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粉末涂料靜電噴涂層表面常見缺陷淺析

放大字體  縮小字體 http://www.yiyexingchen.cn  發(fā)布日期:2019-04-19  來源:粉末登場  瀏覽次數(shù):630
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       摘要:簡要介紹了旋裝式機油濾清器、柴油濾清器進行粉末涂裝過程中易出現(xiàn)的涂裝缺陷。對涂裝缺陷進行了分析,并提出了解決方法。
       引言
       旋裝式機油濾清器、柴油濾清器具有外形簡單、顏色單一的涂裝特點,而粉末涂料在單位消耗成本、耐腐蝕性、環(huán)境污染等方面明顯優(yōu)于溶劑型涂料。
       因此自2000年以來,國內(nèi)的濾清器生產(chǎn)企業(yè)逐步將涂裝工藝由前期的噴涂溶劑型涂料替換成了粉末涂料噴涂。應(yīng)用最多的粉末涂料涂裝方式是靜電噴涂法。本文淺析旋裝式機油、柴油濾清器粉末涂料靜電噴涂時常見的缺陷,并提出了解決方法。
       1、桔皮
       所謂“桔皮”實際上是外觀類似桔皮形的表面缺陷,從放大鏡下看到的是輕微的有規(guī)則的凸凹斑紋。產(chǎn)生的原因有:
       (1)粉末固化速度太快,自身流平性差,或固化溫度低,熔融流動性差;
       (2)零件噴涂時,噴槍出粉時斷時續(xù)、零件忽遠忽近或靜電屏蔽,造成了零件表面的粉層厚度不一,涂膜太薄,涂膜表面呈肌狀皺紋;涂膜太厚,涂膜呈斑紋狀桔皮;
       (3)噴涂時,粉末霧化不好;
       (4)不同廠家的同色粉末混用。由于不同廠家的同色粉末的配方、原料的選擇不一,粉末在熔融流平時的速度、表面張力不一形成了桔皮或縮孔;
       (5)粉末涂料的自身缺陷,主要有:粉末涂料的分散性不好,即顏料與樹脂、助劑之間的分散性不好,造成粉末涂料在熔融流平時,流平速度、表面張力不一致,形成桔皮甚至縮孔;涂料的細度不夠(主要是顏料的問題)有部分的大粒子,固化后產(chǎn)生桔皮或縮孔;粉末涂料的制造原材料(樹脂、流平劑、固化劑等助劑)選用不當(dāng)或等級低或是一種材料選用了多家的產(chǎn)品,都可能造成粉末固化后形成桔皮、縮孔。
       2、露底
       多數(shù)情況下,露底可以理解為零件一次上粉率低,造成的原因有:
       (1)鏈速度過快,造成相應(yīng)的噴粉時間過短;
       (2)出粉量小,即輸送氣壓偏低造成工件露底,或是供粉管路有堵塞;
       (3)粉末涂料帶電小,多數(shù)是由于靜電發(fā)生器電壓過低造成的,一般電壓維持在80 KV 左右;
       (4)零件接地不好,由于掛具長時間反復(fù)使用,掛具表面粉層過厚未清理, 造成掛具導(dǎo)電不良,電阻>1MΩ,使得工件露底;
       (5)工件尺寸偏大,而噴槍的位置或出粉扇面調(diào)節(jié)不當(dāng),宜造成露底,且多發(fā)生;
       (6)還有一種露底,粉末涂料的噴涂層并不是很薄,也在工藝要求的厚度內(nèi),但固化后的粉末涂層卻是露底,這可能與粉末涂料的顏料的等級、細度(尤其是白粉中使用的鈦白粉)、消光劑、填料等材料的選擇有關(guān)。這實際上是屬于粉末涂料的遮蓋力差;
       (7)還可能是噴槍內(nèi)的電阻器成套組件有問題,如放電針折段斷、電阻器的電阻值不在標準范圍內(nèi)等,這就要求迅速更換噴槍的零件
       3、顆粒
       表面附有顆粒造成的零件返工,是占整個零件返工量的很大一部分。影響的因素有:
       (1)前處理后的零件表面存在灰塵等顆粒,造成粉末固化后表面有顆粒;
       (2)噴粉的工作環(huán)境不潔,工件噴粉后落上灰塵等顆粒。烘道長時間沒有打掃,粉末固化過程中落上顆粒;
       (3)回收粉末中混有顆粒,而粉箱的振動篩不起作用(損壞或是密封不好)造成噴槍噴出的粉末涂料中夾雜著顆粒;
       (4)粉末廠家提供的粉末涂料中本身就含有灰塵、大直徑顏料等顆粒;
       (5)粉管或是文丘里喉節(jié)由于長時間使用,粉末在其中與管壁熔融撞擊形成個別粉皮, 沒有徹底清掃,噴涂在零件表面形成顆粒;
       (6)掛具采用燃燒方式去除粉層,表面殘留的灰塵雜質(zhì)清理不盡,附在零件表面的粉末層上,形成顆粒;
       (7)粉末受潮結(jié)團,供粉不均勻,霧化不好,均可形成涂膜上的顆粒。
       4、縮孔
       造成零件表面縮孔的原因有:
       (1)前處理后零件表面有油污。這可能是零件脫脂不盡造成的,也可能是零件懸掛、轉(zhuǎn)運過程中,手套或是轉(zhuǎn)運箱中有油污造成的;
       (2)壓縮空氣中含有油;
       (3)噴粉輸送鏈條近期剛加過潤滑油脂,在固化烘道高溫烘烤時,油脂揮發(fā)在烘道內(nèi)的空氣中吸附在零件表面形成縮孔。烘道內(nèi)有油污。輸送鏈條的潤滑油脂烘烤后在烘道壁上凝結(jié),長時間沒有清理,油污聚集,在高溫條件下?lián)]發(fā),彌漫在烘道中,吸附在零件表面形成縮孔;
       (4)不同廠家的同色粉末混用,也會造成縮孔;
       (5)粉末涂料自身的制造原材料配比不當(dāng)或是等級不夠,也會造成縮孔;
       (6)粉箱中的流化板被油污污染,也能造成縮孔。不過這個問題歸根到底還是由于壓縮空氣中含有油污造成的。
       5、機械性能差
       粉末涂料的機械性能差包括:附著力差、柔韌性差、抗沖擊強度差、硬度差等項目。
       (1)造成粉末涂層機械性能差最多的原因是粉末的固化時間或溫度不夠。在一定條件下粉末的固化時間與固化溫度是成反比的,目前我們可以了解到的粉末固化條件是:環(huán)氧粉末涂料、環(huán)氧—聚酯粉末涂料,可以在140℃條件下25 min 固化,也可以在220℃條件下5min 固化。
       每一個粉末涂料產(chǎn)品都有各自的固化條件,隨意的縮短(延長)固化時間或是降低(升高)固化溫度所造成的結(jié)果就是粉末涂層無法完全固化或是烘烤過度,這勢必影響粉末層的附著力、沖擊強度等性能,最終損害的還是產(chǎn)品在客戶心中的形象
       (2)粉末廠家提供的粉末涂料存在質(zhì)量問題,多數(shù)是固化劑、樹脂、填料、顏料等組分存在問題。
       (3)對于附著力不好,還有一個原因是零件的前處理不干凈,表面存在油、塵等物質(zhì)影響了粉末的附著力。
       (4)粉末涂料的儲存時間超過了儲存期,從而影響粉末涂料的機械性能。
       (5)另外,細致、致密、完整的磷化膜是保證粉末固化后具有良好機械性能的前提條件,排查粉末機械性能差的原因時,這個原因也應(yīng)考慮。
       (6)粉末固化時間過長或溫度過高,也會使粉末的柔韌性降低。
       6、失光
       失光和變色在這里放在一起講,主要因為是在很多情況下,造成這兩種缺陷的原因是相同的。
       (1)變色(失光)多數(shù)情況下是由于粉末涂料在固化時,固化時間過長或是固化溫度過高造成的。由于紅粉、黃粉、藍粉所含的顏料不耐高溫,若長時間高溫烘烤超出了其固化條件范圍,就很容易造成粉末泛黃。過長時間高溫烘烤還容易使樹脂老化,粉末發(fā)脆;
       (2)若廠家的粉末涂料每批次的光澤度不一,也造成了人為感覺上的粉末失光;不同光澤度的粉末混用,也造成了產(chǎn)品的光澤度不一。這可能是顏料或消光劑、增光劑、填料的問題;
       (3)不同廠家的粉末涂料混用,由于所選用的樹脂、顏料、助劑各不相同,也有可能造成變色、失光。
       7、針孔
       造成涂膜產(chǎn)生針孔的主要原因有:
       (1)電壓過高,造成粉層被高電壓擊穿,或是噴槍與零件距離過近,造成粉層被高電壓擊穿。一般噴槍與零件的距離在200~300mm左右;
       (2)磷化膜粗糙、有浮渣,噴粉層也不是太厚,無法將底層的粗糙完整遮蔽,也會使粉層出現(xiàn)針孔。
       8、噴粉生產(chǎn)過程中常出現(xiàn)的問題
       (1)粉末涂料外逸。靜電噴粉時粉末外逸,一個是影響涂裝環(huán)境的清潔, 損害操作工人的身心健康;二是粉末外逸, 容易造成淺色粉與深色粉之間的污染、干擾,使產(chǎn)品容易產(chǎn)生色點,造成返修。常見原因有:
       ①噴槍距噴粉室進出口的距離過近;
       ②氣壓過大,造成粉末的流速過大;
       ③噴粉室回收組件不密封;
       ④蝸輪風(fēng)機的吸力小,無法將噴出的多余分散粉末完全吸至回收箱內(nèi);(當(dāng)蝸輪風(fēng)機的功率比較大、吸力強時,造成了粉末從噴槍內(nèi)噴出后,還沒有來得及吸附到工件上就有部分被吸入回收箱,容易造成工件露底,此時必須加大出粉量才行。)
       ⑤回收濾芯堵塞。造成回收濾芯堵塞的原因有:粉末受潮,吸附在回收濾芯上后,無法振動下來;反吹氣壓太低,無法將回收濾芯的粉末振動下來;回收組件不密封,反吹空氣無法將回收濾芯的粉末振動下來。
       (2)噴槍出粉時斷時續(xù)會造成零件表面的粉層厚度不一,形成局部桔皮或是局部露底的現(xiàn)象。常見原因有:
       ①壓縮空氣不穩(wěn)定;
       ②供粉管路堵塞、曲折或過長,一般供粉管不超過8m;
       ③供粉桶內(nèi)粉末涂料流化不好。造成粉末流化不好的原因有:壓縮空氣不穩(wěn)定;流化板透氣性不好,或是流化板被堵塞;流化板內(nèi)粉末過多, 粉末流化不充分,無法完全流化;粉末涂料受潮,在流化桶內(nèi)無法充分流化。
       9、結(jié)語
       搞好粉末涂料的靜電噴涂,最重要的就是控制好噴涂的電壓、氣壓,做好設(shè)備的日常清理、維護。噴涂時,粉末涂料始終處在充分的霧化流動狀態(tài)并在良好的電場作用下,可以避免絕大多數(shù)的粉末涂層弊病。對于常見的缺陷,只要熟悉噴涂工藝、零件特性及設(shè)備狀況,也可以迎刃而解。
 
關(guān)鍵詞: 粉末涂料 涂裝
 
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