)行參數(shù)。重點(diǎn)對(duì)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)部件的縱橫向進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，然后對(duì)輔助件進(jìn)行計(jì)算和選擇。利用UG軟件繪制整體裝配效果圖，更容易直觀地觀察和修改。對(duì)于驅(qū)動(dòng)噴槍移動(dòng)的同步帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，采用亞當(dāng)斯軟件進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，以驗(yàn)證參數(shù)的合理性，保證噴塑設(shè)備噴槍的平穩(wěn)運(yùn)行?；驹O(shè)計(jì)完成了噴涂設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu)。在設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu)中，底座負(fù)責(zé)支撐設(shè)備的立柱、電機(jī)和同步帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，并連接水平傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，對(duì)噴槍的穩(wěn)定運(yùn)行起著關(guān)鍵作用?；A(chǔ)是否具有足夠的強(qiáng)度和剛度，噴塑設(shè)備結(jié)構(gòu)尺寸是否合理，是本節(jié)研究的重要方向。因此，選擇有限元軟件對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行分析和優(yōu)化。在保證基礎(chǔ)有足夠的剛度和強(qiáng)度的前提下，對(duì)結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行了優(yōu)化，達(dá)到了基礎(chǔ)輕量化、節(jié)約材料的效果?；A(chǔ)結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)是優(yōu)化設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。建立相應(yīng)的參數(shù)化模型，完成對(duì)多種不確定尺寸的優(yōu)化分析。噴塑設(shè)備利用ANSYS工作臺(tái)軟件中的設(shè)計(jì)建模器（建模模塊，DM）建立參數(shù)化模型，以保證模型分析的準(zhǔn)確性。噴塑設(shè)備底座的初始結(jié)構(gòu)參數(shù)如下：支撐板厚度h2（12mm）、上下支撐板間距h5（200mm）、角鋼寬度l1（30mm）、角鋼厚度c1（3mm）。

網(wǎng)格劃分之后，下一步是向噴塑設(shè)備模型添加邊界條件。裝置結(jié)構(gòu)由水平傳動(dòng)結(jié)構(gòu)支撐，固定在底座上，無(wú)位移。模型的下表面需要固定的約束。整個(gè)結(jié)構(gòu)的載荷包括結(jié)構(gòu)本身的重量、慣性力和噴槍架對(duì)噴槍的支撐力。慣性力包括噴塑設(shè)備框架的水平運(yùn)動(dòng)的加速度和噴槍的垂直運(yùn)動(dòng)。所產(chǎn)生的加速度需要轉(zhuǎn)換成加載在噴槍架上的慣性力。初始結(jié)構(gòu)模態(tài)分析結(jié)果的模態(tài)分析主要有兩種模式：自由模態(tài)分析和約束模態(tài)分析。前者不需要考慮任何外部環(huán)境和約束來(lái)獲得結(jié)構(gòu)本身的振動(dòng)特性，后者則需要考慮結(jié)構(gòu)在不同約束和環(huán)境效應(yīng)下的振動(dòng)特性。相比之下，約束模態(tài)分析能更好地反映設(shè)備在實(shí)際工況下的振動(dòng)特性。根據(jù)相關(guān)的機(jī)械振動(dòng)數(shù)據(jù)和文獻(xiàn)，低階頻率對(duì)設(shè)備的整體動(dòng)力響應(yīng)影響較大，對(duì)結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性起著決定性的作用。