金屬表面處理—粉末噴涂

1、金屬表面處理,粉末涂裝技術(shù),作者XX,目錄,粉末涂料,應用領(lǐng)域,噴涂工藝,粉末的定義、特性,粉末涂料是一種含有100%固體份,以粉末形態(tài)進行涂裝的涂料； 它與一般溶劑性涂料和水性涂料不同,不是使用溶劑或水作為分散介質(zhì),而是借助于空氣作為分散介質(zhì)。,粉末涂料定義,涂料為粉狀 100%固態(tài)成份 平均粒徑為35m 熱固型涂料 靜電噴涂 以空氣作為分散介質(zhì),粉末特性,分類和化學性質(zhì),粉末涂料可分為兩類,熱塑性,熱固性,尼龍 聚乙烯 PVC,環(huán)氧樹脂 環(huán)氧-聚酯 混合型 聚酯樹脂 聚氨酯樹脂,粉末性質(zhì),戶內(nèi)應用,環(huán)氧樹脂：耐腐蝕、耐化學品、機械性能佳 環(huán)氧-聚酯 混合型：改善耐溫性和耐候性,聚酯樹脂：優(yōu)

2、異的耐候性（抗UV） 聚氨酯樹脂：高流平，高耐候 丙烯酸樹脂：高透明度 - 透明粉,熱固性粉末涂料可以提供一個兼顧功能性和裝飾性的涂層,戶外應用,目錄,粉末涂料,應用領(lǐng)域,噴涂工藝,粉末涂料的應用領(lǐng)域,粉末涂裝的優(yōu)勢,易實現(xiàn)自動化 減少溶劑使用及火災危害 對環(huán)境的污染較低 沒有排放物的問題 沒有空氣污染 減少對操作員的危害 縮短作業(yè)時間 涂層堅固耐用 粉末可回收再用 包裝費用較低 非金屬材料也能涂裝,減少能源消耗 較佳的涂膜特性 涂裝不良容易修正 抽風量需求減少 95% 的使用率 膜厚容易控制 涂料選擇多樣化 操作員的訓練時間短 噴房易清洗 噴涂設備成本較低,粉末涂裝的缺點,缺點 薄涂不易獲得

3、 換色較為緩慢 產(chǎn)品不能混合 重涂性較差,目錄,粉末涂料,應用領(lǐng)域,噴涂工藝,粉末噴涂基本流程, 預處理系統(tǒng),下件 , 冷卻區(qū), 固化爐, 噴涂室, 烘干爐,上件 ,涂層壽命受 三方面因素制約 :,噴涂前處理,預處理系統(tǒng),脫 脂,水 洗,酸 洗,表面調(diào)整,水 洗,水洗（熱）,磷化成膜 （鋁系為鉻化）,鈍化（選用）,干 燥,硅烷化逐步取代；硅烷更為環(huán)保、便捷，且可同時適用鋁系與非鋁系金屬,前處理管控,是用堿性除油粉去除產(chǎn)品表面的油脂和臟污 ，時間控制在1015，槽液總堿度控制在30-40，對槽液加熱和增加超聲波會大大提高除油污的效果,化學方法除銹是用酸和金屬發(fā)生反應達到去銹的目的。主要采用鹽酸，

4、鹽酸是揮發(fā)性酸，濃度在 10%-20%之間可保證不易揮發(fā)且可去除銹蝕和氧化皮，提高溫度對鹽酸的溶銹作用無顯著效果，且讓鹽酸的揮發(fā)性大幅度增加，因此不允許對鹽酸進行加溫處理，（引用“涂裝工藝學”第85頁）,用膠肽或草酸等表面調(diào)整劑來調(diào)節(jié)金屬表面的酸堿度，增加后段磷化的附著力,脫脂,除銹,表面調(diào)整,磷化處理管控,促進劑是用來加速磷化液中磷酸根的水解過程。促進劑濃度高易形成表面白灰。濃度太低磷化成膜過程就會緩慢甚至于不成膜。促進劑本身是一種氧化劑，添加后即使沒有處理產(chǎn)品，也在消耗當中，所以促進劑最好在用的時間再添加,且隨時關(guān)注其消耗量。,總酸度高時磷化反應快，獲得的膜層晶粒細致，但沉淀物增加；總酸度

5、低時，磷化速度慢，膜層粗糙?？偹岫雀邥r可加水稀釋，低時可添加供應商供的磷化液來調(diào)整。,無論是哪個環(huán)節(jié)的清水沖洗，都要將上一道工序所殘留的酸或堿盡量去除。,促進劑,總酸度,清水洗,磷化結(jié)晶過程及效果,前處理問題,種 類,1.輸送帶速度增快 2.脫脂濃度太低 3.噴頭阻塞 4.水泵壓力太低,1. 調(diào)整正確速度或改變藥劑濃度 2. 用PH紙或滴定法檢測脫脂濃度 3. 清洗或更換 4. 調(diào)整適當壓力,A.未完全洗凈,B.斑點、污點的 物件,C.被涂物生銹,起 因,解 決 方 法,1. 檢查各步驟之PH值 2. 不考慮的情況使用純水 3. 調(diào)整距離降低噴洗壓力,1. 消除中斷原因 2. 檢查水溫提高最后

6、水洗溫度 檢查被涂物懸掛角度以利水的排出 檢查游離酸度是否過低,1.輸送帶經(jīng)常中斷 2.沒有磷化上膜,1.水洗不足或水污染 2.硬水 3.噴頭太接近被涂物,前處理問題,種 類,1.硬水 2.水洗不足或水污染 3.被涂物太臟,1.考慮使用軟水劑或和更換為純水 2.檢查各步驟PH值 3.評估被涂物儲放位置 4.清槽,D.清洗藥劑消耗 過多形成沉淀物,E.某些部位清 洗不足,F.涂料附著力差,起 因,解 決 方 法,1.清洗或更換 2.修理或更換 3.調(diào)整至適當壓力 4.設計被涂物懸掛方式,1.降低溫度 降低濃度 2.參考A項 3.檢查被涂物表面,1.前處理皮膜太厚 2.水洗不夠干凈 3.被涂物上油

7、脂過多,1.噴頭阻塞 2.噴頭遺失或損壞 3.水泵壓力太低 4.藥劑殘留,粉末噴涂基本流程, 預處理系統(tǒng),下件 , 冷卻區(qū), 固化爐, 噴涂室, 烘干爐,上件 ,靜電噴涂中的兩個現(xiàn)象,1. 靜電屏蔽 (法拉第效應),針對靜電噴涂而言，即當所工噴涂零件為一凹形零件，粉末在電力線的指引下很難進入凹位，從而產(chǎn)生此部分涂層薄甚至無法上粉。,2. 反向電離,是由儲存在工件表面的粉末層所產(chǎn)生的靜電場而產(chǎn)生的，當粉末涂層厚度增加時，其所產(chǎn)生的電場也隨之增強。當達到足以電離周圍空氣時，就會如同高壓導電針一樣放電。帶正電的離子就會向帶負電的離子射來的方向運行。因此中和一部分粉末離子，限制粉末進一步噴上工件。,靜

8、電噴涂方式,1. 摩擦充電方式,讓兩種不同物質(zhì)互相摩擦并引至另一種物料帶上電荷。在靜電粉末噴涂中是讓粉末和槍管內(nèi)壁摩擦后，使粉末帶上靜電電荷。 由于沒有強電力線及帶電離子的影響，充電的粉漆便能容易克服“法拉弟效應”使粉漆進入死角及凹位，及一般不會引起“反向電離”問題。,優(yōu)點： 凹位滲入性強 涂層表面平整性好 能噴涂較厚涂層 能進行多次重噴,缺點： 穩(wěn)定性差 上粉率低,需要較多噴槍 對工作環(huán)境要求高 損耗件多、需要大量的維修保養(yǎng)及管理 需要特殊配制的粉末,靜電噴涂方式,2. 電暈充電方式,采用一個高電壓電場使周圍的空氣產(chǎn)生電離作用，引至帶電離子的產(chǎn)生。在噴涂時，當粉末顆粒碰上這些處于不穩(wěn)定狀態(tài)的

9、帶電離子時，粉末便會接受電荷充電。,優(yōu)點： 穩(wěn)定性高 可靠性高 上粉效率高 對工作環(huán)境適應性強 對原材料適應性強可噴涂各種熱固性粉漆 維修保養(yǎng)簡單,缺點： “法拉弟屏蔽效應”引至死角位及凹位噴涂十分困難 “反向電離”問題使涂層產(chǎn)生桔皮及針孔等問題 有限的“重噴”功能 涂層厚度有一定限制,噴粉室及回收系統(tǒng),噴粉室可定義為封閉或半封閉的、不易積聚粉末的、具有良好機械通風不外溢粉末的、并能有效地將未涂著粉末導入回收裝置的專門用于粉末靜電噴涂的室體或圍護結(jié)構(gòu)。 粉房板壁組成材料可分為金屬與非金屬： 金屬材料：不銹鋼、涂覆板、鍍鋅板 非金屬：PP、PE、PVC、玻璃等,噴粉室及回收系統(tǒng),單雙級回收系統(tǒng)的

10、選擇原則：取決于換色的多少及頻率。 單一顏色大批量涂裝，單級回收。 數(shù)量固定的幾種顏色，單級回收。 多顏色及涂裝批量不固定，雙級回收。 對于產(chǎn)品色彩敏感的涂裝，雙級回收。,粉末噴涂基本流程, 預處理系統(tǒng),下件 , 冷卻區(qū), 固化爐, 噴涂室, 烘干爐,上件 ,固化,固化溫度是指 工件溫度,使用溫度記錄儀器，有規(guī)律地對整個烘箱的各個溫度設定進行檢查，是一個良好的方法。這些記錄儀能夠為您提供必要的數(shù)據(jù)，判斷正在處理的粉末涂層是否已充分固化。,涂膜缺陷,種 類,1.金屬表面上有油脂 2.空壓機空氣含有油份 3.不相容粉末污染,1.檢查前處理步驟及藥水 2.檢查空壓機系統(tǒng) 3.清理操作設備,A.凹陷,

11、B.砂粒,C.火山口,起 因,解 決 方 法,1.經(jīng)常清理噴房環(huán)境及回收粉必須重 篩后使用 2.與粉末供應商聯(lián)絡 3.檢查金屬表面并做好除銹工作,1.找出并去除污染源 2.檢查涂裝作業(yè)區(qū)域,1.垂紋漆污染 2.輸送鏈條潤滑油污染,1.外界臟物 2.粉末含有膠化樹脂 3.鐵銹或素材本身不潔,涂膜缺陷,種 類,1.涂膜太厚或太薄 2.硬化溫度太高 3.粒徑太粗或分布不均,1.以正常膜厚噴涂(平光6080um) 2.降低硬化溫度 3.與粉末供應商聯(lián)絡,D.桔皮（平光粉）,E.起泡,F.邊緣部分起花 紋或花點,起 因,解 決 方 法,1.檢查冷凍設備降低空氣溫度 2.先預熱物件或與物件供應商聯(lián)系,1.

12、查看接地部分/去除掛具表面漆膜， 使掛具直接接觸產(chǎn)品金屬部分 2.調(diào)整降低即可,1.掛具接地不良/不導電 2.噴槍電流太大,1.輸送空氣中有水分 2.材質(zhì)本身之揮發(fā)物,涂膜缺陷,種 類,1.爐溫太高 2.在爐中時間太長 3.不相容粉末污染 4.外部蒸氣污染 5.小針孔 6.砂紋漆膜厚,1.檢查降低爐溫 2.提高輸送帶速度檢查爐溫記錄器與 金屬實溫關(guān)系 3.清潔，清除被污染粉末 4.檢查烤爐及水切爐排出效率 5.涂膜是否太厚 6.調(diào)整至適當膜厚,G.光澤降低,H.均勻變色,I.不均勻變色,起 因,解 決 方 法,1.降低爐溫增加輸送帶速度 2.檢查排風系統(tǒng),1.除去 2.清潔噴槍輸粉管粉桶并換新

13、粉使用 3.與設備廠商聯(lián)系 4.控制膜厚使其盡量一致,1.物件表面有銹 2.不同粉末污染 3.上下爐溫差距太大 4.膜厚不均,1.烘烤溫度太高/時間太長 2.烤爐排風不佳,涂膜缺陷,種 類,1.硬化溫度太低 2.在爐中時間太短,1.提高爐溫 2.降低輸送帶速度,J.光澤太高,K.平坦性差,L.垂紋漆開花 不良,起 因,解 決 方 法,1.檢查加熱速度 2.調(diào)整噴涂條件及手勢 3.降低水切爐溫度或爐中停留時間 4.降低烤爐溫度或爐中停留時間 5.更換新粉 6.與粉末供應商聯(lián)絡,1.調(diào)整爐溫升溫狀況 2.控制回收粉添加比例約15%,1.加熱速度太慢 2.回收粉添加太多,1.加熱溫度速度太低或太高

14、2.膜厚太厚或太薄 3.預熱溫度太高 4.硬化溫度太高 5.粉末儲存時太熱或超過使用期限 6.粉末粒徑太粗或不均,涂膜缺陷,種 類,1.換粉未清理干凈 2.粉末制造時污染,1.換色時確實檢查清理干凈 2.與粉末供應商聯(lián)絡,M.色澤污染,N.涂膜表面雜質(zhì) 污染,O.附著力差,起 因,解 決 方 法,1.徹底清潔噴槍噴房回收系統(tǒng)及輸送帶吊具 2.使用100120目篩網(wǎng)過濾 3. 工件除銹 4.與粉末供應商聯(lián)系,1.檢查硬化時間 2.檢查工件并與藥水商聯(lián)系 3.檢查工件并與藥水商聯(lián)系 4.降低預熱溫度,1.硬化不足 2.前處理不佳 3.皮膜太厚 4.物件氧化,1.設備清理不夠徹底 2.回收粉使用未重篩 3.物件表面生銹 4.新粉夾雜污染,涂膜缺陷,種 類,1.膜厚太薄 2.粉末不佳,1.調(diào)整噴涂條件及手勢 2.與粉末供應商聯(lián)系,P.遮蔽率差,Q.垂流,R.涂膜表面易 刮傷,起 因,解 決 方 法,1.提高爐溫或增加爐中停留時間 2.與粉末供應商聯(lián)系,1.硬化溫度太低 2.粉末本身硬度不夠,1.膜厚太厚 2.粉體膠化時間太長,1.調(diào)整噴涂條件及手勢 2.與粉末供應商聯(lián)