金屬表面處理—粉末噴涂

1、金屬表面處理金屬表面處理粉末涂裝技術粉末涂裝技術作者XX目錄目錄粉末涂料粉末涂料應用領域應用領域噴涂工藝噴涂工藝粉末的粉末的定義、特性定義、特性粉末涂料是一種含有粉末涂料是一種含有100%100%固體份固體份, ,以粉末形態(tài)進行涂裝的涂料；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不是使用溶劑或水作為分散介質(zhì)質(zhì), ,而是借助于空氣作為分散介質(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)粉末特性粉末特性分類和化學性質(zhì)分類和化學

2、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)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)異的耐候性（抗聚酯樹脂：優(yōu)異的耐候性（抗UVUV）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目錄粉末涂料粉末涂料應用領域應用領域噴涂工藝噴涂工藝粉末涂料的應用領域粉末涂料的應用領域粉末涂裝的優(yōu)勢粉末涂裝的優(yōu)勢易易實現(xiàn)實現(xiàn)自自動動化化減減少溶少溶劑劑使用及火使用及火災

3、災危害危害對環(huán)對環(huán)境的污染境的污染較較低低沒有排放物的沒有排放物的問題問題沒有空沒有空氣氣污染污染減減少少對對操作操作員員的危害的危害縮縮短作短作業(yè)時間業(yè)時間涂涂層堅固層堅固耐用耐用粉末可回收再用粉末可回收再用包包裝費裝費用用較較低低非金非金屬屬材料也能材料也能涂裝涂裝減減少能源少能源消耗消耗較較佳的佳的涂涂膜特性膜特性涂裝涂裝不良容易修正不良容易修正抽抽風風量需求量需求減減少少95% 95% 的使用率的使用率膜厚容易控制膜厚容易控制涂涂料料選擇選擇多多樣樣化化操作操作員員的的訓練時間訓練時間短短噴噴房易清洗房易清洗噴涂設備噴涂設備成本成本較較低低粉末涂裝的缺點粉末涂裝的缺點缺缺點點 薄涂薄涂

4、不易不易獲獲得得 換換色色較為緩慢較為緩慢 產(chǎn)產(chǎn)品不能混合品不能混合 重重涂性較差涂性較差目錄目錄粉末涂料粉末涂料應用領域應用領域噴涂工藝噴涂工藝粉末噴涂基本流程粉末噴涂基本流程 預處理系統(tǒng)下件 冷卻區(qū) 固化爐 噴涂室 烘干爐 上件 涂層壽命受涂層壽命受 三方面因素制約三方面因素制約 : 噴涂前處理噴涂前處理預處理系統(tǒng)預處理系統(tǒng) 脫脫 脂脂水水 洗洗酸酸 洗洗表面調(diào)整表面調(diào)整水水 洗洗水洗（熱）水洗（熱）磷化成膜磷化成膜（鋁系為鉻化）（鋁系為鉻化）鈍化（選用）鈍化（選用）干干 燥燥硅烷化逐步取代；硅烷更為環(huán)保、便硅烷化逐步取代；硅烷更為環(huán)保、便捷，且可同時適用鋁系與非鋁系金屬捷，且可同時適用鋁

5、系與非鋁系金屬前處理管控前處理管控 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，時間控制在1015，槽液總堿度控制在槽液總堿度控制在30-40，對槽液加熱和增加超聲波會大大提高除油污的，對槽液加熱和增加超聲波會大大提高除油污的效果效果 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，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，鹽酸是揮發(fā)性酸，濃度在鹽酸是揮發(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)性大幅氧化

6、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，因此度增加，因此不允許對鹽酸進行加溫不允許對鹽酸進行加溫處理處理，（，（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的附著力 脫脂脫脂 除銹除銹 表面調(diào)整表面調(diào)整磷化處理管控磷化處理管控 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。促進劑本身是表面白灰。濃度太低磷化成膜過程就會緩慢甚至于不

7、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在用的時間再添加,且隨時關注其消耗量。且隨時關注其消耗量。 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，低時可添加供度低時，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。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無論是哪個環(huán)節(jié)的清水沖洗

8、，都要將上一道工序所殘留的酸或堿盡量去除。去除。 促進劑促進劑 總酸度總酸度 清水洗清水洗磷化結晶過程及效果磷化結晶過程及效果前處理問題前處理問題種種 類類1.1.輸送輸送帶速度帶速度增增快快2.2.脫脂濃脫脂濃度太低度太低3 3. .噴頭噴頭阻塞阻塞4 4. .水泵壓水泵壓力太低力太低1. 1. 調(diào)調(diào)整整正確正確速度或改速度或改變藥劑濃變藥劑濃度度2. 2. 用用PHPH紙或滴定法檢測脫脂濃度紙或滴定法檢測脫脂濃度3 3. . 清洗或更清洗或更換換4 4. . 調(diào)調(diào)整整適當壓適當壓力力A.A.未完全洗未完全洗凈凈 B.B.斑斑點、點、污污點點的的 物件物件C.C.被被涂涂物生物生銹銹起起 因

9、因解解 決決 方方 法法1.1. 檢查各步檢查各步驟驟之之PHPH值值2.2. 不不考考慮的情況慮的情況使用使用純純水水3. 3. 調(diào)整調(diào)整距距離離降低降低噴噴洗洗壓壓力力1.1. 消除中消除中斷斷原因原因2. 2. 檢檢查水查水溫溫提高最提高最后后水洗水洗溫溫度度 檢檢查被查被涂涂物物懸掛懸掛角度以利水的排出角度以利水的排出 檢檢查游離酸度是否過低查游離酸度是否過低 1.1.輸輸送帶經(jīng)常中送帶經(jīng)常中斷斷2.2.沒有磷化上膜沒有磷化上膜1.1.水洗不足或水污染水洗不足或水污染2.2.硬水硬水3.3.噴頭噴頭太接近被太接近被涂涂物物前處理問題前處理問題種種 類類1.1.硬水硬水2.2.水洗不足或

10、水污染水洗不足或水污染3.3.被被涂涂物太物太臟臟1.1.考考慮慮使用使用軟軟水水劑劑或和或和更換為純水更換為純水 2.2.檢檢查各步查各步驟驟PHPH值值3.3.評評估被估被涂涂物物儲儲放位放位置置4 4. .清槽清槽D.D.清洗清洗藥劑藥劑消消耗耗過過多形成沉多形成沉淀淀物物E.E.某些部位清某些部位清洗不足洗不足F.F.涂涂料附料附著著力差力差起起 因因解解 決決 方方 法法1.1.清洗或更清洗或更換換2.2.修理或更修理或更換換3.3.調(diào)整調(diào)整至至適當壓適當壓力力4.4.設計設計被被涂涂物物懸掛懸掛方式方式1.1.降低溫度降低溫度 降低降低濃濃度度2.2.參考參考A A項項3.3.檢檢

11、查被查被涂涂物物表面表面1.1.前前處處理皮膜太厚理皮膜太厚2.2.水洗不水洗不夠干凈夠干凈3.3.被被涂涂物上油脂物上油脂過過多多1.1.噴頭噴頭阻塞阻塞2.2.噴頭遺噴頭遺失或失或損壞損壞3.3.水泵壓水泵壓力太低力太低4.4.藥劑殘藥劑殘留留粉末噴涂基本流程粉末噴涂基本流程 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)象靜電噴涂中的兩個現(xiàn)象1. 1. 靜電屏蔽靜電屏蔽 ( (法拉第效應法拉第效應) ) 針對靜電噴涂而言，即當所針對靜電噴涂而言，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，從電力線的指引下很難進入

12、凹位，從而產(chǎn)生此部分涂層薄甚至無法上粉。而產(chǎn)生此部分涂層薄甚至無法上粉。2. 2. 反向電離反向電離 是由儲存在工件表面的粉末層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，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，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。限制粉末進一步噴上工件。靜電噴

13、涂方式靜電噴涂方式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，使涂中是讓粉末和槍管內(nèi)壁摩擦后，使粉末帶上靜電電荷。粉末帶上靜電電荷。 由于沒有強電力線及帶電離子的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影響，充電的粉漆便能容易克服“法法拉弟效應拉弟效應”使粉漆進入死角及凹位，使粉漆進入死角及凹位，及一般不會引起及一般不會引起“反向電離反向電離”問題。問題。優(yōu)點：優(yōu)點：凹位滲入性強凹位滲入性強涂層表面平整性好涂層表面平整性好能噴涂較厚涂層能噴涂較厚涂層能進

14、行多次重噴能進行多次重噴缺點：缺點：穩(wěn)定性差穩(wěn)定性差上粉率低上粉率低,需要較多噴槍需要較多噴槍對工作環(huán)境要求高對工作環(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需要特殊配制的粉末靜電噴涂方式靜電噴涂方式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)的顆粒碰上這些處于不穩(wěn)定狀態(tài)的帶電離子時，粉末便會接受電荷帶電離子時，粉末便會接受電荷充電。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

15、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構。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)噴粉室及回收系統(tǒng)單雙級回收系統(tǒng)的選擇原則：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

16、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。涂膜缺陷涂膜缺陷種種 類類1.1.金金屬屬表面上有油脂表面上有油脂2.2.空空壓機壓機空空氣氣含有油份含有油份3.3.不相容粉末污染不相容粉末污染1.1.檢檢查前查前處處理步理步驟驟及及藥藥水水 2.2.檢檢查空查空壓機系統(tǒng)壓機系統(tǒng)3.3.清理操

17、作清理操作設備設備A.A.凹陷凹陷B.B.砂粒砂粒C.C.火山口火山口起起 因因解解 決決 方方 法法1.1.經(jīng)經(jīng)常清理常清理噴噴房房環(huán)環(huán)境及回收粉必境及回收粉必須須重重 篩后使用篩后使用2.2.與與粉末供粉末供應商聯(lián)絡應商聯(lián)絡3.3.檢檢查查金金屬屬表表面面并并做好除做好除銹銹工作工作1.1.找出找出并并去除污染源去除污染源2.2.檢檢查查涂裝涂裝作作業(yè)區(qū)域業(yè)區(qū)域1.1.垂紋漆污染垂紋漆污染2.2.輸輸送送鏈條潤滑鏈條潤滑油油污染污染1.1.外界外界臟臟物物2.2.粉末含有粉末含有膠膠化化樹脂樹脂3.3.鐵銹鐵銹或或素素材本身不材本身不潔潔涂膜缺陷涂膜缺陷種種 類類1.1.涂涂膜太厚或太薄膜

18、太厚或太薄2.2.硬硬化化溫溫度太高度太高3.3.粒粒徑徑太粗或分太粗或分布布不均不均1.1.以正常膜厚以正常膜厚噴涂噴涂( (平光平光6080um)6080um)2.2.降降低硬化低硬化溫溫度度3.3.與與粉末供粉末供應應商商聯(lián)絡聯(lián)絡D.D.桔桔皮皮（平光粉）（平光粉）E.E.起泡起泡F.F.邊緣部分起花邊緣部分起花 紋或花點紋或花點起起 因因解解 決決 方方 法法1.1.檢檢查查冷凍設備冷凍設備降低空降低空氣溫氣溫度度2.2.先先預熱預熱物件或物件或與與物件供物件供應應商商聯(lián)系聯(lián)系1 1. .查看接地部分查看接地部分/ /去除掛具表面漆膜，去除掛具表面漆膜， 使掛具直接接觸產(chǎn)品金屬部分使掛

19、具直接接觸產(chǎn)品金屬部分2 2. .調(diào)整降低即可調(diào)整降低即可1.1.掛具接地不良掛具接地不良/ /不導電不導電2.2.噴槍電流太大噴槍電流太大1.1.輸送輸送空空氣中有水氣中有水分分2.2.材材質(zhì)質(zhì)本身之本身之揮發(fā)揮發(fā)物物涂膜缺陷涂膜缺陷種種 類類1.1.爐溫爐溫太高太高2.2.在在爐爐中中時間時間太太長長3.3.不相容粉末污染不相容粉末污染4.4.外部蒸外部蒸氣氣污染污染5.5.小小針孔針孔6.6.砂砂紋紋漆膜厚漆膜厚1.1.檢檢查降低查降低爐溫爐溫 2.2.提高提高輸輸送帶速度送帶速度檢檢查查爐溫記錄爐溫記錄器器與與 金金屬實溫關系屬實溫關系3.3.清清潔，潔，清除被污染粉末清除被污染粉末4

20、.4.檢檢查烤查烤爐爐及水切及水切爐爐排出效率排出效率5.5.涂涂膜是否太厚膜是否太厚6.6.調(diào)整調(diào)整至至適當適當膜厚膜厚G G. .光光澤澤降低降低H H. .均勻均勻變變色色I I. .不均勻不均勻變變色色起起 因因解解 決決 方方 法法1.1.降低降低爐溫爐溫增加增加輸輸送帶速度送帶速度2.2.檢檢查排查排風風系系統(tǒng)統(tǒng)1.1.除去除去2.2.清清潔噴槍輸潔噴槍輸粉管粉桶粉管粉桶并換并換新粉使用新粉使用3.3.與設備廠商聯(lián)系與設備廠商聯(lián)系4.4.控制膜厚使其控制膜厚使其盡盡量一致量一致1.1.物件表面有物件表面有銹銹2.2.不同粉末污染不同粉末污染3.3.上下上下爐溫爐溫差距太大差距太大4

21、.4.膜厚不膜厚不均均1.1.烘烤烘烤溫溫度太高度太高/ /時間時間太太長長2.2.烤烤爐爐排排風風不佳不佳涂膜缺陷涂膜缺陷種種 類類1.1.硬化硬化溫溫度太低度太低2.2.在在爐爐中中時間時間太短太短1.1.提高提高爐溫爐溫2.2.降低降低輸輸送帶速度送帶速度J J. .光光澤澤太高太高K K. .平平坦性差坦性差L L. .垂紋漆垂紋漆開開花花 不良不良起起 因因解解 決決 方方 法法1.1.檢檢查查加熱速度加熱速度2.2.調(diào)調(diào)整整噴涂條噴涂條件及手件及手勢勢3.3.降低水切降低水切爐溫爐溫度或度或爐爐中停留中停留時間時間4.4.降低烤降低烤爐溫爐溫度或度或爐爐中停留中停留時間時間5.5.

22、更換新更換新粉粉6.6.與與粉末供粉末供應應商商聯(lián)絡聯(lián)絡1.1.調(diào)調(diào)整整爐溫爐溫升升溫溫狀況狀況2.2.控制回收粉添加比例控制回收粉添加比例約約1515% %1.1.加熱速度加熱速度太慢太慢2.2.回收粉回收粉添添加太多加太多1.1.加加熱溫度熱溫度速度太低或太高速度太低或太高2.2.膜厚太厚或太薄膜厚太厚或太薄3.3.預熱溫預熱溫度太高度太高4.4.硬化硬化溫溫度太高度太高5.5.粉末粉末儲儲存存時時太太熱熱或超或超過過使用期限使用期限6.6.粉末粒粉末粒徑徑太粗或不均太粗或不均涂膜缺陷涂膜缺陷種種 類類1.1.換換粉未清理粉未清理干凈干凈2.2.粉末粉末制制造造時時污染污染1.1.換換色色

23、時確實檢時確實檢查清理查清理干凈干凈2.2.與與粉末供粉末供應應商商聯(lián)絡聯(lián)絡M M. .色色澤澤污染污染N.N.涂膜涂膜表面表面雜質(zhì)雜質(zhì) 污染污染O.O.附附著著力差力差起起 因因解解 決決 方方 法法1.1.徹底清潔噴槍噴徹底清潔噴槍噴房回收房回收系統(tǒng)系統(tǒng)及及輸輸送送帶吊具帶吊具2.2.使用使用100120100120目目篩網(wǎng)過濾篩網(wǎng)過濾3.3. 工件除工件除銹銹4.4.與與粉末供粉末供應應商商聯(lián)系聯(lián)系1.1.檢檢查硬化查硬化時間時間2.2.檢檢查工件查工件并與藥并與藥水商水商聯(lián)系聯(lián)系3.3.檢檢查工件查工件并與藥并與藥水商水商聯(lián)系聯(lián)系4.4.降低降低預熱溫預熱溫度度1.1.硬化不足硬化不足2.2.前前處處理不佳理不佳3.3.皮膜太厚皮膜太厚4.4.物件氧化物件氧化1