影响涂料上漆率因素及改进措施.doc

重庆XX科技（集团）有限公司 评级论文 重庆XX科技（集团）有限公司 职称评级论文 部门职位材料工程师姓名蒋 开 东工号二一五年八月目录摘要-1第1章 上漆率的概念上漆率的概念-2第二章 影响涂料上漆率的因素2.1：喷涂材料-32.2：喷涂环境-32.3：喷涂方式-32.4：喷涂工艺-32.5：喷涂程式-32.6：喷涂管理-3第三章 改进涂料上漆率的措施3.1：合格的喷涂材料-43.2：良好的喷涂环境-53.3：先进的喷涂方式-53.4：合理的喷涂工艺-63.5：优化的喷涂程式-73.6: 规范的喷涂管理-8第4章 总结影响静电喷涂涂料上漆率的因素及改善措施摘要： 随着汽车产能释放和行业竞争加剧，汽车销售由卖方市场转为买方市场；能为消费者提供安全、舒适、物美价廉的汽车产品成为各厂商的基本要求；那么，作为成车配套内外饰件的一级供应商，在提供符合要求产品同时有效降低产品成本，就成为供应商利润来源的保障和生存下去的法宝。涂料作为外饰件涂装加工用主材，其上漆率高低直接影响产品成本，直接影响加工企业的利润情况；因此，在汽车外饰产品生产过程中，如何更好地管控和提升涂装主材的使用，成为企业必须关注的焦点。本文从上漆率的概念出发，通过汽车保险杠生产中对上漆率影响因素进行分析和探讨，从而对上漆率改善提升探索措施，并提高涂料的利用率。简述喷涂材料、喷涂环境、喷涂方式、喷涂工艺、喷漆程式以及喷涂管理对涂料上漆率的影响, 指出采用合格的喷涂材料、良好的喷涂环境、先进的喷涂方式、合理的喷涂工艺、优化的喷涂程式及规范的涂装管理是提高涂料上漆率的关键。关键字：涂料 上漆率 因素 措施1 第一章：上漆率的概念 涂料上漆率即传递效率：喷涂过程中涂着在被涂物上的涂料量与实际喷出涂料总量之比值，或被涂物面上的实测膜厚与由喷出涂料量计算的涂膜厚度之比，也就是涂料的传输效率，比例越大涂料的使用效率越高；虽然涂料的传递效率这个述语不常用，但是它能充分的体现涂料是不是得到了有效的使用，让我们知道涂料是否有过分浪费。2 第二章 影响涂料上漆率的因素2.1 喷涂材料对上漆率的影响 从喷涂机理可知，静电喷涂主要吸附力是静电力；静电涂料上漆率的高低 ,主要取决于涂料颗粒带电的多少以及溶剂挥发的速率。 2.2 喷涂环境对上漆率的影响 喷涂室风速快慢、喷涂室温度高低以及喷涂室湿度的高低都对涂料上漆率带来直接的影响。2.3 喷涂方式对上漆率的影响不同的喷涂方法 , 因其原理不同而使涂料利用率具有明显的差别，在其他因素相同的情况下，静电喷涂(70%90%)比空气喷涂(30%60%)涂料利用率大 30% 40%。2.4 喷涂工艺对上漆率的影响喷涂参数控制：包含喷涂距离、喷涂流量、喷涂雾化气压、喷涂幅度、喷涂搭接、喷涂速度、喷涂静电量及喷涂杯径的大小 。2.5 喷涂程式对上漆率的影响程式相对于喷涂工件形状和大小不同对涂料上漆率的影响。2.6喷涂管理对上漆率的影响涂装管理是确保涂装工艺实施，达到涂装目的的重要条件；包括工艺管理、设备管理、工艺纪律管理、现场环境管理、人员管理等，是现代涂装过程中必不可少的环节。3第三章 改进涂料上漆率的措施3.1 合格的喷涂材料4 在静电喷涂时，涂料的电阻率即传导率是至关重要的。溶剂型材料的喷涂电阻率因材料而异。当静电喷涂溶剂型涂料时，测量及监控正在被喷涂的涂料的电阻是非常重要的。导电性强的材料（电阻非常低，通常被称为“活性材料”），静电电压会部分甚至全部流失至地面。这将大大减少其对喷涂颗粒的静电作用。另一方面，当使用电阻非常高的材料，通常被称为“惰性材料”时，喷涂颗粒不易接受静电电荷，传输效率会很差。涂料供应商在特定的电阻率范围内可以很容易地制定溶剂型材料。 最佳电阻可能因应用中所使用的不同工具而有所不同。例如，使用静电旋盘或静电旋杯，（兰氏）喷涂电阻率计显示的最佳电阻率范围为 0.05 和 1 兆欧。但是静电喷枪可以在 0.100 兆欧的电阻下有效地喷涂涂料。另一个例子是位居第二的工艺现场静电喷枪。该喷枪需要一个更精确的涂料电阻率，因为它仅依靠静电电荷雾化涂料。在（兰氏）喷涂测试仪显示 0.1 至 1 兆欧之间时，该喷枪与其使用的涂料才能够正常工作。静电工艺或喷涂颗粒充电中的另一个关键因素是颗粒的大小。 高速喷射的大颗粒具有较大的动力，可减少静电力。在喷涂复杂表面时，增大的颗粒尺寸将成为一种优势，因为其动力可以克服法拉第笼区域（涂料颗粒被吸附到工件边缘的同时还可避免内菱角和凹区）。另一方面，低速喷涂的小喷涂颗粒动力较低，从而静电力可将涂料吸附到目标对象上。这种情况适用于简单的表面喷涂，但可被法拉第笼问题所接受。3.2 良好的喷涂环境 喷涂室风速控制在0.2-0.4m/sec；喷涂室温度、湿度高低应控制在工艺标准范围之内。3.3 先进的喷涂方式使用静电设备可以节约成本已在许多不同领域得以实现。最明显的节省之处是涂料的用量。随着高的固体含量，多组分及基底/清洗处理的增加，为这些涂料支付额外的费用是不切实际的。考虑到这一成本，尽可能将涂料高效地应用于产品中是至关重要的。传统的空气喷枪中喷出的涂料大约有 15%-40%会应用于部件。这就是所谓的转换效率。余下的60%至 85则损耗在过滤器或地板及墙壁中的超范围喷涂中。传统的 HVLP 喷枪比传统的空气喷枪效率要高。HVLP 喷枪通常可产生 30%-60的转换效率。静电喷枪可以获得更大的传输效率。空气静电喷枪一般可获得 40 至 80的转换效率。这意味着在所提供的涂料相同的情况下， 空气静电喷枪与非空气静电喷枪相比之下可为许多部件提供两次喷涂。正如非空气静电喷枪，HVLP 技术显著地提高了传输效率。HVLP 静电技术同样如此。在某些情况下，HVLP 静电已获得高达 90的效率。而旋杯式雾化可提供 70 至 95的转移效率。费用的合理性不仅来源于节约的涂料成本；另一个节约的领域是减排；降低维护成本； 优质涂覆/改进质量。53.4 合理的喷涂工艺定量分析现有机器人喷涂工艺参数，找到最佳参数，达到提高喷涂涂料上漆率，节约涂料用量的目的。膜厚随着扇面的增加而减少，随着雾化的增加而增加，并且两者对膜厚的增加有协同关系。对于特定的流量，要获得最高膜厚，存在一个雾化和扇面的极值。喷涂机器人旋杯转速是对高转速旋杯雾化细度影响最大的因素。当其他工艺参数不变时，旋杯的转速越大，涂料滴的直径越小。在稍低速范围内，转速对雾化细度的影响比在高速范围内明显地增大。喷涂机器人旋杯转速会对膜厚有影响。当转速过低会导致涂膜粗糙；喷涂机器人而雾化过细会导致漆雾损失（引起过喷），使涂膜厚度有波动；同时当雾化超细时，则对喷漆室内任何气流均十分敏感。旋杯的过高转速除引起过喷外，还会导致透平轴承的过量磨损，增加清晰用压缩空气的消耗和降低涂膜所含溶剂量。喷涂机器人最佳的旋杯转速可按所用涂料的流率特性而定，因而对于表面张力打的水性涂料、高黏度的双组分涂料的旋杯转速比普通溶剂型涂料的要高。 喷涂机器人一般情况下，空载旋杯转速为6X104r/min，负载时设定的转速范围为（1.04.2）X104r/min误差500r/min。6a、喷涂流量 静电喷涂机器人的流量是单位时间输给旋杯的涂料量，又称为吐出量。流量的大小影响漆膜的厚度。不同的颜色的涂料遮盖能力不同，施工膜厚也不同。喷涂过程中，每台机器人担当的喷涂区域不同，设置的流量也不同。同时流量也和被喷涂物的形状有关，对于汽车而言，规则的五门一盖型面一般流量较大，而立柱、棱线、转角流量较小。b、成型空气 气体从旋杯后侧均匀分布的小孔中喷出，用于限制漆雾的幅度（扇幅），并把雾化的漆雾推向被涂物，放置漆雾扩散和反弹污染旋杯和雾化器。对于金属漆而言，喷幅影响最终的颜色效果，喷幅不合适很容易出现斑马纹或者发花。喷幅的设置和两枪的间距有关，油漆的叠加次数为3次。如两枪间距100mm，喷幅最好控制为300mm，这样同一点油漆可以叠加3次。7c、旋杯转速 旋杯转速是油漆雾化的关键参数，旋杯高速旋转时产生的离心力使油漆雾化的很细（50-100m）。漆滴直径越小，漆膜的平滑度越好，桔皮效应越小，光泽也越高。转速的设定也和油漆的类别有关，色漆的转速相对小些，中涂、清漆的转速相对高些。转速和流量也是相关的，流量大，转速也要增加，以达到较好的雾化效果，但是转速过高，喷涂到被涂物上油漆就较干，会导致桔皮问题。d、高压 静电喷涂中，被涂物为正极，旋杯为负极，在两极之间施加高电压后产生强电吸引力，使雾化后的漆雾颗粒传输到被涂物表面。高电压的大小影响静电喷涂的静电效应、上漆率、漆膜的均匀性。 流量、转速、成型空气和高压直接影响成膜质量，同时也会影响油漆的利用率。在生产中要结合油漆的特性和雾化器参数，进行调整，四合参数要综合考虑，不断优化，才能到达理想的喷涂效果。3.5 优化的喷涂程式 喷涂机器人在实际的喷涂过程中每个旋杯所喷涂的区域不同，其涂料的流率等也不相同，另外由于被涂物外形变化的原因，旋杯的涂料流率也要发生变化。以喷涂汽车车身为例，当喷涂门板等大面积时，吐出的涂料量要大，喷涂门立柱、窗立柱时，吐出的涂料量要小，并在喷涂过程中自动、精确地控制吐出的涂料量，才能保证涂层质量