静电喷涂工艺.ppt

喷砂与静电喷涂前处理 营口港信机电有限公司 Logo 静电喷涂 喷塑 静电喷塑工艺原理是利用电晕放电现象使粉末涂料吸附在工件上的 其过程是 喷粉枪接负极 工件接地 正极 粉末涂料由供粉系统借压缩空气气体送入喷枪 在喷枪前端加有高压静电发生器产生的高压 由于电晕放电 在其附近产生密集的电荷 粉末由枪嘴喷出时 构成回路形成带电涂料粒子 它受静电力的作用 被吸到与其极性相反的工件上去 随着喷上的粉末增多 电荷积聚也越多 当达到一定厚度时 由于产生静电排斥作用 便不继续吸附 从而使整个工件获得一定厚度的粉末涂层 然后经过热使粉末熔融 流平 固化 即在工件表面形成坚硬的涂膜 静电喷涂流程 两次水洗 烘干 静电喷涂 固化 磷化 表调 两次水洗 酸洗 脱脂 喷砂 两次水洗 预脱脂 中和 影响粉末静电喷涂质量的主要因素 前处理质量 喷砂 静电电压喷枪位置喷粉量压缩空气压力粉末材料 静电喷涂的环境要求 环境要求 涂装场地的温度最好在15 25 最高不超过35 相对湿度 70 环境清洁无浮沉 周围横向气流速度小于0 1米 秒 平均空气流速 0 3 0 5米 秒 湿度如过大则影响光泽度 涂装前处理要求 Rz指最大轮廓峰高和最大轮廓谷深之和的高度 喷砂处理 因磨料种类不同 其硬度 形状 破碎率等也不同 喷砂效果取决于磨料型号及种类 而磨料的正确选择又取决于基体 工件 的硬度 带有锐利棱角的磨料在高压下可能嵌入像铝这样软的基体中 而失去喷砂意义 通常工件硬度在40 45HRc洛氏硬度时磨料多采用激冷铁砂 铸钢件多用可锻钢砂及金刚砂 有色金属多用石英砂或棕刚玉 喷砂磨料的选择 石英砂 金刚砂 棕刚玉 矿渣 钢砂 喷砂磨料的选择 工件的粗化程度除与磨料的硬度 形状有关外主要取决于磨料的粒度 因此 磨料是以不同粒度供应的 粒度小的砂粒适用于单位时间处理较多基体表面 粒度较大的磨料可更迅速去除基体表面不需要的物质 并获得粗糙表面 对于金属基体磨料通常采用1190 246 m 20 60目 塑料类利用246 147 m 60 100目 对金属薄壁件磨料多采用588 147 m 25 100目 对于厚壁件上的厚涂层 为了获得足够的结合强度 磨料多用900 588 m 18 25目 以便产生足够的粗糙表面 喷涂电压对静电喷涂的影响 粉末喷涂电压对于粉末在工件上的吸附量有较大的影响 一般电压增加 附着量增大 当电压超过一定值时 粉末附着量减少 电压高至粉末介质击穿时 使喷涂涂层表面出现缩孔针眼状 常用喷粉电压范围为60 90kv 喷枪对静电喷涂的影响 粉末喷枪与工件的距离 主要影响涂膜厚度 喷枪与工件距离的改变对膜厚极限值的影响特别敏感 通常增加距离 则膜厚减少 因此 喷涂过程中 掌握喷涂枪的距离 对改善喷涂工件膜厚质量有很大的关系 通常选取的喷枪与工件的距离一般为150 250mm 喷粉量的控制 喷粉量的大小对粉层膜厚有一定的影响 同时 喷粉量对粉末在被喷件上的沉积效率也有很大的关系 一般情况下 喷粉量小 沉积效率高 喷粉量宜选择在50 500g min范围内 喷枪喷粉应保持匀速 自上而下 从左至右 压缩空气的控制 压缩空气供喷粉作气源 其压力的大小和喷粉的喷粉量直接相关 一般定为0 1 0 4Mpa 供粉桶流化压力0 04 0 10MPa 供粉桶流化压力过高会降低粉末密度使生产效率下降 过低容易出现供粉不足或者粉末结团 流化气压 静电喷涂操作程序 工作前检查并疏通各条供粉线路及喷枪 清理喷枪时一定要注意喷枪电源线是否与喷嘴接触良好 供粉线路是否与喷嘴疏通 并清理干净喷粉及供粉桶 合上电源开关 打开静电电源 开通喷粉定风机 接通压缩空气 接地线是否正常 打开静电发生器开关 检查各部分仪表工作是否正常 把高压调到所规定的工艺数值 再打开喷枪供粉 喷涂 工作进程中 根据工件的不同调整喷枪供粉喷涂 工作进程中 根据工件的不同调整喷枪的出粉量 喷枪头与工件的距离不 150mm 以保证涂膜的质量 安全操作 作业结束后 检查设备 关闭电及气源 将喷枪挂好 并清理粉房的卫生 静电喷涂操作程序 静电喷涂重点注意事项 喷涂前处理喷砂阶段要保证工件符合喷塑标准喷塑工件必须接地良好固化室 烤房 要保证清洁 防止循环风吹起灰尘影响喷涂效果 压缩空气应无油 无水和干燥 经常检查油水分离器的工作状况 喷涂常见问题 原因分析 现象 工件表面的小坑被没有露底 小坑的底部是透明的 能透出工件的底色 原因 粉末被污染 污染环节有可能在粉末的生产 保存 使用过程中的任一环节 比如 生产不同成分粉末时机器清理不彻底 造成后生产的粉末被前生产的粉末污染 静电喷塑机的气路被污染 高压空气中含有润滑油等有机成分 在存放粉末时 打开包装袋后没有封严 成喷涂另一种粉末时窜入污染 喷涂时更换粉末 静电喷塑机清理不彻底 喷涂车间内有漂浮的其他有机化学粉尘 被工件上的残留静电吸附固化炉内存在漂浮的有机灰尘微粒 喷涂常见问题 原因分析 现象 工件表面有一圈一圈不规则的黑色细线 这种现象往往在喷涂完成后 静置10几分钟之后就会看到 还没固化 固化之后就是图片中的样子 原因 喷涂工作环境中存在漂浮的黑色烟尘 被工件的残余静电吸附造成的 黑色的烟尘可能存在于喷房或车间空间中 也可能存在于固化炉内这种黑色的浮尘产生的原因主要有 1 如果是燃烧 油 煤 式固化炉 可能是换热器漏烟 或者燃烧不充分 不过正常工作的燃油燃气固化炉很少有冒烟的 燃烧液化气和燃烧天然气的加热系统 冒烟的可能性几乎为零 如果燃气系统中出现烟尘 应考虑循环风将固化炉风道内的可燃杂质抽到了加热系统炉胆内了 纤维 抹布 掉落的塑粉等被燃烧或碳化 2 如果固化炉的底部有加热装置 粉末涂料震动跌落到发热元件上受热碳化或燃烧 3 粉末本身有问题 固化时烟雾比较严重 4 喷涂环境旁边存在容易产生灰尘的工位 比如打磨 焊接 高温切割 抛丸 喷砂等 另外不排除周边环境 例如常去附近有冒烟的烟囱 造成的烟尘窜入车间内 如果工件喷涂后在固化炉外静置10 20分钟 固化之前没有出现黑线 只有在固化后才出现 那么就一定是固化炉造成的 喷涂常见问题 原因分析 现象 工件喷涂固化后附着力很差 能一片一片刮下来 原因 可能性按照编号排列1 工件除油不彻底 或者作了完整的磷化处理之后 在静电喷涂之前又二次污染 比如采用有油的钢丝轮扫过 用同一个钢丝轮扫过没有磷化过的工件 工作台有油 操作工人手上有油等 2 固化温度太低 或者保温时间不够 有的朋友坚持说温度没有问题 保温时间也没有问题其实往往是固化炉内温度与控制柜显示温度不相符 或者炉内温度不均匀 喷涂比较厚重的工件 尤其要注意 3 工件表面喷涂之前的前处理工作没有做好 表面有可能残留有蜡质物质或者脱模剂一类的东西 这些东西用眼睛是看不出来的 但是对涂层的附着力影响很大 喷涂常见问题 原因分析 现象 工件表面的平面部分覆盖良好 拐角处露铁 拐角处没有塑粉 工件基材裸露 原因 工件拐角处产生的静电屏蔽效应造成越靠近拐角处 越不容易上粉 具体如下 1 喷枪受潮或者粉末受潮 引起喷枪漏电保护系统动作 使喷枪输出的静电电场过低 不能有效克服工件拐角的静电屏蔽效应 2 喷枪故障 输出静电电场达不到正常的水平 3 采用了高压外置的静电喷枪 死角部位不好上粉 克服静电屏蔽效应能力差 是高压外置式喷枪的天生的缺陷 4 使用的喷枪虽然是高压内置的 但是喷枪性能有严重缺陷 市场上此类产品不少 刚入门的朋友容易上当 建议参考这里学习一下喷枪性能的鉴别方法 5 使用了荷电能力太差太差的不合格的粉末涂料 本来就不容易上粉 死角部位更难喷好 这么差劲的塑粉 前些年这种质量非常差的粉末不多 近几年倒是经常见到 这种粉末往往价格低廉 密度大 同样20公斤粉末 看起体积来明显要小一点 喷涂时雾化不良 不好上粉 每公斤粉末喷涂的平方数少 属于貌似便宜 实际不合算的东西 喷涂常见问题 原因分析 这样大面积脱落的情况理论上有两种原因 1 固化温度不够 或保温时间不够长 粉末与工件结合力不够 而且涂层本身的强度也没有达到 这时涂层会容易脱落 而且比较脆 可以提高炉温延长保温时间试一下 暂且不要相信温控部分显示的炉温 2 前处理没有做好 工件表面有类是于油脂之类的东西 使喷塑层与工件表面之间不能直接接触 附着力很差 容易脱落 尤其是表面非常光洁的工件 表现更为严重 可以找几个工件做一下除油或者预热处理然后再喷涂 出来的工件比较一下 以上两种可能性都不要轻易排除 一个一个研究 喷涂常见问题 原因分析 原因 表面处理不当 工件表面有油 水造成的 工件加热过程中 表面的塑粉首先受热熔化 形成不透气的膜 然后工件温度继续上升 被封在塑粉里面的工件表面的可蒸发物质气化 形成气泡 突破塑粉的 形成小孔 喷涂常见问题 原因分析 在很多有拐角的工件会出现如上图的情况 这些拐角与钢板折弯形成的拐角不同 折弯角是有圆弧过渡的 而这类拐角是没有过渡圆弧的 这种现象与静电喷塑机性能不良造成的拐角漏铁的现象有明显的区别 这种现象在喷涂过程中明明看到粉末已经非常好的覆盖了工件的拐角处 但是一旦经过高温固化 就会出现问题原理上分析产生原因 工件的拐角处存在没有清理干净的灰尘 粉末等杂物 隔在塑粉与工件基材之间 使塑粉不能与工件直接接触 当塑粉受热熔融流平的时候 由于粉末本身的收缩力 就会把灰尘层从工件表面上拉下一层 漏出基材 形成露底的夹缝 由于这种现象是粉末熔融固化过程中形成的 所以在喷涂过程中往往看不出问题 也就是说喷涂时工件的拐角上粉很好 固化过后 拐角就会露底 实践表明 这种灰尘大多是前处理不当产生的 比如磷化挂灰 打磨后没有用高压空气吹净 或喷涂前在车间放的时间过长等 很多细小的灰尘沾了水之后可以很牢固的站在工件表面 用高压空气都吹不掉 对于此类问题 应当找到灰尘产生的根源 争取从根本上解决问题 除了散热器之外 箱柜类工件也容易出现此类问题 喷涂常见问题 原因分析 火山坑 现象产生机理 塑粉融化成膜之后 塑粉下面的气体受热膨胀 慢慢鼓破塑粉层留下的 没有鼓破皮的 就形成一个小气泡 气泡的产生主要来源于两个方面 1 工件表面存在细小的微孔 微孔内封闭的空气受热后会膨胀 造成 火山坑 或气泡 如属于这种情况 应设法使工件表面不要产生微孔 或采取先预热 令微孔内的空气先膨胀 后趁热喷涂 然后再固化的方法 如不想预热 可以采用透气性好的粉末喷涂 可在一定程度上很好的解决问题 微孔多出现于铸件 镀锌件或锈蚀严重的工件表面 2 工件表面存在可挥发的物质 固体或液体