影响高光聚酯粉末涂膜光泽度的施工因素.doc

影响高光聚酯粉末涂膜光泽度的施工因素介绍了光泽度形成的原理，研究了涂层厚度、表面凹坑深度等对光泽度的影响。结果发现，表面凹坑深度越高。光泽度越低;而喷涂手法、固化时闻、涂层厚度对涂层表面光泽度无显著影响。高光泽涂料以其色泽鲜艳、明亮等优点，深受广大消费者的厚爱，并且会在相当长的时间内占领涂料市场。近几年来，随着对于环保要求、成本的不断提高，普通溶剂型涂料逐渐转为粉末型涂料，粉末涂料在涂装市场逐渐占据一席之地，并且份额由不断扩大的趋势。当前，粉末涂料已经由家电行业逐渐拓展到汽车、工程机械等行业。但是，在工程机械行业，因工艺而导致粉末喷涂后的质量问题接连不断，特别高光泽粉末涂料的光泽度。如何有效地进行粉末涂装施工，以确保涂膜的光泽度在工艺要求的范围内，成为粉末涂装过程中的关键。本文针对影响高光粉末涂膜光泽度的施工因素进行探讨。1、物体的光泽及其量度光泽是物体表面对光的反射特性，通俗地说，也就是物体表面对光反射的能力越强，光泽也越高。物体表面对光反射能力的大小取决于物体表面的光滑程度，即物体表面光滑程度不同，光线向一定方向反射的能力也不同。表面越光滑，反射能力越大，光泽也越高;反之表面越粗糙，反射能力越差，关泽也越低。光泽大小的量度成为光泽度。光泽度是通过测量物体表面反光的能力求得的，测定光泽度的仪器就是光泽仪。所谓光泽度，是指光线在一定入射角条件下(通常是 45或者60)，在样板表面的正反射光量与理想的标准板表面的正反射光量的比值，以百分数来表示，本文中采取的是60光泽仪。2 、Minitab分析软件介绍本文使用的分析软件为Minitab，Minitab软件是现代质量管理统计的领先者，全球六西格玛实施的共同语言，以强大功能和简易的可视化操作深受广大质量学者和统计专家的青睐。Minitab软件是为质量改善和质量设计的软件工具，更是持续质量改进的良好工具软件。Minitab软件在我公司广泛用于问题原因的分析，数据整理及过程能力研究等。在本文中，主要采用主效应分析、双样本T检验、方差分析、相关与回归等进行数据方面的统计分析。3、 涂装的工艺流程及施工要素分析3.1工艺流程柳工叉车构件所采取的涂装工艺是静电粉末喷涂工艺，主要工艺流程为抛丸脱脂表调磷化清水洗腻子刮涂腻子烘干腻子打磨静电喷涂固化冷却。该工艺流程中，使用的粉末为国内某知名品牌的高光、鲜艳的粉末。本文基于该工艺流程及现有粉末进行影响高光粉末涂膜光泽度的施工因素进行探讨。3.2工件表面凹坑深度对光泽度的影响目前该涂装线主要采取通过式抛丸清理机进行抛丸作业，抛头转速为2 900r/min，工件通过抛丸区速度为1.3 m/min，通过调整输送链条速度，从而改变工件表面的凹坑深度，并在粉末喷涂前测量工件表面凹坑深度，粉末喷涂后测量相应的表面光泽度。将收集到的数据输入Minitab的表格内，并使用Minitab分析出的工件表面凹坑深度与涂层表面光泽度的主效应图如图1所示。从图1中可知，随着工件表面凹坑深度的增加，工件表面的光泽度下降。为了得到更明显的显示效果，对工件表面凹坑深度进行离散化(编码化处理)，得出的工件表面凹坑深度与涂层表面光泽度的主效应图如图2所示，从中可以很明显的看到，随着工件表面凹坑深度的增加，工件表面的光泽度存下降趋势。最后采用Minitab软件进行两者之间的相关性分析，分析结果如图3所示，从截图可知，相关系数=-0.838，即工件表面凹坑深度与表面光泽度存在负的强相关性。3.3喷涂手法对光泽度的影响因工件结构比较复杂，无法采取机器人喷涂，故该粉末涂装线采取人工喷涂作业，因劳动强度大，粉末喷涂岗位安排两名喷涂员工轮流作业。而这两名员工的喷涂手法存在比较大的一个差异，即一个人采取“横竖横”喷涂手法，另外一个人采取“横竖”的喷涂手法。收集该2名员工喷涂后工件的光泽度，将收集到数据输入Minitab表格内，并使用Minitab分析喷涂手法与涂层表面光泽度的主效应图如图4所示。从图4中可知，喷涂手法中，“横竖横”的喷涂手法比“横竖”的喷涂手法喷涂出来的光泽度均值相对要较高些。但是，这两个均值的比较，只能够代表这2个样本间存在差异，那么从长远来看，这两者之间是否真的存在差异呢?为了进一步确认两者之间是否存在差异，采取假设检验中的双样本T检验进行数据分析，双样本T检验的分析结果截图如图5所示，从图5可知，P=0.095%，即在置信度为9%时，目前没有足够的数据证明这两种喷涂手法会造成涂层表面光泽度的差异。 3.4涂层厚度对光泽度的影响工件的复杂性，决定工件需要进行手工喷涂，那么手工喷涂的过程中就会产生喷涂厚度会在一个比较大的范围内进行波动，从而验证涂层厚度对光泽度的影响也是非常有必要的。将收集到的数据输入Minitab的表格内，并使用Minitab分析出的涂层厚度与涂层表面光泽度的主效应图如下图6所示。从图6中可知，涂层厚度与涂层表面光泽度并无一个很明显的趋势，两者之间存现一个杂乱无序的关系。为了验证其是否存在关联，对涂层厚度与光泽度进行相关性分析，分析结果如图7所示。从图7可知，涂层厚度与光泽度的相关系数仅为-0.186，P=0.3085%，故在置信度为95%时，涂层厚度与光泽度不存在相关性。 3.5 固化时间对光泽度的影晌目前，工件进行固化炉的控制由操作者手动控制，因该岗位的操作者为其他岗位人员兼管小车的排放，故存在小车在规定工艺烘烤时间后还未及时排出炉的情况，故在此设定3个固化时间(35分钟、38分钟、40分钟)来进行数据收集，以再现日常的烘烤条件。将收集到的数据输入Minitab的表格内，并使用Minitab分析出的涂层厚度与涂层表面光泽度的主效应图如下图8所示。从图8中可知，在固化时间为 36分钟时，光泽度相对较高些。因收集的数据只代表样本，为了推断出不同烘烤时间下的总体是否存在差异，对数据采用Minitab进行方差分析，分析结果如图9所示，从分析结果P=0.8310.05，可知在置信度为95%时，各温度之间的差异不会造成光泽度之间的变化。 4 、结束语本文结合实际粉末涂装线及统计分析软件Minitab对影响涂膜光泽度的因素进行了探索性研究，得出以下的结论：(1)随着工件表面凹坑深度的升高，光泽度呈现一个明显的下降趋势，即工件表面凹坑深度对光泽度影响较大。(2)喷涂手法对光泽度的影响较小。(3)涂层厚度对光泽度的影响较小。(4)固化时间对关注度的影响很小。(5)在数据的分析过程中，只对