《【doc】粉末喷涂型材斑马纹的控制.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【doc】粉末喷涂型材斑马纹的控制.doc（6页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、粉末喷涂型材斑马纹的控制2009年4月第l2卷第4期工业涂装专刊MonographonIndustrialCoatingsApr.2009V0ll2No.4粉末喷涂型材斑马纹的控制刘煜(西安飞机工业铝业股份有限公司,西安710089)摘要:研究分析静电粉末喷涂中斑马纹产生的原因以及影响因素,并有针对性地采取相应的解决措施,提高产品的外观质量.关键词:粉末喷涂;斑马纹;砂纹粉末;金属粉末中图分类号:TQ639文献标识码:B文章编号:10079548(2009)04004002ToAvoidZebraStripesDuringCoatingAluminumProfilewithPowderPain
2、tl,Abstract:Thereasonsandinfluencefactorscausingzebrastripeswhilesprayingpowderpaintareanalyzed.Thecountermeasuresthereofareproposedtoimprovetheappearanceofproducts.Keyword:sprayingpowderpaint,zebrastripes,sandtexturedpowderpaint,metallicpowderpaint1引言静电粉末喷涂技术是近年来迅速发展起来的一项新的涂装技术,它的特点在于节约能源,无污染,工艺简便,
3、粉末可回收再利用,容易实现自动化,而且涂层美观靓丽,坚固耐用(1520a),颜色丰富多彩,满足了近年来建筑业发展的需要,已经成为涂装行业新的发展方向.斑马纹是静电粉末喷涂中经常出现的一个缺陷,很大程度上影响了产品的外观质量.针对生产中出现的此问题,专门进行了试验研究,发现了容易产生此问题的直接因素,同时实施针对措施,效果明显,完全解决了此类缺陷.生产现状:针对近期班组生产中反映的问题,多次跟产发现此类缺陷每个班组都有,均反映问题难以控制解决.存在问题的型材正面近看时不太明显,远看或侧面逆光看时斑马纹很明显.研究分析过程:经过对存在的问题进行整理统计分析后,发现此类问题都集中在砂纹粉和金属粉上.
4、由此,从2种粉末的自身特性来分析解决.(1)砂纹粉:磨砂粉表面较粗糙,凹凸不平,纹理分布均匀时对光线会均匀漫反射.当涂层太薄或太厚时,都会有橘皮现象,而实际生产中粉末涂层本身还有5l5m的喷粉涂层浮动范围.现场进行测量,出现斑马纹的型材膜厚都在4560Ixm,膜层均匀,不存在薄厚不均匀现象.涂层表面纹理有些粗糙,有小橘皮现象,一些部位隐约泛青.由于砂纹粉涂层表面类似砂纸,纹理凹凸不平,对光线有漫反射作用.日常砂纹涂层用膜厚仪测量的值是涂层最高点距离基材的厚度(采用涡流测量厚度仪器,F型探头),不是真实的有效厚度,此测量值不是涂层实际有效的遮盖厚度.当膜厚控制在4560m时,实际真实有效的覆盖厚
5、度只有2540m,这样的情况下,膜厚太薄流平不好,有小橘皮现象.有些部位轻微露底,容易出现斑马纹,且砂纹纹理较大时斑马纹现象更加明显.从此点分析认为是对砂纹粉膜厚要求不合适,加之班组在喷涂时考虑用粉考核,膜厚控制不会超标.对此要求班组控制枪距在200250mill,电压降到50kV,降低电场效应;雾化压力必须保持在5.0x10Pa左右,减少气流对涂层的冲刷影响;型材装挂时正反面都有装饰面时最好采用单排挂料,最关键的是将膜厚控制在7590m,涂层厚度要求提高后,所喷涂层外观丰满,磨砂纹理均匀规整,斑马纹现象没有再出现.由此,对砂纹粉检验要求膜厚控制在7590m(实际有效遮盖厚度6070Ixm),
6、实际控制砂纹粉末涂层膜厚不小于75m,可以保证粉末熔融流平时有足够的液态体积,减少喷涂型材表面阻力的影响.枪2009年4月第12卷第4期工业涂装专千lIMonographonIndustrialCoatingsApr.2009VoI.12No.4距必须控制在200250mm,以减少气流对粉层的冲刷影响.型材装挂时正反面都有装饰面时最好采用单排挂料,这样就可以保证膜层均匀,对光线漫反射一致.实施此要求以后,直至现在砂纹粉斑马纹再也没有出现.(2)金属颜料粉末:本公司喷粉整套设备全部为瑞士金马生产的最新型设备,设备性能十分优异.这种粉末过去喷粉一直很稳定,偶尔出现斑马纹现象都是喷粉操作不当所致.此
7、次所喷为全闪光效应金属颜料粉末,3个班组都反映难以控制,多次调整参数依然无法解决问题.对出现斑马纹的型材进行观察,发现有明显的色差,颜色深处铝粉点少,颜色亮处铝粉点明显较多,并且涂层上有铝粉点堆积.开始怀疑电压高,枪距近,雾化气压以及粉压控制不当所致,亲自测量膜厚,为6075txm,完全满足工艺要求.随后到生产现场对各个喷涂参数进行调整试验观察,也无法消除此类缺陷.排除设备人员因素,对于固化后涂层中铝粉分布不均匀形成的斑马纹现象,初步确定为粉末因素.首先对粉末的生产方式进行了解,因为金属粉末生产分为干掺混合和包裹黏附2种方式.干掺混合就是把金属粉和粉末成品混合,这种方式生产的粉末在金属粉含量较
8、少时喷涂效果可以,含量大时容易出现分层,金属粉重,粉末轻在流化桶中易分层.加之喷粉中受电场电力线疏密的影响,扇形喷雾中问电力线密集,金属粉就多,扇形两边电力线稀疏,铝粉就少,很容易出现涂层斑马纹.包裹黏附方式即在开始时,将金属粉和粉末原料混合在一起搅拌生产,生产的粉末颗粒将金属粉包裹或黏附.使金属粉均匀分散在粉末涂料中,不会产生分层,不受电场影响,喷涂易施工,且回收的粉末两种成分不分离.由此,咨询粉末厂家,首先确认了所用粉末为干掺方式,排除设备人员操作因素后,针对全闪光效应金属粉末和一般金属效应粉末区别于添加量上进行试验研究.为此专门找来粉末厂家的技术人员进行沟通咨询,了解使用的一般金属粉末和
9、全闪光效应金属粉末的区别在于铝粉含量不同(按质量比掺加).一般金属粉末涂料铝粉含量最大不超过2%;家电类所用的金属粉末铝粉一般含量仅为0.6%0.7%;全闪光效应金属粉末涂料铝粉含量已经大于4%.随后要求粉末厂家提供每批金属粉末的铝粉含量,通过多次多批金属粉末底粉和生产粉末按照不同比例掺加试验,发现干掺式金属粉末铝粉含量控制在不大于2.3%时,不会出现斑马纹,喷粉操作容易控制.超过2.7%开始出现斑马纹现象,随着铝粉含量的增加此现象越明显.而实际生产中所用全闪光效应的粉末铝粉含量已经达到4.3%,出现斑马纹问题肯定难免.况且厂家供货时提供的样板为一手动枪喷涂的小块试验铝板的喷涂效果,并不能代表
10、实际生产线大规模流水线自动枪喷涂的型材效果.对此从以下2个方面进行解决:(1)建议选用其它厂家生产相同的全闪光效应粉末进行跟踪对比.(2)建议选用包裹黏附生产方式生产的全闪光效应粉末替代,观察效果.选用第一种方案后,试验了好几家生产的金属粉末,当铝粉含量超过2.7%时在生产中还是存在此问题,只能相对减轻斑马纹,不能完全解决问题.采用第二套方案后,联系了国内一家比较知名的厂家(国内比较知名的老虎粉末),金属粉末涂料生产方式为包裹黏附(邦定技术).要他们提供同样效果的粉末试验,经多次试验,没有出现斑马纹现象.针对此试验结果,公司则全部选用黏附包裹方式生产的.此后再无斑马纹现象出现,保证了产品的质量
11、.3结语砂纹粉末涂层厚度必须控制在一定范围,才能消除本身流平不好及喷粉中允许的厚度误差所产生的缺陷.只有膜厚控制在7590Ixm,有足够的涂液体积流平,固化后涂层纹理均匀,饱满度较好,才能彻底避免斑马纹.金属粉末中的金属粉的含量直接影响喷涂质量,建议:使用时增大枪距200250mm,电压降低到5060kV,链速必须降低,粉压控制为柔和喷涂范围,使薄喷多喷,给粉箱加粉要少量多次;放电针漂洗空气提高到0.51TI/h,防止金属粉堆积在放电针端头;使用干掺型粉末时金属粉含量一定控制在2.7%,超过此范围,最好使用黏附包裹型粉末,避免出现类似缺陷.参考文献:【1】陈振发.周师岳.粉末涂料涂装工艺学【M】.上海:上海科学技术文献出版社1997.2】南仁植.浅谈金属粉末涂料J】.现代涂料与涂装,2006(8):1213.收稿日期:20081119作者简介:刘煜(1980一),重庆科技学院材料工程系涂装防护工艺专业毕业,陕西西安人.2001年至今在西安飞机工业铝业有限公司表处厂技术室工作,工程师,主要从事粉末静电喷涂以及隔热型材生产的工艺技术管理工作.41
