目前涂装行业中存在工艺效率低、耗能高、质量差、污染大及溶剂废漆回收处理难等问题。确保产品质量、环保、高效、减排,降低生产成本,达到以人为本的目的,是油漆涂装技术发展的方向。本文基于广东省教育部产学研结合项目2012B091000011“高效节能环保真空喷涂技术攻关”,设计制造出一套环保真空静电涂装设备,以实现工业产品在真空状态下采用静电喷涂的方式进行涂装,达到节能减排,提高喷涂质量的目的,该设备主要用于头盔喷涂。本文主要工作和研究内容如下：首先,本文讨论国内外喷涂工艺的发展状况和所面临的环境问题,以及国内外真空喷涂技术与设备的发展现状,介绍新型环保真空静电喷涂的工艺特点、研究意义和发展前景。其次,为满足真空静电喷涂环境要求,设计真空喷涂室结构,包括缸体圆筒、顶部球缺封头、底部圆板封头、密封法兰和门体,并对开孔位置进行相应的补强加固设计。采用“按规则法”、“图算法”和“等面积法”等一系列国家规范的设计标准对真空喷涂室的关键部分进行分析和计算,并运用现代计算机虚拟手段,对真空喷涂室的结构进行有限元分析,核对理论计算结果的正确性,进一步保证了真空缸体的可靠性和可行性。所设计的真空喷涂室的结构为真空静电喷涂提供了稳定的、安全的工作环境。再次,为满足真空喷涂工艺要求,设计真空喷涂室内的喷涂机构,包括喷枪往复机构、头盔自转机构和传动轴动密封等。运用人机工程学原理和静电喷涂工艺规范,确定人与机构以及机构与机构的布局。分析喷枪往复机构和头盔自转机构的结构和工作原理,并介绍光杆排线器的动作情况和功能。设计真空环境下所使用的动密封传动轴,避免电机在真空环境下散热的不足。真空喷涂室内所设计的喷涂机构为真空静电喷涂提供了必要的硬件准备。最后,讨论了静电喷涂工艺的三个运动过程和影响因素。研究喷枪往复机构与头盔自转机构的运动关系,并运用ADAMS软件来分析其运动轨迹特性,从而确定最佳的头盔喷涂轨迹和真空静电喷涂头盔的基本工艺参数。总结真空静电喷涂头盔的工艺流程,并拟定工艺参数,研究真空静电喷涂设备的电压与漆膜厚度的关系、电压与漆膜沉积率的关系,为后续研究提供借鉴。本文基于头盔工件所开发的环保真空静电喷涂设备已投入生产使用,取得了较好的喷涂效果,推动了真空技术和喷涂技术相结合的发展。