0 引言
无气喷漆法是重防腐涂料涂装中广泛使用的喷漆方法。它与空气喷漆的区别在于，空气没有与涂料混合而成漆雾，故称“无气”。无气喷漆法中涂料的雾化是凭借液压压力，使涂料通过特别设计的喷嘴喷涂中国机械网okmao.com。
无气喷涂的主要优点如下：
（1） 涂装效率高。目前，我国现代化的船厂、集装箱厂、钢结构厂的涂装作业，均属于高速度、快节奏的流水线作业，只有无气喷漆才能满足生产进度的需要。按重庆长江机械厂的测试，该厂生产的QPT6528无气喷漆机每小时涂装面积可达400~1 000 m2。
（2） 适应高性能重防腐涂料的需要。高性能重防腐涂料具有高固体分、厚膜型等特性，一次无气喷涂即可达到规定膜厚的要求，这样能有效控制和提高膜厚质量，减少涂料损耗。
（3） 无气喷涂时掌握合适的喷漆压力，涂料飞散较少；施工时可不加或少加稀释剂，有机溶剂挥发量减少，有利于环境保护。
（4） 无气喷涂时雾化的涂料无压缩空气、油、水等杂质混入，加上涂料压力高，渗透力强，涂层附着力好。
（5） 无气喷涂有利于实施喷漆工艺自动化。
1 无气喷漆机的技术条件
1.1 无气喷漆机的类型
随着重防腐涂料技术的发展，高性能的水性富锌底漆、高固体分的环氧云铁中涂漆、25℃时，混合期小于0.5 h 的无溶剂环氧涂料或聚脲等，纷纷闪亮登场，这也促进了涂装设备技术的发展。近年来，国外的GRACO、WWA、WAGNER，国内的重庆长江机械厂、长平机械厂研制了许多新型的专用无气喷漆设备，以适应不同重防腐涂料的需要。
1.1.1 富锌涂料专用喷涂机
富锌涂料锌粉含量高，沉淀速度快，易结块，容易损坏压送机构，不能用一般的无气喷涂机喷涂。富锌涂料专用喷涂机具有以下特点：
第一，高压泵的加压活塞与连杆运动速度较慢，降低压送机构的磨损。另外，高压泵等压送机构采用特殊的耐磨材料制造，并配备专用的喷枪、喷嘴和高压软管；
第二，配备专用的搅拌装置，喷涂过程中不停搅拌涂料，以防沉淀结块；
第三，喷涂泵的加压活塞与高压柱塞系统设计成分体式，便于定期进行清洗、保养和更换备件；
第四，涂料喷出量大，压送空气进气管及涂料输送管的口径大。
表1 为“WIWA”38032 及“长江”QPT3256C 富锌涂料专用无气喷漆机的主要技术指标。另外，韩国DSTech 公司的DB×33-1，美国Graco公司的BUUDOG33-1，重庆长江机械厂的QPT9C⋯⋯，均为富锌底漆的专用喷漆机，压力比均为33（或32）∶ 1。
表1 富锌涂料专用无气喷漆机的主要技术指标
1.1.2 双组分无气喷漆机
近年来，重防腐涂料配套中，出现了大量的无溶剂涂料，如聚脲等，在25℃下，其混合使用期均短于0.5 h，在大生产上很难控制，所以必须使用双组分的无气喷涂机。双组分涂料的A、B 组分分别装有各自的抽料泵，从料桶输送至主机进行计量、加压、升温，然后输送至喷枪，在喷枪口A、B 组分混合后喷出。Graco、WIWA 具有多种规格的双组分无气喷漆机。表2 为WIWA333 型双组分无气喷漆机的技术数据。该喷漆机适应低、中、高黏度的各类涂料；适用于富锌底漆的喷涂；甚至适用于三组分混合涂料。
表2 WIWA333 双组分无气喷漆机的技术参数
1.1.3 水性涂料专用无气喷漆机
随着环保政策的贯彻落实，我国水性重防腐涂料应用量逐渐增大，品种繁多，成为我国重防腐涂料的发展方向。但目前，仍用普通的无气喷漆设备喷涂水性涂料，特别是水性无机富锌底漆的喷涂，经常出现堵塞喷嘴，密封卷等部件易损、易锈的状况，很难保证涂层质量。国外，WIWA、Graco 等生产厂家已研制出不同类型的水性涂料专用无气喷漆机，主要部件均用不锈钢制成。
1.2 喷嘴的技术参数
由于无气喷漆枪具有开关功能，所以在喷枪上设有控制空气和涂料的装置。对于喷漆的流量和喷幅，只能通过喷嘴的选择来达到目的。一般控制喷距在30~35 cm。经过测试和计算，无气喷涂时，流量Q 的影响因素有：
式中，K——常数；
Q——流量；
d——喷嘴当量孔径；
p——涂料压力；
s——涂料密度。
从上式可见，喷嘴当量孔径与流量的关系最密切。喷嘴孔径大，涂料喷出量大，涂膜就厚。
在涂料厂提供的施工技术说明中，均标明了该涂料在规定膜厚下，推荐的喷嘴孔径。表3 为阿克苏诺贝尔（苏州）工业涂料有限公司依据湿膜厚度推荐的喷嘴孔径表，仅供参考。
表3 湿膜厚度与喷嘴孔径的关系
1.3 喷幅
喷嘴槽口角度不同，产生的喷雾扇面宽度也不同。喷幅的选定依据待涂结构物之形状和尺寸。当然也与喷嘴大小有关，如果喷嘴尺寸不变，喷幅扇面窄时，单位面积上涂覆的漆料比喷幅宽时要少。按照国外选择喷嘴的经验，采用“等价数”技术指标。对于相同等价数的喷嘴，喷幅的宽窄不一，但喷出量相同，见图1。
1.4 喷嘴的选择依据
1.4.1 重防腐涂料的类型
重防腐涂料配套体系中，有不同类型的涂料。配套涂料不同，就应选择不同类型的喷嘴。如喷涂环氧富锌底漆、无机硅酸锌底漆、水性无机富锌底漆时，必须选用耐磨喷嘴；喷涂厚膜型或无溶剂环氧涂料时，应选择孔径大、流量大的喷嘴。由于不同涂料厂家，选用的原料、配方、生产工艺有别，使同一类涂料产品的黏度、固含量、触变性能等技术指标完全不同，相应地需选择不同的喷嘴。
1.4.2 待涂件结构状态
根据待涂件的结构状况，应选择不同喷幅的喷嘴：
大平面：35~40 cm；
H 型钢、工字钢等中型平面：20~30 cm；
小型、角构件等：15~20 cm。
1.4.3 规定膜厚
规定膜厚高，喷嘴的流量要大，特别是当前，有些高性能重防腐涂料，一次无气喷漆膜厚必须达到50 μm。干膜甚至更厚，喷嘴的孔径更应选择大一些；反之，膜厚要求低，孔径应选择小一些。
1.4.4 其他因素
其他因素包括操作工人的操作姿势与习惯、喷漆的压力状态、钢板预处理机传输带的宽度与速度、漆料加热及稀释程度、喷漆房通风系统的工作状态等等。喷嘴各项参数的选择是关系到涂层质量和降低成本、提高经济效益的细致技术工作。这项工作，一般由工厂技术部的涂装工程师承担。除了Graco、WIWA、BIKS、SK 等国外公司可生产无气喷漆喷嘴外，我国“重庆长平”、“重庆长江”等也生产各种规格的喷嘴，市场竞争日益激烈。涂装车间、涂装工程师应掌握各厂家喷嘴技术参数的表示方式与编号，并在生产实践中加以验证。不同喷嘴生产厂家对流量（或孔径）、喷幅（或喷射角）有不同的表达方式。如重庆长江机械厂喷嘴编号的表示方式为：
德国WAGNER 公司则有另外的表示方式，如编号为0090521，0090 为标准型喷嘴，喷漆压力为10.0 MPa，喷距为30 cm；5 表示喷射角度为50°；21 表示孔径为0.021 英寸。
需强调的是：经过一段时间的使用，喷嘴不同程度受到磨损，喷孔变得大而圆，流量增大，喷幅变小（图2），严重影响涂层外观及膜厚质量。通常在扇形幅度小于250 mm时，需及时更换喷嘴。
1.5 喷漆压力
不同重防腐涂料要求有不同的喷漆压力。“Hempel”、“IP”、“Kansai”、“PPG”等涂料公司的施工说明书中，均写明了这个重要的技术指标。表4 为阿克苏诺贝尔工业油漆（苏州）有限公司的重防腐涂料产品推荐的喷漆压力汇总表。
表4 重防腐涂料的喷漆压力
从表4 可明显看出：
（1） 无机富锌底漆要求较低的喷漆压力；
（2） 重防腐涂料的固体分高，要求有较高的喷漆压力；
（3） 各厂家生产的涂料产品，需要有不同的喷漆压力，参见涂料产品的说明书。
在很多技术文章中，将无气喷漆机的进风压力当作喷漆压力（0.3~0.5 MPa），这是概念性错误。现举两例加以说明：如某水性无机富锌底漆无气喷漆压力要求为12.0 MPa；采用重庆长江机械厂QPT9C 富锌涂料等用无气喷漆机，压缩比为32∶1；喷漆施工时，应将风压力调节在0.35~0.40 MPa，才能保证漆膜质量，保护好设备。
又如喷涂某无溶剂环氧涂料，涂料公司指定的喷漆压力为28.0MPa；采用重庆长江机械厂QPT6528 无气喷漆机，压缩比为65∶1；无气喷漆机的进风压力应调节在28.0÷65=0.43 MPa。因此，检验无气喷漆机进风压力指标是否处于正常工作状态，也是质检人员和涂料厂技术服务人员的工作内容之一。另外，值得一提的是：无气喷漆机标准涂料喷出量是在标准喷出压力下（一般为11.0 MPa）测得的。喷涂压力增大，涂料的喷出量增加。为将每种涂料的喷涂压力控制在适当的水平，施工时，应对喷涂压力进行修正，见表5。
表5 压力修正系数表
施工时，还应考虑到无气喷漆机涂料输送管道过长（>20 m），喷枪位置高于喷漆机等所造成的压力差。
2 无气喷漆的涂装作业要求
2.1 喷涂距离
喷涂距离指喷枪前部与钢结构表面的距离，一般为30~35 cm。喷涂距离保持恒定是确保涂层均匀的要素。
手持喷枪使喷束自始至终垂直于表面（见图3）。
弧形移动喷枪（见图4）会导致不均匀施工，并在每一喷道中间出现漆膜厚度过大，而两端则漆膜较薄现象，甚至干喷。当喷涂表面呈45° 弧状时，约有65％的涂料损失。
喷涂时，如果离喷涂表面太近，会引起涂料堆积，涂膜厚度过大及流挂的产生；如果太远，又会引起干喷，涂料不能有效地呈湿态附着，见图5。
2.2 喷雾雾幅的重叠
由于喷雾图形中部涂膜较厚，边缘较薄。喷涂时，必须前后喷雾相互搭接，才能使涂膜均匀。即在喷完第一排雾幅后，第二排雾幅要与第一排雾幅重叠30%~50%，以保证膜厚的均匀性。
2.3 喷枪的移动速度
除了按既定膜厚选择合适的喷嘴外，喷枪的移动速度是控制膜厚的主要因素。钢板预处理流水线及集装箱自动喷漆装置将喷枪移动速度调节在最佳状态。在钢结构等行业中，无气喷漆操作人员，应树立高度责任心，刻苦钻研技术，针对结构特性和规定膜厚，确定适当的运行速度，并保持恒定，以取得均匀的膜度。
2.4 正确安排喷漆顺序
在喷涂前，要事先检查钢结构，对无气喷涂无法喷到的部位，如边角、螺丝钉、法兰等先安排预涂装。目前，绝大多数钢结构厂，在厂房内完成底漆、中涂漆和第1 道面漆的喷涂；在工地现场必须对漆膜破损和焊接破坏的地方进行打磨修补，然后进行底漆和中涂漆的修补，再完整喷涂第2 道面漆。天热喷漆时，更要认真安排好喷漆顺序，以免漆雾飞扬，使漆膜粗糙。如天热喷涂箱型钢构件时，正确的喷涂程序为：预板→端面→左右侧板，这样可避免侧板漆膜粗糙。