金属表面处理—粉末喷涂

金属表面处理,粉末涂装技术,作者XX,目录,粉末涂料,应用领域,喷涂工艺,粉末的定义、特性,粉末涂料是一种含有100%固体份,以粉末形态进行涂装的涂料；它与一般溶剂性涂料和水性涂料不同,不是使用溶剂或水作为分散介质,而是借助于空气作为分散介质。,粉末涂料定义,涂料为粉状100%固态成份平均粒径为35m热固型涂料靜电喷涂以空气作为分散介质,粉末特性,分类和化学性质,粉末涂料可分为两类,热塑性,热固性,尼龙聚乙烯PVC,环氧树脂环氧-聚酯混合型聚酯树脂聚氨酯树脂,粉末性质,户内应用,环氧树脂：耐腐蚀、耐化学品、机械性能佳环氧-聚酯混合型：改善耐温性和耐候性,聚酯树脂：优异的耐候性（抗UV）聚氨酯树脂：高流平，高耐候丙烯酸树脂：高透明度-透明粉,热固性粉末涂料可以提供一个兼顾功能性和装饰性的涂层,户外应用,目录,粉末涂料,应用领域,喷涂工艺,粉末涂料的应用领域,粉末涂装的优势,易实现自动化减少溶剂使用及火灾危害对环境的污染较低沒有排放物的问题沒有空气污染减少对操作员的危害缩短作业时间涂层坚固耐用粉末可回收再用包装费用较低非金属材料也能涂装,减少能源消耗较佳的涂膜特性涂装不良容易修正抽风量需求减少95%的使用率膜厚容易控制涂料选择多样化操作员的训练时间短喷房易清洗喷涂设备成本较低,粉末涂装的缺点,缺点薄涂不易获得换色较为缓慢产品不能混合重涂性较差,目录,粉末涂料,应用领域,喷涂工艺,粉末喷涂基本流程,预处理系统,下件,冷却区,固化炉,喷涂室,烘干炉,上件,涂层寿命受三方面因素制约:,喷涂前处理,预处理系统,脱脂,水洗,酸洗,表面调整,水洗,水洗（热）,磷化成膜（铝系为铬化）,钝化（选用）,干燥,硅烷化逐步取代；硅烷更为环保、便捷，且可同时适用铝系与非铝系金属,前处理管控,是用碱性除油粉去除产品表面的油脂和脏污，时间控制在1015，槽液总碱度控制在30-40，对槽液加热和增加超声波会大大提高除油污的效果,化学方法除锈是用酸和金属发生反应达到去锈的目的。主要采用盐酸，盐酸是挥发性酸，浓度在10%-20%之间可保证不易挥发且可去除锈蚀和氧化皮，提高温度对盐酸的溶锈作用无显著效果，且让盐酸的挥发性大幅度增加，因此不允许对盐酸进行加温处理，（引用“涂装工艺学”第85页）,用胶肽或草酸等表面调整剂来调节金属表面的酸碱度，增加后段磷化的附着力,脱脂,除锈,表面调整,磷化处理管控,促进剂是用来加速磷化液中磷酸根的水解过程。促进剂浓度高易形成表面白灰。浓度太低磷化成膜过程就会缓慢甚至于不成膜。促进剂本身是一种氧化剂，添加后即使没有处理产品，也在消耗当中，所以促进剂最好在用的时间再添加,且随时关注其消耗量。,总酸度高时磷化反应快，获得的膜层晶粒细致，但沉淀物增加；总酸度低时，磷化速度慢，膜层粗糙。总酸度高时可加水稀释，低时可添加供应商供的磷化液来调整。,无论是哪个环节的清水冲洗，都要将上一道工序所残留的酸或碱尽量去除。,促进剂,总酸度,清水洗,磷化结晶过程及效果,前处理问题,种类,1.输送帶速度增快2.脱脂浓度太低3.喷头阻塞4.水泵压力太低,1.调整正确速度或改变药剂浓度2.用PH纸或滴定法检测脱脂浓度3.清洗或更换4.调整适当压力,A.未完全洗净,B.斑点、污点的物件,C.被涂物生锈,起因,解決方法,1.檢查各步骤之PH值2.不考虑的情况使用纯水3.调整距离降低喷洗压力,1.消除中断原因2.检查水温提高最后水洗温度检查被涂物悬挂角度以利水的排出检查游离酸度是否过低,1.输送帶經常中断2.没有磷化上膜,1.水洗不足或水污染2.硬水3.喷头太接近被涂物,前处理问题,种类,1.硬水2.水洗不足或水污染3.被涂物太脏,1.考虑使用软水剂或和更换为纯水2.检查各步骤PH值3.评估被涂物储放位置4.清槽,D.清洗药剂消耗过多形成沉淀物,E.某些部位清洗不足,F.涂料附着力差,起因,解決方法,1.清洗或更换2.修理或更换3.调整至适当压力4.设计被涂物悬挂方式,1.降低溫度降低浓度2.參考A项3.检查被涂物表面,1.前处理皮膜太厚2.水洗不够干净3.被涂物上油脂过多,1.喷头阻塞2.喷头遗失或损坏3.水泵压力太低4.药剂残留,粉末喷涂基本流程,预处理系统,下件,冷却区,固化炉,喷涂室,烘干炉,上件,静电喷涂中的两个现象,1.静电屏蔽(法拉第效应),针对静电喷涂而言，即当所工喷涂零件为一凹形零件，粉末在电力线的指引下很难进入凹位，从而产生此部分涂层薄甚至无法上粉。,2.反向电离,是由储存在工件表面的粉末层所产生的静电场而产生的，当粉末涂层厚度增加时，其所产生的电场也随之增强。当达到足以电离周围空气时，就会如同高压导电针一样放电。带正电的离子就会向带负电的离子射来的方向运行。因此中和一部分粉末离子，限制粉末进一步喷上工件。,静电喷涂方式,1.摩擦充电方式,让两种不同物质互相摩擦并引至另一种物料带上电荷。在静电粉末喷涂中是让粉末和枪管内壁摩擦后，使粉末带上静电电荷。由于没有强电力线及带电离子的影响，充电的粉漆便能容易克服“法拉弟效应”使粉漆进入死角及凹位，及一般不会引起“反向电离”问题。,优点：凹位渗入性强涂层表面平整性好能喷涂较厚涂层能进行多次重喷,缺点：稳定性差上粉率低,需要较多喷枪对工作环境要求高损耗件多、需要大量的维修保养及管理需要特殊配制的粉末,静电喷涂方式,2.电晕充电方式,采用一个高电压电场使周围的空气产生电离作用，引至带电离子的产生。在喷涂时，当粉末颗粒碰上这些处于不稳定状态的带电离子时，粉末便会接受电荷充电。,优点：稳定性高可靠性高上粉效率高对工作环境适应性强对原材料适应性强可喷涂各种热固性粉漆维修保养简单,缺点：“法拉弟屏蔽效应”引至死角位及凹位喷涂十分困难“反向电离”问题使涂层产生桔皮及针孔等问题有限的“重喷”功能涂层厚度有一定限制,喷粉室及回收系统,喷粉室可定义为封闭或半封闭的、不易积聚粉末的、具有良好机械通风不外溢粉末的、并能有效地将未涂着粉末导入回收装置的专门用于粉末静电喷涂的室体或围护结构。粉房板壁组成材料可分为金属与非金属：金属材料：不锈钢、涂覆板、镀锌板非金属：PP、PE、PVC、玻璃等,喷粉室及回收系统,单双级回收系统的选择原则：取决于换色的多少及频率。单一颜色大批量涂装，单级回收。数量固定的几种颜色，单级回收。多颜色及涂装批量不固定，双级回收。对于产品色彩敏感的涂装，双级回收。,粉末喷涂基本流程,预处理系统,下件,冷却区,固化炉,喷涂室,烘干炉,上件,固化,固化温度是指工件温度,使用温度记录仪器，有规律地对整个烘箱的各个温度设定进行检查，是一个良好的方法。这些记录仪能够为您提供必要的数据，判断正在处理的粉末涂层是否已充分固化。,涂膜缺陷,种类,1.金属表面上有油脂2.空压机空气含有油份3.不相容粉末污染,1.检查前处理步骤及药水2.检查空压机系统3.清理操作设备,A.凹陷,B.砂粒,C.火山口,起因,解決方法,1.经常清理喷房环境及回收粉必须重筛后使用2.与粉末供应商联络3.检查金属表面并做好除锈工作,1.找出并去除污染源2.检查涂装作业区域,1.垂紋漆污染2.输送链条润滑油污染,1.外界脏物2.粉末含有胶化树脂3.铁锈或素材本身不洁,涂膜缺陷,种类,1.涂膜太厚或太薄2.硬化温度太高3.粒径太粗或分布不均,1.以正常膜厚喷涂(平光6080um)2.降低硬化温度3.与粉末供应商联络,D.桔皮（平光粉）,E.起泡,F.边缘部分起花纹或花点,起因,解決方法,1.检查冷冻设备降低空气温度2.先预热物件或与物件供应商联系,1.查看接地部分/去除挂具表面漆膜，使挂具直接接触产品金属部分2.调整降低即可,1.挂具接地不良/不导电2.喷枪电流太大,1.输送空气中有水分2.材质本身之挥发物,涂膜缺陷,种类,1.炉温太高2.在炉中时间太长3.不相容粉末污染4.外部蒸气污染5.小针孔6.砂纹漆膜厚,1.检查降低炉温2.提高输送帶速度检查炉温记录器与金属实温关系3.清洁，清除被污染粉末4.检查烤炉及水切炉排出效率5.涂膜是否太厚6.调整至适当膜厚,G.光泽降低,H.均勻变色,I.不均勻变色,起因,解決方法,1.降低炉温增加输送帶速度2.检查排风系统,1.除去2.清洁喷枪输粉管粉桶并换新粉使用3.与设备厂商联系4.控制膜厚使其尽量一致,1.物件表面有锈2.不同粉末污染3.上下炉温差距太大4.膜厚不均,1.烘烤温度太高/时间太长2.烤炉排风不佳,涂膜缺陷,种类,1.硬化温度太低2.在炉中时间太短,1.提高炉温2.降低输送帶速度,J.光泽太高,K.平坦性差,L.垂紋漆开花不良,起因,解決方法,1.检查加热速度2.调整喷涂条件及手势3.降低水切炉温度或炉中停留时间4.降低烤炉温度或炉中停留时间5.更换新粉6.与粉末供应商联络,1.调整炉温升温狀況2.控制回收粉添加比例约15%,1.加热速度太慢2.回收粉添加太多,1.加热温度速度太低或太高2.膜厚太厚或太薄3.预热温度太高4.硬化温度太高5.粉末储存时太热或超过使用期限6.粉末粒径太粗或不均,涂膜缺陷,种类,1.换粉未清理干净2.粉末制造时污染,1.换色时确实检查清理干净2.与粉末供应商联络,M.色泽污染,N.涂膜表面杂质污染,O.附着力差,起因,解決方法,1.彻底清洁喷枪喷房回收系统及输送帶吊具2.使用100120目筛网过滤3.工件除锈4.与粉末供应商联系,1.检查硬化时间2.检查工件并与药水商联系3.检查工件并与药水商联系4.降低预热温度,1.硬化不足2.前处理不佳3.皮膜太厚4.物件氧化,1.设备清理不夠彻底2.回收粉使用未重篩3.物件表面生锈4.新粉夹杂污染,涂膜缺陷,种类,1.膜厚太薄2.粉末不佳,1.调整喷涂条件及手势2.与粉末供应商联系,P.遮蔽率差,Q.垂流,R.涂膜表面易刮伤,起因,解決方法,1.提高炉温或增加炉中停留时间2.与粉末供应商联系,1.硬化温度太低2.粉末本身硬度不够,1.膜厚太厚2.粉体胶化时间太长,1.调整喷涂条件及手势2.与粉末供