用于噴槍的空氣帽和噴嘴組件以及噴槍的制作方法
本發(fā)明涉及一種用于噴槍(具體地噴漆槍)的空氣帽，涉及一種用于噴槍(具體地噴漆槍)的噴嘴組件，并且涉及一種噴槍，具體地涉及一種噴漆槍。
背景技術(shù)：
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，在噴槍(具體地噴漆槍)的頂端處具有擰進槍身中的涂料噴嘴。在涂料噴嘴的前端處經(jīng)常具有中空的圓柱形小塞子，在噴槍的操作期間從該小塞子的前口要噴射出的材料。然而，涂料噴嘴的前表面區(qū)域中也可以是圓錐形設(shè)計。槍頭通常具有外螺紋，通過外螺紋的方式，其中布置有空氣帽的環(huán)形噴氣嘴被旋擰至槍頭?？諝饷本哂兄醒腴_口，中央開口的直徑分別大于小涂料噴嘴塞子的外部直徑，或者圓錐形涂料噴嘴的前端的外部直徑?？諝饷钡闹醒腴_口和小塞子、或者涂料噴嘴的前端分別結(jié)合地形成環(huán)形間隙。所謂的霧化空氣從這種環(huán)形間隙排出，上述噴嘴組件中的所述霧化空氣在涂料噴嘴的端表面上生成真空，因此，要噴射的材料被從涂料噴嘴吸入。霧化空氣碰撞涂料射流，因此涂料射流被分開以便形成細絲和帶條。由于它的水動力不穩(wěn)定性，迅速流動的壓縮空氣與周圍空氣之間的相互作用，并且由于氣動力中斷，這些細絲和帶條分離從而形成通過霧化空氣吹出噴嘴的微滴。
此外，空氣帽通常具有兩個徑向相反的角部，在流出方向上突出出上述環(huán)形間隙和材料出水口。兩個供應(yīng)槍膛，(即角空氣供給導(dǎo)管)在空氣帽的后側(cè)朝向角部中的角空氣導(dǎo)管延伸。然而，每個角部通常具有至少一個角空氣導(dǎo)管，每個角部優(yōu)選地具有至少兩個角空氣導(dǎo)管。每個角空氣導(dǎo)管的外部側(cè)面上具有角空氣排出的角空氣開口。角空氣導(dǎo)管或開口通常分別被定向為使得排出方向點中的前者在噴嘴縱軸中朝向環(huán)形間隙，使得從角空氣開口排出的所謂的角空氣可分別碰撞已經(jīng)從環(huán)形間隙排出的空氣或涂料射流、或者至少已經(jīng)部分生成的漆霧。因此，涂料射流(圓柱射流)或者漆霧的最初圓錐截面分別在其側(cè)面處，該側(cè)面面對在垂直于此的方向上壓縮或稍微延伸的角部。因此，創(chuàng)建了允許較高平面涂層比率的所謂的寬射流。除了使涂料射流變形之外，角空氣具有進一步使涂料射流霧化的效果。
所謂的控制開口可合并到空氣帽的正面中，以便徑向地在中央開口的外部。從控制開口排出的空氣影響角空氣，具體地，空氣緩沖涂料射流上的角空氣的影響。此外，控制空氣防止空氣帽污染，由于空氣將涂料微滴傳輸為遠離空氣帽。此外，所述控制空氣促進朝向漆霧的進一步霧化?？刂瓶諝膺€對圓柱射流起作用，導(dǎo)致輕微預(yù)變形以及也使此處另外霧化。
這種噴嘴布置尤其適用于噴槍，具體地噴漆槍，其中，不僅可以噴射涂料而且可以噴射粘合劑或者漆，具體為底漆和透明漆，基于溶劑的以及基于水的，但是同樣可以噴射用于食品工業(yè)的液體、木材處理試劑或者其他液體。具體地，噴槍可分別分為手持噴槍和自動槍或者機器人槍。手持噴槍尤其是工匠使用，具體地，畫家、細木工人和油漆工人。自動槍和機器人槍通常結(jié)合用于工業(yè)應(yīng)用的噴漆機器人或者油漆機使用。然而，可容易地想象到將手持噴槍結(jié)合到噴漆機器人或者油漆機中。
噴槍可具體具有以下部分：把手；上槍體；壓縮空氣連接器；觸發(fā)器，用于打開空氣閥門并且用于將涂料針移開涂料噴嘴的材料出口開口；圓/寬射流調(diào)節(jié)器，用于設(shè)置霧化空氣與角空氣的比例，為了使涂料射流成形；空氣測微計，用于涉及噴射壓力；材料量調(diào)節(jié)器，用于設(shè)置最大體積的材料流動；材料連接器；涂料導(dǎo)管，用于將要噴射的材料從材料入口引導(dǎo)至材料出口；壓縮空氣導(dǎo)管，具體地，角部供應(yīng)有空氣的寬射流導(dǎo)管，以及用于環(huán)形間隙和空氣開口供應(yīng)有空氣的圓射流導(dǎo)管；吊鉤；以及模擬或數(shù)字壓力測量裝置。然而，在現(xiàn)有技術(shù)中所述噴槍也可具有其他部件。噴漆槍可設(shè)計為流杯噴槍，該流杯噴槍具有布置在槍身上涂料杯，并且要噴射的材料通過重力并且通過負壓力在涂料噴嘴的前端處從涂料杯基本流動到涂料導(dǎo)管中并且通過涂料導(dǎo)管。然而，噴槍也可以是側(cè)杯槍，其中，涂料杯被橫向布置在槍身上，并且其中，材料同樣通過重力并且通過負壓力在涂料噴嘴的前端處被供給至槍。然而，噴槍也可以為吸杯槍，該吸杯槍具有布置在槍身下的涂料杯，要噴射的材料從涂料杯基本上通過負壓力被吸取，具體地，利用文丘里效應(yīng)。此外，所述噴槍可被設(shè)計為加壓杯槍，其中，該杯被布置在槍身下、槍身上、或者橫向地布置在槍身上并且利用壓力沖擊，因此要噴射的介質(zhì)被擠壓出該杯。此外，所述噴槍可以是桶槍，其中，要噴射的材料從涂料容器借助于膠管或者通過氣泵被供給至噴槍。
上述噴嘴布置和噴槍已經(jīng)成功了許多年。噴射結(jié)果的質(zhì)量很大程度上根據(jù)所使用的噴槍的質(zhì)量。高質(zhì)量噴槍以高精度制造為非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)纳a(chǎn)容差，因為即使與理想尺寸在幾百毫米的范圍內(nèi)的偏差也可消極地影響霧化質(zhì)量并且因此影響噴射結(jié)果。霧化質(zhì)量進一步通過所謂的噴嘴組的精確設(shè)計來確定。噴嘴組通常由空氣噴嘴、涂料噴嘴和涂料針組成。反過來空氣噴嘴由空氣帽和環(huán)形空氣噴嘴組成。針頂端的直徑、空氣帽中的中央開口的內(nèi)徑、角空氣開口的內(nèi)徑、和控制開口的內(nèi)徑、分別關(guān)于中央開口的中心軸線的開口或?qū)Ч艿慕嵌?、以及開口或?qū)Ч艿南嗷ザň€具體地分別全部與噴射質(zhì)量有關(guān)。
良好的霧化質(zhì)量在透明漆和底漆(固態(tài)涂料)應(yīng)用至車輛和車輛部件中尤其重要。不適當(dāng)?shù)膰娚滟|(zhì)量對具體在維修漆面的情況下涂層的色度和光澤的精確性具有消極效果。因為重新涂漆的車輛部件經(jīng)常直接布置為緊挨著具有原始漆面的部分，所以在此任何不精確性都是顯而易見的。車輛的消費者抱怨油漆車間需要再加工，這根據(jù)時間和成本與高費用相關(guān)聯(lián)。
在噴射試驗的背景下，已經(jīng)確定涂層質(zhì)量不僅取決于霧化細度而是很大程度上還分別取決于分別跨越噴霧射流或者噴射圖案的長度或高度的涂層層厚度的外形。在例如紙張(具有為建立噴射圖案設(shè)計的尺寸的紙張)的基板或金屬板面板前面沒有移動噴槍具體距離，例如，15cm至20cm的情況下，噴射圖案通常確定涂料或漆借助于噴槍被應(yīng)用。噴射時長約1至2秒?？商鎿Q地，噴槍可借助于裝置移動，具體地，垂直于寬射流的縱軸，保持從金屬板面板或紙張的恒定距離。以此方式產(chǎn)生的噴射圖案的形狀以及基板上的微滴的大小提供與噴槍的質(zhì)量(具體地與噴嘴的質(zhì)量)有關(guān)的結(jié)論。
噴射圖案的層厚度可借助于現(xiàn)有技術(shù)中已知的方法在噴射圖案預(yù)干燥或干燥后確定，例如，借助于層厚度測量設(shè)備，或者涂料微滴及其大小和位置仍然在朝向基板飛行期間檢測，例如，借助于激光衍射方法。
如以上所描述的噴射圖案，跨越其長度和寬度不具有均勻的層厚度。噴射圖案的中心核心具有高層厚度，在核心外部產(chǎn)生的層厚度較小。核心與外部區(qū)域之間的層厚度中的過渡是流體。如果跨越噴射圖案的長度繪制層厚度，則導(dǎo)致最初的平面從左邊至右邊上升，所述上升標(biāo)記外部區(qū)域的外部圓周。核心附近的核心厚度相對急劇地增加，并且在理想情況下，跨越核心的縱截面基本保持不變，就是說顯示平穩(wěn)狀態(tài)。核心周緣處的層厚度相對急劇降低，后面是朝向外部區(qū)域的端部下降的平面。已經(jīng)表明核心區(qū)域與外部區(qū)域之間的過渡越陡，就是說當(dāng)從外部區(qū)域至核心區(qū)域過渡時，跨越噴射圖案的長度的層厚度外形越陡，可產(chǎn)生的改進質(zhì)量的涂層越均勻。在噴漆程序期間，油漆工人以彎曲軌跡移動激活的噴槍，其中，該軌跡在所述軌跡的高度的30％與50％之間的區(qū)域中相互重疊，就是說接近于一個軌跡的下三分之一或上三分之一分別與上述軌跡的上三分之一或下三分之一重疊。較高清晰度的核心區(qū)域能夠使油漆工人在噴漆程序期間以盡可能相互鄰近的方式應(yīng)用噴射軌跡的核心區(qū)域，使得創(chuàng)建均勻的整個層厚度。然而，過渡還不能太陡，因為存在過度涂層的其他風(fēng)險，例如，通過不慎應(yīng)用雙涂層厚度，導(dǎo)致所謂的涂料損耗。此外，這些實驗表明上述平穩(wěn)狀態(tài)盡可能的寬是有利的，就是說噴射圖案的核心區(qū)域具有盡可能長的最大層厚度。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
因此，本發(fā)明的目標(biāo)是提供用于噴槍的空氣帽、用于噴槍的噴嘴組件以及噴槍，通過此方式比根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的空氣帽、噴嘴組件和噴槍實現(xiàn)更好的涂層質(zhì)量。具體地，本發(fā)明提供了用于噴槍的空氣帽、用于噴槍的噴嘴組件以及噴槍，產(chǎn)生了噴射圖案，其中，從噴射圖案的外部區(qū)域至核心區(qū)域的過渡中，跨越噴射圖案的長度的涂層厚度盡可能地急劇增加，并且其中，噴射圖案的核心，就是說具有最大涂層厚度的區(qū)域盡可能地長。同時，盡管相當(dāng)大的核心區(qū)域，但是噴霧射流不會變得太干燥，并且以存在過度涂覆的風(fēng)險的方式從噴射圖案的外部區(qū)域至核心區(qū)域的過渡不陡。
這個目標(biāo)通過用于噴槍(具體為噴漆槍)來實現(xiàn)，該噴槍具有由口部限定的至少一個中央開口、以及兩個角部，這兩個角部各自具有至少一個內(nèi)角空氣導(dǎo)管和至少一個外角空氣導(dǎo)管以及至少一個內(nèi)角空氣開口和至少一個外角空氣開口，其中，中央開口的前端與和中央開口的中心軸線垂直相交并且延伸穿過內(nèi)角空氣開口的軸線之間的間隔在0.6mm與2.6mm之間。這意味著中央開口的前端(即，中央開口的最前表面的中心)與中央開口的中心軸線和與中央開口的中心軸線垂直相交并且延伸穿過內(nèi)角空氣開口的中心的軸線的交叉點之間的最短間隔。這個間隔是內(nèi)角空氣導(dǎo)管所謂的點孔(spotbore，點鉆孔)高度。內(nèi)角空氣導(dǎo)管或內(nèi)角空氣開口分別是分別位于更接近空氣帽的中央開口的那些角空氣導(dǎo)管或開口。相比之下，外角空氣導(dǎo)管或外角空氣開口分別是分別更遠離空氣帽的中央開口并且位于更接近角部的前端的那些角空氣導(dǎo)管或開口?？諝饷钡膬蓚€角部的內(nèi)角空氣導(dǎo)管優(yōu)選地具有相同的點孔高度。術(shù)語“點孔高度”作為默認不意味著角空氣導(dǎo)管必須通過鉆孔合并到角部內(nèi)。該術(shù)語僅由于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的工藝，其中，角空氣導(dǎo)管被鉆孔到角部內(nèi)。然而，所述角空氣導(dǎo)管借助于激光也可合并到角部內(nèi)，或者空氣帽可借助于3d印刷、澆鑄或壓模澆鑄制造，其中，角空氣導(dǎo)管和其他導(dǎo)管以及空氣帽的開口被省略。因此，像空氣帽的其他導(dǎo)管和開口一樣，角空氣導(dǎo)管不必具有圓形截面；相反，所述導(dǎo)管和開口也可至少部分具有正方形、矩形、三角形、橢圓形或者其他橫截面。在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的空氣帽的情況下，點孔高度大于2.6mm。點孔高度的降低表明上述預(yù)期效果中的一個，特別地，噴射圖案的核心區(qū)域越長，就是說跨越噴射圖案的長度的涂層厚度的輪廓中的平穩(wěn)態(tài)度越寬。
此外，通過用于噴槍(具體為噴漆槍)的噴嘴組件實現(xiàn)該目標(biāo)，該噴嘴組件具有至少一個涂料噴嘴，其中，所述噴嘴組件此外具有上述空氣帽。
此外，通過噴槍(具體為噴漆槍)實現(xiàn)該目標(biāo)，該噴槍具有上述空氣帽或者上述噴嘴組件。
具體優(yōu)選地是中央開口的前端與和中央開口的中心軸線垂直相交并且延伸穿過內(nèi)角空氣開口的中心的軸線之間的間隔在2.4mm與2.6mm之間的空氣帽。噴射試驗已經(jīng)示出了內(nèi)角空氣導(dǎo)管的點孔高度不能以任意方式減小。在上述平穩(wěn)狀態(tài)的進一步變寬實際導(dǎo)致時，根據(jù)材料的恒定輸送量，噴射材料被分布在較大的核心區(qū)域，并且噴霧射流變得太干燥。內(nèi)角空氣導(dǎo)管的2.4mm與2.6mm之間的點孔高度已經(jīng)被確定為平穩(wěn)狀態(tài)盡可能寬于足夠濕潤之間的良好折衷，就是說，在具體地根據(jù)控制孔，空氣帽以相同方式被另外設(shè)計時的足夠的涂層厚度。如在以下將進一步詳細描述的，如果當(dāng)點孔高度進一步減小時，需要進一步適配空氣帽。
在根據(jù)本發(fā)明的空氣帽的一個優(yōu)選實施方式的情況下，內(nèi)角空氣導(dǎo)管的中心軸線與中央開口的中心軸線之間的角度在53°與60°之間，具體優(yōu)選地，在57°與60°之間。與標(biāo)準(zhǔn)的空氣帽，即根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的空氣帽相比，該角度被放大。
在根據(jù)本發(fā)明的空氣帽的情況下，中央開口的前端與和中央開口的中心軸線垂直相交并且延伸穿過外角空氣開口的中心的軸之間的間隔優(yōu)選地在6.0mm與6.6mm之間，具體優(yōu)選地在6.2mm與6.4mm之間。根據(jù)以上描述這意味著中央開口的前端(即中央開口的最前表面的中心)與中央開口的中心軸線和與中央開口的中心軸線垂直相交并且延伸穿過外角空氣開口的中心的軸的交叉點之間的最短間隔。這個間隔是外角空氣導(dǎo)管的點孔高度。在傳統(tǒng)噴嘴的情況下，外噴嘴的點孔高度大約為5mm至6mm。在本發(fā)明的情況下，由于點孔高度增加了，外角空氣導(dǎo)管或開口分別被進一步朝向外部放置。角部的長度可保持與現(xiàn)有技術(shù)中的一樣，但是角部也可在長度上延伸。
外角空氣導(dǎo)管的中心軸線與中央開口的中心軸線之間的角度優(yōu)選地在78°與82°之間，具體優(yōu)選地在79°與80.5°之間。與角度在75°以下的標(biāo)準(zhǔn)噴嘴相比，該角度已經(jīng)被放大。如內(nèi)角空氣導(dǎo)管的情況，角度放大使得更難以碰撞涂料射流上的角空氣并且因此改善霧化。
在本發(fā)明的背景下，外角空氣導(dǎo)管的中心軸線與中央開口的中心軸線之間的角度被限定為外角空氣導(dǎo)管的點孔角度(spotboreangle，點鉆孔角度)，內(nèi)角空氣導(dǎo)管的中心軸線與中央開口的中心軸線之間的角度被限定為內(nèi)角空氣導(dǎo)管的點孔角度。外角空氣導(dǎo)管的點孔角度與內(nèi)角空氣導(dǎo)管的點孔角度的比率具體優(yōu)選地在1.2與1.6之間。因此，外角空氣導(dǎo)管的點孔角度是內(nèi)角空氣導(dǎo)管的點孔角度大小的1.2至1.6倍。
與中央開口的中心軸線垂直相交并且延伸穿過內(nèi)角空氣開口的中心的軸線和與該軸線平行并且穿過外角空氣開口的中心的軸線之間的間隔優(yōu)選地在3.3mm與5.8mm之間，具體優(yōu)選地在3.4mm與4.2mm之間。這個尺寸是沿著中央開口的中心軸線的內(nèi)角空氣開口與外角空氣開口之間的間隔，即，內(nèi)角空氣開口與外角空氣開口的點孔高度之間的差值。角空氣開口在本發(fā)明的情況下比在尺寸通常在3mm以下的傳統(tǒng)噴嘴的情況下間隔得更寬。
至少一個內(nèi)角空氣開口的內(nèi)徑優(yōu)選地在1.1mm與1.3mm之間，具體優(yōu)選地，1.2mm。
至少一個外角空氣開口的內(nèi)徑優(yōu)選地在1.4mm與1.6mm之間，具體地，1.5mm。
如以上已經(jīng)提到的，中央開口的前端與和中央開口的中心軸線垂直相交并且穿過外角空氣開口的中心的軸線之間的間隔是所謂的外角空氣開口的點孔高度。外角空氣開口的點孔高度與外角空氣開口的內(nèi)徑的比率優(yōu)選地在3.8與4.5之間。
因此，中央開口的前端與和中央開口的中心軸線垂直相交并且延伸穿過內(nèi)角空氣開口的中心的軸線之間的間隔是內(nèi)角空氣開口的點孔高度。內(nèi)角空氣開口的點孔高度與內(nèi)角空氣開口的內(nèi)徑的比率優(yōu)選地在1.7與2.4之間。
外角空氣開口的點孔高度與內(nèi)角空氣開口的點孔高度的比率具體優(yōu)選地在2.0與3.0之間。
內(nèi)角空氣導(dǎo)管和外角空氣導(dǎo)管的中心軸線優(yōu)選地垂直于結(jié)合有角空氣導(dǎo)管的表面。這具有的優(yōu)勢在于鉆孔在角空氣導(dǎo)管的鉆孔期間偏離的風(fēng)險低于在相對于鉆孔的中心軸線傾斜的表面上進行鉆孔的導(dǎo)管的情況。該孔徑可被更精確地定位。此外，通過垂直鉆孔產(chǎn)生具有圓形截面的開口，這在目前情況下是特別理想的。具有橢圓截面的開口將在鉆孔到表面的導(dǎo)管相對于鉆孔的中心軸線傾斜的情況下生成。可以彎曲結(jié)合有孔徑的表面，即角部的內(nèi)表面。
與限定中央開口的口部相鄰的區(qū)域中的空氣帽具體優(yōu)選地具有控制開口。優(yōu)選地設(shè)計為孔徑的這些控制開口到達空氣帽的內(nèi)部并且其中被供以空氣。從控制開口排出的空氣(所謂的控制空氣)影響角空氣從角空氣開口排出，使角空氣開口偏斜并且擴散角空氣射流，即，使角空氣開口變寬，阻尼角空氣射流?？刂瓶諝膺€對圓射流起作用，導(dǎo)致輕微變形以及使此處另外霧化。在這兩種情況下，控制空氣促使朝向涂料射流進一步霧化，通過噴霧減小空氣帽的污染，因為所述控制空氣將后者傳送為遠離空氣帽。
具體地，空氣帽在所有情況下可具有被布置在中央開口的兩個相互相對側(cè)上并且被以三角形的形式布置的三個控制開口，其中，三角形的頂端對準(zhǔn)內(nèi)角空氣開口或外角空氣開口的方向。控制開口可具有相同直徑，有利地，在0.5mm與0.6mm之間。
在根據(jù)本發(fā)明的空氣帽的一個優(yōu)選示例性實施方式的情況下，中央開口的前端與和中央開口的中心軸線垂直相交并且穿過內(nèi)角空氣開口的中心的軸線之間的間隔在0.6mm與1.2mm之間，并且在所有情況下，與限定中央開口的口部相鄰的區(qū)域中的空氣帽具有被布置在中央開口的兩個相互相對側(cè)上的兩個控制開口，其中，控制開口被布置為以便與內(nèi)角空氣開口或外角空氣開口大致成直線。如以上已經(jīng)描述的，內(nèi)角空氣開口的點孔高度不能以任意方式降低，因為噴霧射流將以其他方式變得太干燥。為了防止此種情況，修改如所描述的控制開口的設(shè)計。代替以上所提及的三個控制開口的三角形布置，優(yōu)選的是兩個控制開口的現(xiàn)線性的布置?！熬€性的”意味著在空氣帽上的平面圖中，通過角空氣開口的線還穿過控制開口。這條線優(yōu)選地是中心線。
具體優(yōu)選地是這種空氣帽，其中，控制開口被布置在與限定中央開口的口部相鄰的區(qū)域中的控制開口相對于中心口部的中心軸線成8°至12°的角度。在此，所述控制開口優(yōu)選地在噴霧射流的方向上傾斜，使得控制空氣可影響角空氣或者圓射流。具體優(yōu)選地，內(nèi)控制開口(即布置為更接近中央開口的控制開口)的角度在9°與11°之間，外控制開口(即布置為更遠離中央開口的那些控制開口)的角度在7°與9°之間。
控制開口的中心軸線優(yōu)選地垂直于控制開口結(jié)合到的區(qū)域的表面。以類似于角空氣開口的方式，這非常具有的優(yōu)勢為，在控制開口的鉆孔期間鉆孔偏移的風(fēng)險低于導(dǎo)管被鉆孔到關(guān)于鉆孔的中心軸線傾斜的表面的情況。該孔徑可被更精確地定位。此外，通過垂直鉆孔產(chǎn)生具有圓形截面的開口，這在目前情況下是特別理想的。具有橢圓截面的開口將在鉆孔到表面的開口關(guān)于鉆孔的中心軸線傾斜的情況下生成。
優(yōu)選的是中央開口的內(nèi)徑在3.5mm與3.7mm之間的空氣帽。限定中央開口的口的壁厚度優(yōu)選地在0.60mm與0.75mm之間，具體地，在其前表面區(qū)域中。
限定中央開口的口具有圓錐形的外部形狀，其中，中央開口的中心軸線相對于限定中央開口的口部的外表面成25°至35°的角度?？諝饷?，具體地噴霧射流上進行的流動導(dǎo)致產(chǎn)生周圍空氣。必須保證足夠的周圍空氣可始終流入，因為在噴霧射流的外部區(qū)域上以其他方式出現(xiàn)消極影響噴射質(zhì)量的紊流。因此，為了使周圍空氣能夠準(zhǔn)備好流入，空氣噴嘴正面的最大部分還被設(shè)計為輕微的圓錐形。然而，關(guān)于限定中央開口的口部的區(qū)域是倒角的，以此方式，限定中央開口的口的方向上的表面輕微的凹陷。這個倒角還具有通過噴霧減少污染該區(qū)域的目的。
具體優(yōu)選地是其中內(nèi)角空氣開口和外角空氣開口的中心軸線在位于空氣帽的中央開口的中心軸線上的點處相交的空氣帽。因此，內(nèi)角空氣開口和外角空氣開口分別指向相同點，或者噴霧射流上的相同區(qū)域。根據(jù)通過控制空氣的角空氣射流的偏差和擴散，即變寬，噴霧射流上的角空氣的實際碰撞點或區(qū)域分別比角空氣開口的中心軸線與中央開口的中心軸線的交叉點更遠離空氣帽。因此，還可以是來自內(nèi)角空氣開口的空氣不影響與來自外角空氣開口的空氣的相同區(qū)域中的噴霧射流。
中央開口的前端與內(nèi)角空氣導(dǎo)管和外角空氣導(dǎo)管的中心軸線的交叉點之間的間隔優(yōu)選地在7.5mm與8.5mm之間。
角空氣導(dǎo)管到外控制開口的中心軸線和角空氣導(dǎo)管的中心軸線的交叉點的間隔與外控制開口的中心軸線和角空氣導(dǎo)管的中心軸線的交叉點到角空氣導(dǎo)管的中心軸線和空氣帽的中央開口的中心軸線的交叉點的間隔的比率優(yōu)選地在50:50至65:35之間。這意味著外控制空氣開口的中心軸線與接近于角空氣開口與角空氣開口和中央開口的中心軸線的交叉點之間的中點的至少一個角空氣開口的中心軸線相交，或者稍微更接近中央開口的中心軸線。
在根據(jù)本發(fā)明的空氣帽的情況下，兩個角部的角空氣開口的中心優(yōu)選地與中央開口的中心成直線。這意味著在空氣帽的平面圖中，通過角空氣開口的中心的線還穿過空氣帽的中央開口的中心。這條線優(yōu)選地是中心線。
在優(yōu)選地通過電鍍方法進行涂層之前，空氣帽優(yōu)選地由最初被熱壓為與完整空氣帽相似的形狀的銅組成。隨后通過轉(zhuǎn)動各個表面并且使開口鉆孔將半成品機械加工成成品。此后，空氣帽可連接至環(huán)形空氣噴嘴并且附接至噴槍。當(dāng)然，空氣帽也可由另一材料組成，例如，另一金屬或塑料，并且借助于澆鑄或壓鑄方法、或者3d印刷制造而成，并且可借助于另一涂層方法進行非涂層或涂層。
在根據(jù)本發(fā)明的噴嘴組件的一個優(yōu)選實施方式中，涂料噴嘴前端的區(qū)域中的外側(cè)上具有至少三個v形狹槽，其中，v形狹槽的底部在涂料噴嘴的中心軸線的方向上朝向前方匯聚。v形狹槽，即具有v形截面的狹槽的深度在朝向涂料噴嘴的涂料出口的方向上增加。v形狹槽的底部可已經(jīng)在涂料噴嘴的前端的前面與涂料噴嘴的內(nèi)徑相交，或者v形狹槽的底部可基本精確地在涂料噴嘴的前端處與涂料噴嘴的內(nèi)徑相交。然而，v形狹槽的底部優(yōu)選地不與涂料噴嘴的內(nèi)徑相交，即，v形狹槽的底部在涂料噴嘴的前端處與涂料噴嘴的內(nèi)徑在空間上隔開。除了在空氣帽的中央開口處的霧化之外，v形狹槽導(dǎo)致涂料的其他霧化。狹槽的底部關(guān)于涂料噴嘴的中心軸線優(yōu)選地成30°至45°的角度。在涂料射流上的霧化空氣的這個撞擊角度的情況下，索特(sauter)平均直徑(smd)是最小值，并且霧化的均勻性最好。涂料噴嘴的前端面可以設(shè)計成圓錐形，即，涂料噴嘴在其出口方向上變寬。開口角度優(yōu)選地在80°與100°之間。圓錐端面的內(nèi)表面優(yōu)選地在涂料噴嘴的前端處不與涂料噴嘴的外表面相交，但是涂料噴嘴的圓錐內(nèi)表面與圓柱外表面之間的前端面被設(shè)計為平面的。當(dāng)霧化空氣從空氣帽與涂料噴嘴之間的環(huán)形間隙排出時，從涂料噴嘴吸入涂料的真空可被配置在這個平面區(qū)域上。
根據(jù)本發(fā)明的噴嘴組件的涂料噴嘴可在其前表面區(qū)域中設(shè)計為圓錐形。這意味著涂料噴嘴的前端處不具有小的中空圓柱形插頭，但是霧化空氣以基本上對應(yīng)于圓錐形涂料噴嘴的外表面相對于涂料噴嘴的中心軸線的角度的角度被引導(dǎo)到涂料射流中。如以上已經(jīng)描述的，圓錐形涂料噴嘴的外表面相對于涂料噴嘴的中心軸線的角度優(yōu)選地在30°與45°之間，因為索特平均直徑(smd)在此是最小值，并且霧化的均勻性最好。
根據(jù)本發(fā)明的空氣帽具體適用于噴槍，具體地噴漆槍的噴嘴組件。所述空氣帽可與噴槍的環(huán)形空氣噴嘴和涂料噴嘴結(jié)合使用。如以上已經(jīng)描述的，在本文中可以是用于噴射各種介質(zhì)的所有類型的噴槍。
噴槍可具有中空針，該中空針可被設(shè)計為用于噴射或壓縮空氣的導(dǎo)電材料。例如，較高吞吐量的材料、或者噴射的雙成分材料可以通過引導(dǎo)用于噴射的材料的中空針。為此，中空針直接或間接連接至一定量的材料。如果當(dāng)中空針被設(shè)計為引導(dǎo)壓縮空氣時，所述針通過排出霧化空氣可有助于朝向使用于噴射的材料霧化。為此，中空針直接或間接連接至一定量的壓縮空氣。在所有情況下，中空針可被設(shè)計為引導(dǎo)任意體積的流量。本領(lǐng)域技術(shù)人員將知曉吞吐量取決于空心軸的內(nèi)徑并且取決于輸入壓力和體積流量的事實。
此外，根據(jù)本發(fā)明的噴槍當(dāng)然還可具有根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的其他部件或設(shè)計體現(xiàn)。
附圖說明
在下文中，將借助于三個附圖以示例性方式更詳細地說明本發(fā)明，在附圖中：
圖1以截面的形式示出了根據(jù)本發(fā)明的空氣帽的示例性實施方式；
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的空氣帽的示例性實施方式的平面圖；
圖3示意性地示出了標(biāo)準(zhǔn)空氣帽的噴射圖案和根據(jù)本發(fā)明的空氣帽的示例性實施方式的噴射圖案的結(jié)構(gòu)，以及跨越噴射圖案的長度的噴射圖案的層厚度的輪廓。
具體實施方式
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的空氣帽1的示例性實施方式，該空氣帽具有兩個角部3，每個角部中均具有一個角空氣供給導(dǎo)管5，角空氣供給導(dǎo)管具有角空氣供給導(dǎo)管中心軸線6。圖1未示出根據(jù)本發(fā)明的空氣帽的實際大小比率，但是被理解為僅是示意圖?？諝饷?具有中央開口7，該中央開口具有中心軸線9，該中心軸線由具有圓錐外表面的口部11限定。角空氣供給導(dǎo)管5敞開到具有內(nèi)角空氣開口15a的內(nèi)角空氣導(dǎo)管15中并敞開到具有外角空氣開口17a的外角空氣導(dǎo)管17中。分別被布置為更接近中央開口7的這些角空氣導(dǎo)管或角空氣開口被稱為內(nèi)角空氣導(dǎo)管15和內(nèi)角空氣開口15a；分別位于遠離中央開口7的那些角空氣導(dǎo)管或角空氣開口被稱為外角空氣導(dǎo)管17和外角空氣開口17a。結(jié)合到角部3中的內(nèi)角空氣導(dǎo)管15相對于中央開口7的中心軸線9的角度α不同于結(jié)合到角3中的外角空氣導(dǎo)管17相對于中央開口7的中心軸線9的角度β。內(nèi)角空氣導(dǎo)管15的角度α均基本相同，外角空氣導(dǎo)管17的角度β也基本相同。內(nèi)角空氣導(dǎo)管15的角度α小于外角空氣導(dǎo)管17的角度β。僅為了清晰起見，在圖1中的中心軸線9的相對側(cè)上僅示出了一個角度α和一個角度β。
在本示例性實施方式中，所有四個角空氣導(dǎo)管15、17的中心軸線16、18在位于中央開口7的中心軸線9上的點d處會合。點c標(biāo)志外角空氣導(dǎo)管17的點孔高度，點b標(biāo)志內(nèi)角空氣導(dǎo)管15的點孔高度。內(nèi)角空氣導(dǎo)管15的點孔高度是空氣帽1中的中央開口7的前端a與軸線21之間的間隔，該軸線21與中央開口7的中心軸線9垂直相交并且延伸穿過內(nèi)角空氣開口15a的中心。外角空氣導(dǎo)管17的點孔高度是空氣帽1中的中央開口7的前端a與軸線23之間的間隔，該軸線23與中央開口7的中心軸線9垂直相交并且穿過外角空氣開口17a的中心。在本示例性實施方式中，在每種情況下，兩個內(nèi)角空氣導(dǎo)管15的點孔高度相同，而兩個外角空氣導(dǎo)管17的點孔高度也相同。
角空氣供給導(dǎo)管5的中心軸線6相對于中心軸線9稍微傾斜，即，角空氣供給導(dǎo)管5以稍微傾斜的方式合并到空氣帽1中。角空氣導(dǎo)管15、17被設(shè)計成盡可能長以便實現(xiàn)盡可能長的角空氣引導(dǎo)，原因是角空氣供給導(dǎo)管5應(yīng)被布置在空氣帽1中以便盡可能的遠一點，同時如果被合并到空氣帽1中的角空氣供給導(dǎo)管5以盡可能遠的平行于中心軸線9，通過空氣帽1中的凹槽13，該區(qū)域中的空氣帽1的外壁將變得太薄。通過傾斜的角空氣供給導(dǎo)管5，在凹槽13的區(qū)域中還存在足夠的壁厚度，以及角空氣導(dǎo)管15、17足夠的長度。優(yōu)選地以環(huán)繞方式設(shè)計的凹槽13用作接收鎖環(huán)(圖1中未示出)，空氣帽1借助于該凹槽13可固定在環(huán)形空氣噴嘴(同樣在圖1中未示出)中。在本文中，空氣帽1的支撐面19支撐于在凹槽13中的鎖環(huán)上支撐的環(huán)形空氣噴嘴的內(nèi)壁、環(huán)形空氣噴嘴的外壁上。空氣帽1與環(huán)形空氣噴嘴之間的接觸區(qū)域中的空氣帽1的外徑稍微小于環(huán)形空氣噴嘴的內(nèi)徑。因此，空氣帽1沿各個方向被固定在環(huán)形空氣噴嘴中，其中，只要環(huán)形空氣噴嘴還沒在噴槍上擰緊，空氣帽1關(guān)于中心軸線9仍然可以旋轉(zhuǎn)。
控制開口25被布置在緊挨著限定中央開口7的口部11的區(qū)域中。在圖1中僅可以看到被布置在通過空氣帽1的截面線上的兩個控制開口25?？刂崎_口25延伸通過空氣帽1的前壁到達內(nèi)部區(qū)域27。內(nèi)部區(qū)域可形成為各種圓錐面和圓柱面。在噴槍的裝配狀態(tài)下，可螺旋到槍身中的涂料噴嘴(圖1中未示出)位于內(nèi)部區(qū)域27中。在本文中，涂料噴嘴的前端或者涂料噴嘴的小前插頭被布置在中央開口7的區(qū)域中，與形成環(huán)形間隙的中央開口7結(jié)合。涂料噴嘴可至少部分地延伸至中央開口7中；前端可相對于中央開口7凹陷，可與中央開口7的前端a齊平，或者可伸出中央開口7的前端a外。來自槍身中的壓縮空氣導(dǎo)管的空氣通過環(huán)形空氣分配器流動到空氣帽1的內(nèi)部區(qū)域27中以及角空氣供給導(dǎo)管5中。供給至空氣帽1的內(nèi)部區(qū)域27的空氣的比例，以及流動到角空氣供給導(dǎo)管5中的空氣的比例可通過噴槍中的圓/寬射流調(diào)節(jié)器控制；此外，這受到壓縮空氣導(dǎo)管的大小和設(shè)計影響。霧化空氣，即從空氣帽1的內(nèi)部區(qū)域27排出分別離開中央開口7或者離開上述環(huán)形間隙的空氣吸入從涂料噴嘴噴射的材料，使要噴射的所述材料霧化，并且在要涂層的目標(biāo)的方向上傳送噴霧。來自空氣帽1的內(nèi)部區(qū)域27的空氣同時通過控制開口25流動。供給至角空氣供給導(dǎo)管5和角空氣導(dǎo)管15、17的部分空氣沿噴霧射流的方向流動離開角空氣開口15a、17a，在后者上橫向行動，并且將實際錐形射流形成為橢圓形寬射流。在此之前，流動離開角空氣開口15a、17a的所謂的角空氣通過流動離開控制開口25的所謂的控制空氣被擴散，即變寬，被阻尼并且偏斜而碰撞。此外，控制空氣有利于使待噴射的介質(zhì)霧化，并且將噴霧傳輸為遠離空氣帽1，具體地，從鄰近于口部11的區(qū)域29，因此減小這個區(qū)域的污染。
如從圖1中看出的，直接緊挨著限定中央開口7的口部11的區(qū)域29是傾斜的。因此，口部11的前端可從相鄰區(qū)域29進一步向前偏移，以便在沒有朝向前表面在長度上延伸空氣帽1的情況下，進一步減少區(qū)域29的任何污染。此外，如在此以上已經(jīng)提到的，由于防止噴霧射流的區(qū)域中的不希望的紊流，所以促進周圍空氣朝向霧化空氣的流出區(qū)域流入。
圖2示出了如圖1的部分中所示的根據(jù)本發(fā)明的空氣帽1的示例性實施方式的平面圖。圖1示出了沿著如圖2所示的對稱軸線31截取的示例性實施方式。在圖2中可以看出，空氣帽1在所有情況下都具有被布置在中央開口7的兩個相互相對側(cè)上的三個控制開口25、26。在所有情況下，三個控制開口25、26被以三角形的形式布置，其中，三角形的頂端對準(zhǔn)角空氣開口15a、17a的方向。這意味著在所有情況下控制開口的一個，目前為控制開口25與角空氣開口15a、17a成一條直線，并且兩個相鄰控制開口26之間的虛線垂直于對稱軸線31。在另一個示例性實施方式中，如本文以上所描述的，其中，內(nèi)角空氣導(dǎo)管的點孔高度進一步被凹陷，在所有情況下兩個控制開口被布置在空氣帽1的中央開口7的兩個相互相對側(cè)上。本文中，所有四個控制開口以與空氣帽1的對稱軸線31對稱的方式與角空氣開口優(yōu)選地在對稱軸線上成一條直線。如圖2中所示，中央開口7的中心還優(yōu)選地位于對稱軸線31上，并且在垂直于對稱軸線31的又一對稱軸線35上。
緊挨著中央開口7或者緊挨著限定中央開口7的口部11的區(qū)域29分別不同于圖2中示出的區(qū)域29上和區(qū)域29下的區(qū)域33。區(qū)域33以空氣帽1的高度朝向外部減小的方式被設(shè)計成圓錐形，以便能夠使周圍空氣朝向噴霧射流的流動區(qū)域流入。由于區(qū)域29的污染被減少，區(qū)域29以相對方式傾斜，即，關(guān)于限定中央開口7的口部11存在稍微凹陷，口部11從其中偏移。
圖3在上部分中示意性地示出了標(biāo)準(zhǔn)空氣帽的噴射圖案43以及根據(jù)本發(fā)明的空氣帽的示例性實施方式的噴射圖案的結(jié)構(gòu)，并且在下部分中，示出了跨越噴射圖案的長度的噴射圖案的層厚度的輪廓。
圖3中示出的噴射圖案43具有外部區(qū)域37和核心區(qū)域39。使用實線繪制的噴射圖案是通過根據(jù)本發(fā)明的空氣帽的示例性實施方式已經(jīng)確定的噴射圖案，分別配備有根據(jù)本發(fā)明的空氣帽的示例性實施方式的噴槍。在圖3中使用虛線示出的核心區(qū)域41示出了通過根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的空氣帽已經(jīng)確定的噴射圖案的核心區(qū)域，分別配備有根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的空氣帽的氣槍。噴射圖案的外部區(qū)域的外部形狀大約對應(yīng)于通過根據(jù)本發(fā)明的空氣帽的示例性實施方式已經(jīng)確定的噴射圖案的外部區(qū)域37的外部形狀，分別配備有根據(jù)本發(fā)明的空氣帽的示例性實施方式的噴槍。因此，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的空氣帽的噴射圖案的外部區(qū)域的外部邊界在圖3中沒有被分開繪制。從噴射圖案43可以看出，根據(jù)本發(fā)明的空氣帽的噴射圖案與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的空氣帽的噴射圖案相比，噴射圖案的總長度大約相同。如本文以上已經(jīng)提到的，內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域的邊界不被急劇限定的而是流動式的。
圖3的下半部中示出了在以mm的測量位置上以μm示出層厚度輪廓的示圖45。輔助線47示出了圖表45中分配給噴射圖案43中的測量點。圖表45示出了來自使用具有圖表中提到的并且在下文中稱為“標(biāo)準(zhǔn)噴嘴”的標(biāo)準(zhǔn)空氣帽，即根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的空氣帽的
水平條紋在噴射試驗的過程中產(chǎn)生，其中，噴射圖案的層厚度在條紋的中心區(qū)域中的垂直方向上測量。圖表45中的測量位置0mm對應(yīng)于圖1的空氣帽1中的中央開口7的中心軸線9的位置，在要涂層的基板的前表面，在目前的情況下，垂直的金屬板面板。中心軸線9垂直于基板。圖表45的x軸的負范圍示出了噴射圖案沿著從測量位置0朝向外部進行，例如朝向頂部的第一方向的層厚度輪廓，正范圍示出了噴射圖案沿著從測量位置0朝向外部，例如朝向底部的相反方向的層厚度輪廓。因此，噴射圖案的層厚度分別跨越約550mm的長度或高度進行測量。
在示圖45中可以看出，層厚度的零點在標(biāo)準(zhǔn)噴嘴的情況下以及在新噴嘴的情況下位于噴射圖案的外端處，在圖3中的左端處，在約-275μm的相同測量位置處。然而，通過新噴嘴產(chǎn)生的噴射圖案的層厚度比通過標(biāo)準(zhǔn)空氣噴嘴產(chǎn)生的噴射圖案的層厚度的情況更迅速地很快增加。核心區(qū)域在新噴嘴的情況下開始很快，即，比標(biāo)準(zhǔn)噴嘴的情況在噴射圖案的更外部。平穩(wěn)狀態(tài)，即具有大致相同的層厚度的噴射圖案的區(qū)域在新噴嘴的情況下比在標(biāo)準(zhǔn)噴嘴的情況下更寬。然而，可以看出，平穩(wěn)狀態(tài)在新噴嘴的情況下比標(biāo)準(zhǔn)噴嘴的平穩(wěn)狀態(tài)的情況在更低層處。這意味著新噴嘴的核心區(qū)域中的層厚度小于標(biāo)準(zhǔn)噴嘴的核心區(qū)域中的層厚度。這是更寬的平穩(wěn)狀態(tài)，即更長的核心區(qū)域以相同材料吞吐量和相同應(yīng)用效率的后果。然而，可使用根據(jù)本發(fā)明的空氣帽比使用根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的空氣帽產(chǎn)生更高質(zhì)量的涂層。
最后指出描述的示例性實施方式僅描述潛在實施方式的有限選擇并且因此不表示本發(fā)明的任何局限性。
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