涂装与涂料知识.ppt

涂装与涂料知识培训 2008年6月 讲述重点 涂料知识涂装知识涂装及涂料的检验知识涂装问题分析与汇总 塗料的定義及功能 塗料定義 塗料是指涂布于物体表面 经过物理变化或化学反应而干结成膜的一种有机粘稠液体 或粉末状固体 的总称 塗料功能 A 装饰作用B 保护作用C 标识作用D 特殊功能 塗料的分類 塗料 UV乾燥型 依乾燥方式分類 熱烘型 溶劑揮發型 加入硬化劑乾燥型 溶劑揮發型塗料原理及特性 原理 1 即利用溶劑揮發而直接乾燥 通常都會利用烘烤方式來加速溶劑的揮發而達到快速乾燥 2 利用溶劑本身侵蝕塑膠素材而使樹酯與素材部分相容而達到密着 特性 為單液系統不用另外加入硬化劑優點 加工快速 價格較便宜缺點 耐化性及耐磨性皆不良 加入硬化劑乾燥型塗料原理及特性 原理 1 利用硬化劑化學活性原理使樹酯破壞其鍵結並重新組合排列成為穩定的狀態 2 加熱烘乾有兩種用意 A 加速溶劑的揮發B 加速硬化劑與樹酯的反應特性 加工時必須要另外加入硬化劑優點 密着性佳 耐化性好缺點 加工烘烤時間長 添加硬化劑較麻煩 UV乾燥型塗料原理及特性 原理 1 加入光起始劑 在未照射UV光的情況下並不產生應 2 在UV光的照射下光起始劑迅速裂解並與數酯產生反應而使樹酯瞬間分解並快速的重新組合排列成為穩定的狀態 3 照射UV前必先通過IR乾燥機 45 65 5min 將塗料溶劑揮發以免噴塗面產生氣泡 特性 必須要有UV乾燥設備優點 耐磨 高硬度 2H 加工快速缺點 噴塗易有顆粒 價格昂貴 塗裝材料概述 導電系列塗料 銅 銀 銅銀 各種色系列塗料銀粉色系列塗料彈性系列塗料 皮革漆 珍珠系列塗料UV系統塗料水性塗料 導電系列塗料 銅 銀 銅銀 導電塗料為金屬材料與樹酯攪拌混合而成之材料 經由塗裝製程可將不導電之塑膠材料轉變成導電性產品 作為防止EMI或EMC之材料 目前使用較為廣泛之種類有銅 銀 銅銀三種 因其導電性與成本上各有不同 選用種類上可能需視產品特性及需求規格 1 有單液及雙液兩種系統 2 主要以黑 白 黃 藍 紅為主要顏料組成之塗料 為早期使用於傳統外觀塗裝上之材料 分別有單液與雙液型二種系統 此系統加工成熟度較高 樸實與傳統的色階 目前在使用上已漸被取代使用 3 雷雕产品製程常將黑色之塗料噴塗於銀粉色系列塗料底部以利於雷雕 各種色系列塗料 銀粉色系列塗料 1 有單液及雙液兩種系統 2 經由塗裝製程後塗膜面所呈現之金屬質感 顏色可隨不同性質產品及客戶需求而作多樣化調整 多變及多樣化的選擇 已成為目前運用最為廣泛之材料 註 原料中的鋁粉粒徑愈小 塗膜面所顯示之金屬值感與閃度愈鮮亮 呈現出近似金屬鍍膜外觀 但相對在加工上難度也較高 是選用此材料前需考量 彈性系列塗料 皮革漆 1 通常為雙液系統2 極佳的柔軟表面觸感及塗膜面優秀的柔軟性 耐衝擊特性 此系列材料用於外觀之塗裝 3 皮革漆標準膜厚為30u以上4 由於成本上比一般面漆明顯較高 目前使用此塗料作加工製程 在比例上仍相當低 珍珠系列塗料 1 運用有色底漆塗裝於底層 再搭配半透明原料 珍珠粉 塗裝於上層 從不同視覺角度下 可呈現出顏色變化之特性 2 操作上可設定二種方式 A 以成型素材為底色 直接噴塗珍珠漆 B 以素色底漆為底塗 珍珠漆做為第二道塗裝製程作為加工方式 3 產品作變色珍珠塗裝設計時 半成品外觀之掌控上須更為嚴謹 塗裝面以平面打光方式處理 呈現之顏色變化較咬花面理想 UV系統塗料 1 此系統塗料在塗膜面之耐摩擦 耐化學品 耐候性 塗膜硬度 等各項物性上測試上更較單液及二液型塗料更具優秀之物理性 乾燥方式較一般傳統烘烤製程不同 需搭配特殊硬體設備 紫外線照射爐 以達反應乾燥條件 可在短時間內完全乾燥 2 由於乾燥方式必須藉由紫外線照射達到反應 對於設備的監控就格外顯的相當重要 必要的管理機制與設備必須有效定義與維持 3 UV涂料光固化涂料 光敏涂料 其组分为光固化树脂 光敏引发剂 溶剂 添加剂 水性塗料 優點 1 水性塗料為兼具環保 安全 低污染 等優點 塗料中溶劑比例約傳統溶劑型塗料1 10 溶劑含量極低和以水稀釋 缺點 1 操作上與塗料接觸部份 需改採不繡锈钢製品避免腐蝕 2 水溶性塗料由於乾燥凝固後 無法再次溶解於水中 因此濾網上殘留物會較多 開罐後塗料罐內面與空氣接觸凝固層脫落混入塗料 亦為因素之一 3 由於塗料為低黏度 在未經烘烤前揮發速度緩慢 需慎防垂流現象 4 保存期間相較於一般溶劑型塗料來的短 備註 水性塗料是現在各漆商積極在研究的課題 相信在未來環保的要求下 是會普遍被使用的 塗料的组分 涂料 主要成膜物质 次要成膜物质 辅助成膜物质 天然树脂 植物油人造树脂合成树脂 颜料功能材料 稀料添加剂 着色颜料防锈颜料体质颜料 溶剂助溶剂稀释剂 催干剂固化剂助剂 涂料的组分 树脂 树脂 它是涂料中最主要的成分 它的性质对涂料的性能 如涂料对底材的附着力 保护性能 物理化学及机械性能等 其主要作用 涂装中常用的树脂种类有 1 丙烯酸树脂2 环氧树脂3 聚氨酯树脂4 聚酯树脂5 醇酸树脂 涂料的组分 颜料 颜料 颜料使有色涂料的一个主要组分 颜料一般是0 2 10um无机或有几粉末 它的基本功能是赋予涂层遮盖力和所要求的颜色 增强其机械和物理性能 达到保护和装饰的效果 有机颜料通常要比无机颜料颜色鲜艳 但耐紫外线等性能不如无机颜料 涂料的组分 溶剂 溶剂 溶剂通常为能溶结成膜物的易挥发有机液体 涂料在涂覆于表面后溶剂应该基本挥发尽 因此溶剂只是用来改善涂料的可涂布性 帮助成膜物 颜料混合物转移到被涂物表面 对涂膜的附着力有较大影响 涂料的组分 添加剂 添加剂 紧依靠成膜物 颜料 和溶剂进行配方的组合 常得不到技术性能 贮存性能和施工性能优良的涂料 因此必须使用不同种类的添加剂 以调整和改进涂料和涂层的综合性能 如消泡剂 分散剂 防沉剂等 涂料的施工 1 刷涂 刮涂 滚刷涂2 浸涂 淋涂 转鼓涂3 空气喷涂4 粉末喷涂5 静电喷涂6 高压无气喷涂7 电泳喷涂 刷涂 刮涂 滚刷涂与浸涂 淋涂 转鼓涂 以上几种涂料的施工方法 都是比较原始的 缺点是劳动强度大 生产效率比较低 漆膜粗糙 装饰性较差 刷涂 刮涂 滚刷涂主要应用于墙体及护栏等的涂装 浸涂主要适应于形状比较复杂的被涂物 如热交换器 弹簧等 淋涂主要适应于平面被涂物的涂装 如铁板表面 转鼓涂饰用于批量多的小件 如小五金 空气喷涂的原理及特点 原理 空气喷涂的原理是用压缩空气从空气孔的中心喷出 在涂料喷嘴前端形成负压区 使涂料容器中的涂料从涂料喷嘴喷出 并迅即进入高速压缩空气流 使液 气相急骤扩散 涂料被微粒化 涂料成漆雾状飞向并附着在被涂物表面 涂料雾粒迅速集聚成连续的漆膜 特点 1 涂装效率高 50 100 小时 比刷涂快8 10倍2 适应性强 几乎不受涂料品种和被涂物的限制可应用于各种作业场所 3 涂膜质量好 涂膜平整光滑 装饰性较好 4 漆雾飞散 污染环境 浪费涂料 涂料的利用率一般为50 甚至更少 粉末喷涂的定义及原理 定义 粉末涂装系指粉末涂料涂布到清洁的 即经过表面处理 被涂物上 经烘烤成膜的工艺过程 原理 粉末静电喷涂利用高压静电电晕电场原理 喷枪上的金属导流杯接上高压负极 被涂工件接地形成正极 在喷枪同工件之间形成较强的静电场 当运载气体 压缩空气 将粉末涂料从供粉桶经输粉管送到喷枪导流杯时 由于导流杯接上高压负极产生电晕放电 其周围产生密集的电荷 粉末带上负电荷 在静电力和压缩空气的作用下 粉末均匀的吸附在工件上 经加热 粉末熔融固化 或塑化 成均匀连续 平整 光滑的涂膜 静电喷涂的原理及特点 原理 利用高压电场的作用 使漆雾带电 并在电场力的作用下吸附在带异性电荷的工件上的一种涂装方法 特点 1 涂料利用率大幅度提高 比空气喷涂提高1 2倍2 劳动生产率高 比空气喷涂提高1 3倍 3 提高涂装产品质量 4 环境污染小5 表面涂层薄 需要手工补喷6 静电喷涂存在高压火花放电引起火灾的危险 7 对电性能环境温湿度要求较高 高压无气喷涂的原理及特点 原理 高压无气喷涂 是将涂料施加高压 使其从涂料喷嘴喷出 当涂料离开涂料喷嘴的瞬间 便以高达100米 秒的速度与空气发生剧烈的高速冲撞 使涂料破碎成颗粒 在涂料粒子未衰减前 涂料粒子继续向前与空气不断的多次冲撞 涂料粒子不断的被粉碎 使涂料雾化 并粘附在被涂物表面 特点 1 涂料效率高 比空气喷涂高3倍2 对涂料黏度适应范围广3 涂膜质量好4 减少环境污染5 调节涂料突出量和扇形需要换涂料喷嘴 电泳喷涂的原理及特点 原理 类似电镀工艺 也叫电沉积涂装 将物体浸在水溶性涂料的漆槽中 作为一极 通直流电后 涂料立即沉积在工件表面上的一种涂装方法 特点 1 提高劳动深产率2 涂料利用率高 可达到95 以上3 涂层均匀 边缘覆盖率高4 涂层有良好的力学性能 有优异的附着力和抗冲击强度5 没有中毒和火灾危险 减少了对环境的污染 涂装的目的及涂装设备 目的 涂装的目的在于通过涂装施工 使涂料在被涂物表面形成牢固的连续的涂层而发挥其装饰 防护和特殊功能等作用 主要涂装设备 1 喷涂室2 干燥炉3 除静电除尘设备4 给排气 涂装设备 喷涂室 喷涂室是提供涂装作业专用环境的设备 在喷涂室中制造的人工环境 能满足涂装作业对环境的温度 湿度 照度 洁净度的需求 能保证操作者的安全卫生 能治理涂装作业的废物排放 保护环境免遭污染 温湿度标准 温度范围20 27 湿度范围 45 55 洁净度等级 十万级 颗粒 Um的微尘数目 100000颗粒 Um的微尘数目 700一万级 颗粒 Um的微尘数目 10000颗粒 Um的微尘数目 65 涂装设备 干燥炉 目前 喷涂线的干燥炉一般分为热风循环式 又称对流式 和红外 远红外辐射加热式 热风循环特点 红外 原红外干燥炉特点 1 受热均匀1 无循环风机 故循环风速 流量小2 循环风容易带起杂质不易带起杂质3 工件从外到内受热 2 工件和涂膜同时受热 速度快 漆膜较厚时 容易热效率高产生弊病3 受热没有热风循环均匀 对于复杂4 升温速度较慢工件有照射盲点 故烤炉内输送线 需增加自转装置 涂装设备 除尘除静电设备 塑胶件在成型后 表面容易起静电而吸附空气中的杂质纤维等 故在喷涂之前一般用除静电喷枪发射的异性电荷中和工件表面的电荷而达到去处工件表面的静电和灰尘之目的 涂装设备 给排气 喷漆流程各段都离不开给排气 因此给排气的质量在生产中占有重要的地位 喷涂室给排气 给气的目的是将喷枪吹出的漆雾压向排风口 排气的目的是将含有漆雾的空气排出集中处理 从而避免漆雾四散影响喷房洁净度及产品表面质量 从而避免漆物对人的伤害 流平段 给排气的目的是促使溶剂的挥发 产品表面流平 以及保障流平段的空气溶剂含量不会提高 而产生爆炸的危险 干燥炉 给排气的目的是不断的补充新鲜空气和排出含有溶剂的空气 从而保障炉内溶剂含量和温度 防止爆炸 冷却段 目的是将工件冷却 以利于产品拆卸 防止指纹产生 而中间冷却段 是保障下一道工序的喷漆质量 防止桔皮 粗糙等 典型的塑胶件涂装工艺 上件静电除尘底涂1流平段干燥炉静电冷却底涂2流平段干燥炉静电冷却面涂流平段干燥炉UV照射室下件 配料流程及注意事项 配料流程 领料除尘外观检查搅拌混合涂料搅拌混合涂料测量黏度过滤 注意事项 LOT区分 先进先出涂料配比换算的计算搅拌的均匀各料的区分放置 UV面涂的比例换算 例题 假设有一桶混合后的UV漆 其去皮后的总重为6600g原全光 消光 稀释剂的比例为30 70 120 要改为25 75 120 需要加什么 要加多少 计算方法 1 计算混合料中 涂料的重量6600g 2 2 3000g2 计算原全光涂料重量3000g 0 3 900g3 计算原消光涂料重量3000g 0 7 2100g4 换算法则 比例减少的为定量 增加的为变量900g 25 75 2100g 600g新消光重量原消光应加消光5 计算需要添加的稀释剂数600g 1 2 720g 有色涂料色母配比换算 例题 假设有一桶混合后有色涂料 其去皮后的总重为6700g原色母比例A B C比例为35 10 5 漆的比例涂料 稀释剂 色母100 30 4 要将其改为色母比例36 10 5 漆的比例100 30 3 6需要加什么漆 加多少 计算方法 1 计算混合料中 涂料的重量6700g 1 34 5000g2 计算原色母总重量5000g 0 04 200g3 计算一份色母重量200g 35 10 5 4g4 计算色母加入如量 色母A提高了一份比例即A增加4g 新的色母总重200g 4g 204g6 计算要加入的涂料量204g 0 036 5000g 666 7g7 计算稀释剂添加量666 7g 0 3 200 01g注 A减少比例时 用减少比例数 份数 A B B加入数用减少比例数 份数 A C C加入数 涂料物性测定 1 黏度2 固体含量3 密度4 细度5 遮盖力6 干燥时间 涂料物性测定 黏度 固体含量 1 黏度 是部分液体在该液体的另一部分上面运动时所受的阻力的量度 是液体内部阻碍其相对流动的一种特性 黏度的单位为帕斯卡 秒 简称秒 2 固体含量 是指涂料中实际成膜的那一部分的数量 以涂料在一定的温度下加热烘干后剩余物重量与试样重量的比值 涂料物性测定 密度 细度 3 密度 为单位体积内所含物质的质量 密度高的涂料较易沉淀 4 细度 细度测定是检查色漆或浆内颜料等颗粒大小与均匀分散程度 涂料的细度大小影响涂层的光泽 外观 防腐蚀性及储存的稳定性 细度越细 涂膜越平整光滑装饰性越好 涂料物性测定 遮盖力 干燥时间 5 遮盖力 是指色漆均匀涂饰在物体表面上 使底色不再呈现的最小涂布量 6 干燥时间 是指在一定条件下 一定厚度的涂层从液态达到规定干燥状态的时间 涂层物性测定 1 涂层厚度2 涂层硬度3 涂层光泽4 涂层耐冲击力5 涂层柔韧性6 涂层附着力7 颜色与色差8 老化试验 色差值 偏白 L偏黑偏紅 A偏綠偏黃 B偏藍 值 現測值 標準值 涂装缺陷与造成原因 灰尘纤维 1 环境 包括进排风 洁净度 温湿度等2 人员本身 包括穿着规范 操作手法 清扫质量等3 油漆本身 包括油漆的搅拌 过滤 保存 油漆的质量等4 除尘除电不彻底 包括毛刷脏或变形 除电设备故障 除尘压力枪位等于标准条件不符5 成型件本身 包括表面的纤维 塑料颗粒等6 枪泵保养不彻底或出现故障