静电喷涂生产工艺及缺陷分析Word文档格式.docx
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3.喷漆色板的制作
●A:
烘烤时,每炉做两色板,以备测试(一件测试,一件存档)。
出炉后标识好粉号、固化条件、时间,并由QE签名。
●B:
色板保存两年,室温下湿度70±
15%,无环境光线直接照射。
4.性能要求
4.1非破坏性测试
●膜厚测试
●亮度测试:
光泽度计以60度入射角,±
5%的误差为合格。
有的客户要求光泽度≥90%。
●色差测试:
A面色差0.8,其余面色差1以内,或比照色板.
4.2破坏性测试
●百格测试:
在100m㎡之区域以美工刀每隔1mm划一条线(深度须见底材),交叉刻画100个方格,以3M#600Scotch胶布10~13mm或与其相容的胶布粘贴于刻画测试区,将胶带以垂直方向瞬间并快速撕离测试面上的漆,不可脱落5%。
●折弯测试:
色板以r=t弯曲180度或反复90度,涂层无脱落为合格;
●硬度测试:
2H铅笔以45度角施予1KG的力向前沿直尺推动15-30MM,橡皮擦除后无漏底为合格,允许轻微痕迹;
或者铅笔硬度H以上,把铅笔尖端削成直角,针对测试面沿45度方向,施予1KG的力在烤漆表面画出8CM的直线,面不能有破损、刮伤,允许轻微痕迹漆。
。
参考常温硬度:
3H以上。
●耐溶济测试:
沾99.8%的无水酒精棉花棒,以1KG力来回50次,除光泽可少许变化外,涂层不得变色、发涨、剥落;
或者以干净棉布,沾湿干净溶剂(工业酒精95%);
对测试面施以500g之力来回擦拭50次。
测试面不能变色、剥漆、浮起,或失去光泽,光泽可少许变化。
●冲击测试:
以截面积为1/4的500克重锤自500米自由落下,涂膜无脱落、开裂为合格。
也有用落球实验的:
落球实验(用直径为1.5CM的实心球和长度为1.5M的空心竿,测试油漆的强度和粘合力)。
或者在QCJ型漆膜冲击器上进行,(1Kg的重锤在500mm高处自由落下冲击,不得有裂纹和喷塑层脱落现象)。
●耐磨性测试:
用海绵刷,刷5000次,不可露出素材用海绵刷较硬的那一侧,加上宽30mm,500g的荷重,55mm的距离,60次/分来回刷;
或者长城橡皮500g力来回50次无漏底。
●耐湿性:
60℃相对湿度90%中放置240H,涂膜面不可异常
●耐沸水性
沸腾水,1hr浸泡,无异常;
●耐褪色性:
使用波长2800A°
~3000A°
,15W紫外线灯一只。
以25cm的距离连续照射72小时,再与比较样品比较,测试面不能有腿色、剥漆、浮起或失去光泽。
●耐碱性
5%NaOH,240hr无变化;
●耐酸性3%HCL,240hr无变化;
●耐溶剂性
二甲苯,24hr无变化;
●耐污染性
唇膏,常温下24hr无异常;
●耐热性:
180℃xlhr
色差E<
0.8,保光性优异;
●耐腐蚀性:
耐盐雾性
1000hr无变化;
耐湿热性
500hr无变化;
或盐水喷雾不可有气泡、生锈的发生(5%食盐水35摄氏度,连续喷雾400小时)。
5.某公司喷涂检验标准
高压静电粉末涂装检验评定方法
一、引用标准
1、GB1764涂膜厚度测定法。
2、GB9286I802409涂膜附着力测定法。
3、GB/T6739涂膜硬度测定法。
4、GB1729涂膜颜色及外观测定法。
5、GB/T1771-91色漆和漆,耐中性盐雾性能的测试。
二、术语解释
1、零部件粉末涂装质量:
是指为实现装饰,防护(防腐蚀)密封等要求,而涂装在零部件表面上的静电粉末涂装深层的外观质量和内在质量。
①外观质量包括:
露底、遮盖不良、脱落,杂色(混粉),桔皮,颗粒,麻点堆积(粉末)锈痕,碰划份等缺陷。
②内在质量包括:
膜硬度、厚度、附着力,耐腐蚀性等技术工艺参数。
2、喷涂外观缺陷种类:
①露底(BARE):
漏涂或未能完全覆盖材料色泽的现象。
(清晰可见)
②遮盖不良(BARE):
深层涂覆盖薄致使底色隐约可见的现象。
(有粉末的原因)
③脱落(CHIP):
涂层从深面呈现片装脱离造成金属表面层清晰可见的现象。
④杂色(DISCOLOURATION):
涂层表面的不同颜色或颜色深浅不一的斑点,色块或阴影。
⑤桔皮(ORANGEPEEL):
涂层表面呈现桔皮状纹路的现象,不规则波纹,表面橘皮是一种缺陷,一种可以接受的缺陷。
⑥针孔:
涂层表面呈现针状小孔或毛孔的现象。
⑦颗粒(TMELUSION):
深层表面附着的清晰可见的颗粒状物质的现象,表面呈砂粒状,用手摸有阻滞感.。
⑧麻点:
涂层表面因水、油等异物影响致使涂料不能均匀流平,形成泡状疤痕。
⑨堆积:
深层表面因局部涂料边厚而形成涂料集结的现象。
⑩锈痕:
深层中产生锈点或接缝处呈现锈斑的现象。
不干返粘:
表面干,实际未干透,表面有(或易产生)纹印,粘有织物绒毛现象.
流挂:
表面有液体流淌状的突起,顶端呈圆珠状.
①碰划份:
深层表面受外力碰撞或摩擦而呈现划痕的现象。
碰划份分为:
a、严重划分:
穿透涂层并对金属层造成划份的现象。
(可清晰看到)
b、划份:
穿透涂层组对金属层未造成划份的现象。
c、磨损:
经仔细观察才可发现的,轻度轻微的划痕现象。
D、碰伤:
深层表面出现的各种原因所造成的凹凸痕。
3、喷涂外观缺陷的严重度分类:
①观察深层表面的缺陷的环境要求:
a、环境整洁,不能有显著影响检验作业的蒸气、湿气、烟雾、粉尘等。
B、检验光线要求为正常光线下的自然光或照度不低于500LXCE的目光灯照明。
如2只长度约120cm的40W的标准日光灯,安装在观察点正上方的位置。
C、在一臂距离内(500mm),光线良好的条件下,以不超过15秒的时间观察(检查)零部件的第一部分独立的表面。
②对缺陷本身严重度的划分:
a、严重:
一般情况下,可立即看到的缺陷,或在一臂长的距离可看到的缺陷。
B、轻微:
在一般情况下,充足的光线下,认真的近距离(小于一臂距离)的观察(检查)才可看到的缺陷。
③不合格定义:
在一般情况下可立即看到的缺陷,或在一臂长的距离可看到的缺陷称为不合格。
注:
经过认真的观察(检查),才可看到的可称为不合格,未发现的某种缺陷则不可称为不合格只能称作“缺陷”。
④涂装表面检验区域的划分:
根据各涂装表面对质量影响度和重要程度分为:
①A级②B级③C级即:
将零部件的各表面划分为A、B、C、三个检验区域。
⑤每一个检验区的缺陷数量允许标准:
a、A级:
涂层表面没有不合格项。
B、B级:
在每个B级涂层而上的轻微缺陷不超过2个。
C、C级:
在每个C级涂层而上最多有5个轻微缺陷。
三、内在质量、质量检查:
所用仪器及量具应符合计量要求,并在有效检定周期内
1
涂层厚度
GB1764-79(89)的规定,每天用磁性测厚仪测5点以上,取其平均值
40-60cm,厚薄不均控制在10%内。
2
涂层硬度
GB/T6739-1996的规定检测
≥2H
铅笔划痕
每天
3
涂层附着力按G9286-88/ISO2409的规定进行检验
≥“1级”
涂层冲击器划格器
4
涂层耐腐蚀性按GB/T1771-91的规定进行检验
≥400h
盐雾实验机
必要时
四、检验结果评定
1、每天生产时,根据上述的规定对涂层进行外观及内在质量进行检验,外观以及内在质量任何一项“不合格”即可对其判定“为不合格”,必要时进行追溯。
2、例行定型实验时,发现内在质量尤其是涂层而腐蚀性以及涂层附着力不合时,必要时需进行追溯。
四.喷粉工艺线路
前处理→烘干→喷漆→烘烤→检查→包装
1.前处理工艺线路
线路1:
(有氧化层要去除的情况)除油---水洗---除锈---水洗---表调---水洗---磷化---水洗---水洗---烘干;
线路2:
(无氧化层要去除的情况)
预脱脂---〉脱脂---〉两次水洗---〉磷化---〉两次水洗---〉吹净水分(或烘干)---〉挂件---〉喷涂---〉加热固化---〉摘件---〉检查---〉入库;
线路3:
(非钝化镀锌板喷涂工艺流程)上挂工件→热水洗→预脱脂→主脱脂→水洗1→水洗2→表调→(水洗喷雾)--磷化→水洗3→水洗4→去离子水洗→(人工吹水)→脱水烘干→人工转挂→吹尘→喷粉→固化→检验→合格成品发货。
线路4:
喷砂—脱脂—冷水清洗—除锈—冷水清洗—表面调整—磷化—热水清洗—烘干—喷粉—固化
1.1除油
●主要有矿物油、润滑脂、动、植物油脂、手摸油脂使涂料的附着力严重下降,并影响它们的干燥,使涂层的硬度和光泽度降低。
主要以碱溶液除去工件上之油污,主要的碱为NaOH,NaHCO3等;
或专门的脱脂粉,然后配制成水溶液,通过肥皂的皂化作用油污。
●碱煮除油和强碱性中温、低温、常温除油剂往往含有不易清洗的碱金属硅酸盐和OP乳化剂。
若除油水洗后,直接进入磷化工序,则易污染槽液,增加沉淀,中和工件表面的许多晶粒点,延长磷化时间,形成粗糙、孔隙率高、耐蚀性低的磷化膜,甚至局部磷化不上,不利于磷化后的涂装。
●有机溶剂除油能使磷化过程析氢小、速度快,膜层致密均匀,但毒性大,污染重,不安全,成本高,不利于大规模的涂装生产流水线。
●除油时间的控制:
一般地说,温度越高,油污越轻,除油时间越短;
反之,除油时间则越长。
如果除油时间短,除油不尽,就会带走较多的除油剂的有效成份,而且水洗性差,使磷化液不能很好地与基体反应。
如果除油时间过长,就会发生所谓的“过除油”除渍剂的化学药品就易被金属基体的孔隙吸收,并使工件表面受到轻度腐蚀和钝化,造成磷化困难或生成粗而疏松的磷酸盐结晶。
因而,除油时间的过短或过长,都对涂装质量造成不利的影响。
1.2水洗
以清水漂洗,以免前一工序中的溶液污染到下一工序。
清水必须是流动的活水。
1.3
除锈
●黄锈能促进腐蚀产物在涂层下蔓延,使涂层失去屏蔽性和不透湿性。
在高温高湿条件下能导致涂层和金属的早期损坏、附着力差,使涂层脱落。
除锈的方法很多,如碱液法,酸液法,机械法,电解法等,常见的是碱液法。
以化学溶液除去工件表面的氧化皮,锈迹等,一般是用硫酸,也有用草酸,还可辅以超声波清洗。
(盐酸,硫酸两种15-30min)。
●人们常用腐蚀性强,污染严重的硫酸、盐酸、硝酸等强酸除锈,且多数系用中温工艺。
这些除锈方法对磷化过程和磷化膜的形成不利。
因为强酸使工件表面的晶粒更多地受到破坏,并使膜层结晶粗大、厚重,氢脆倾向性加大,尤其是空腹钢(门)窗等结构复杂件的焊缝、工艺孔、边角处会留下酸腐蚀的隐患,使涂装质量受到极大危害。
当然,强酸除锈对磷化及涂装的影响随强酸的种类、浓度、使用温度和浸渍时间的不同而各有差异。
●时间的控制:
在涂装试验表明,强酸除锈的时间过长,基材表面会出现过腐蚀,表面粗糙,致使磷化膜结晶粗大厚实;
反之,时间过短,不仅锈除不下来,还会使基材表面活化不够,同样会使磷化膜粗大。
因此,控制除锈的时间亦同样重要。
●超声波清洗:
超声波与声波一样是一种疏密的振动波,在传播过程中,介质的压力作交替变化。
液体间相互碰撞产生强大的冲击波。
虽然位移、速度都非常小,但加速度却非常大,局部压力可达几千个大气压,这就是所谓的空化效应。
●巳很脏的抹布和溶剂仍旧使用,可去污但同时带回油污、脏物,采用这种方法应经常更换抹布和溶剂。
●酸洗工艺主要有浸渍酸洗法、喷射酸洗法和酸膏除锈法,在酸洗时务必加入酸洗缓蚀剂,防止酸对金属的腐蚀,用水洗至中性,烘干。
酸洗液由由缓蚀剂、促进剂、抑雾剂、表面活性剂等复配而成。
一般多用浸渍酸洗法,大批量生产中可采用喷射法。
钢铁零件一般在10%~20%(体积)硫酸溶液中酸洗,温度为40℃。
当溶液中含铁量超过80g/L,硫酸亚铁超过215g/L时,应更换酸洗液。
常温下,用20%~80%(体积)的盐酸溶液对钢铁进行酸洗,不易发生过腐蚀和氢脆现象。
由于酸对金属的腐蚀作用很大,需要添加缓蚀剂。
清洗后金属表面成银白色,同时钝化表面,提高不锈钢抗腐蚀能力。
●喷砂处理:
采用压缩空气,以形成高速喷射束将喷料(铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海南砂)高速喷射到需要处理的工件表面,由于磨料对工件表面的冲击和切削作用,使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度,使工件表面的机械性能得到改善,提高了工件的抗疲劳性,增加了它和涂层之间的附着力,延长了涂膜的耐久性,也有利于涂料的流平和装饰。
(一)工件涂镀、工件粘接前处理喷砂能把工件表面的锈皮等一切污物清除,达到不同程度的粗糙度,大大提高工件与涂料、镀料的结合力。
或使粘接件粘接更牢固,质量更好。
(二)铸造件毛面、热处理后工件的清理与抛光喷砂能清理氧化皮、油污等,提高工件的光洁度,工件外表更美观。
(三)机加工件毛刺清理与表面美化喷砂能清理工件表面的微小毛刺,在工件表面交界处打出很小的圆角,使工件美观精密。
(四)机械零件经喷砂后,能在零件表面产生均匀细微的凹凸面,使润滑油得到存储,。
(五)对于某些特殊用途工件,喷砂可随意实现不同的反光或亚光。
(六)喷砂处理使用不当时将会破坏工件的表面,使之凹凸不平,对粉末喷涂不利。
因此喷砂要控制压缩空气压力、清理速度,使喷砂清理后表面粗糙度控制在要求的范围。
如控制压缩空气压力:
0.4~0.6MPa;
清理速度:
30m2/h;
使喷砂清理后表面粗糙度控制在Ra6.3~Ra12.5。
例如:
涂层准备施工厚度为50微米,则喷丸处理后表面不平度不得大于25~30微米。
喷丸处理后的工件表面极易氧化,因此应去除表面积尘后立即喷涂。
●不锈钢酸洗:
促进剂的使用浓度一般为3~5%(重量),将计量的促进剂加入计量水中,搅拌溶解即可。
可以先加硝酸后加促进剂,也可以先加促进剂后加硝酸。
常温或加热到45~55度后使用,将要处理的不锈钢件浸泡在清洗液中,处理5~30分钟或更长时间(处理温度和时间由氧化皮厚度、板材材质和处理要求而定),至氧化皮、锈完全清除干净,成银白色为止,然后用清水冲净
1.4表调
为加快磷化速度,细化磷化结晶,增加磷化的结晶点;
以酸(或碱)溶液除去除锈工序中表面多余的碱(或酸),调整酸碱度到中性,即PH值=7。
1.5磷化(皮膜15-30min)
高温磷化(70~90℃),中温磷化(50~70℃)和常温磷化(20~30℃)。
磷化膜一般是灰黑色的。
●用磷酸式锰、锌、镉的正磷酸盐溶液处理金属工件,使在工件表面上形成一层不溶性磷酸盐保护膜,所形成的磷化膜系具有细微小孔的致密结构,增大了工件表面积,使磷化膜与涂层之间产生有利的相互渗透,大大提高有机涂层对工件的附着力。
同时磷化所形成的磷化膜是一层稳定的不导电的隔离层,,抑制了微电池形成,有效地阻止涂层腐蚀。
磷化膜均匀、细致、无挂灰,这是最基本的要求。
●磷化,有镀槽和喷淋二种,对于大型复杂的工件,一般使用压力枪式清洗和喷淋磷化。
磷酸锌镀层重量为1.5~2克/米2时的防腐蚀性能为最好,磷铁镀层的重量为O.5~O.7克/米2时,具有良好的柔软性和附着力。
●以阴极电泳为例,它要求膜薄(约1~3.5μm)、均匀、细致、无挂灰、高P比值。
若采用低锌、大酸比的常温磷化液,采取全浸渍方式并用去离子水严格清洗的工艺,就能在油锈除得干净的优质钢板上获得这样的膜层。
若采用传统的厚膜中高温磷化液,无疑膜层较厚,P比值低,结晶较粗,则阴极电泳涂装后,涂层的机械性能(附着力、抗冲击力,柔韧性等)、耐蚀性和装饰性都不如前述的高。
●几种金属材料前处理的选择
1,
钢、铁:
去油污、喷砂处理或磷酸盐处理。
2,
铝合金(标准):
去油污、铬酸盐处理。
3,
铝(压铸):
铬酸盐处理。
4,
镁合金:
5,
镁合金(压铸):
6,
镀锌、铜、铜锌合金:
去油污、铬酸盐或磷酸盐处理。
7,
电镀锌铁板、电镀锌钢板:
去油污、磷酸盐或铬酸盐处理。
●控制磷化液的总酸度、游离酸度、酸比、促进剂点数、磷化温度。
●举例:
国内所用的冷轧钢板存放时间长,已有一层很薄的氧化层,其活性与国外汽车厂所用的新鲜钢板差异很大。
因而,所消耗的游离酸较多,必须调高才合适。
②另外,国外的生产线节拍6~7米/分,而国内的生产线节拍1.2~2.5米/分。
所以,促进剂点数也相应调低。
1.6水洗、烘干、
●磷化后水洗主要是去除吸附在多孔磷化膜内的磷酸盐、酸等物质,以提高涂层的附着力、耐蚀性和防止起泡。
对于薄膜型磷化,最终水洗用去离子水,有利于彻底去除磷化膜上的杂质离子。
●烘干水分,准备喷粉。
●前处理后的工件必须完全烘干水分并且充分冷却到35℃以下才能保证喷粉后工件的理化性能和外观质量。
2.上挂前品检
●在上线之前对未涂漆之工件进行外观检查;
有很大一部分是已涂过漆的不良品,要检查是否可直接喷涂或是要脱除旧漆;
脱除旧漆方法,溶剂浸泡清洗或用专用的脱漆剂脱除。
●返修件处理。
根据涂膜厚度选取处理方法,一般有三种:
砂纸打磨、刀片刮、用脱膜剂处理。
初次返修仪打磨即可,要磨平,返修两次以上要用刀片刮或脱膜剂处理。
3.打磨、保护
●非必需过程,除去表面粒状杂质并增加一定粗糙度以增加油漆附着力;
第一遍:
400#水砂纸,第二遍;
800#水砂纸或更细
●保护(也称蔽覆)。
工件上若某些部位不要求有涂层,在预热前可采用保护胶等掩盖起来,以避免喷上涂料。
4.上挂、预热
●将产品勾于挂具上,挂具导电并随流水线移动;
挂具应为导电体,并需接地(针对静电涂装);
挂具一般根据产品的不同特点而定制的;
数量很多,整条流水线周转使用
●预热。
一般可不需预热。
如果要求涂层较厚,可将工件预热至180~200℃,这样可以增加涂层厚度。
对铸造类零件选喷涂前预加热方式涂装,避免气孔中空气对涂膜的影响,或烘烤不足等问题。
冷产品,厚度一般37.5-125µ
m。
如果产品能加热,一次性喷涂厚度可达到500-625µ
5.吹尘
除去表面灰尘,毛屑等;
压缩空气;
静电除尘枪;
火焰燃烧;
6.手工喷涂
●粉的选择:
驾驶室内及底盘类零件选环氧类粉末,对车身外观件选聚酯类粉末,一般树脂含量在70%左右为宜。
●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.
●在自动喷涂前对电位较低处(如阴影部分,凹部等进行预喷涂,但也是没有自动喷涂设备时的选择,效率不高,产能有限,不稳定因素多,不良率较高,漆膜厚度不均等
●手工喷涂的设备主要包括空气压缩机,输气管,空气油水分离器,喷枪,涂料容器,喷漆室等。
●喷枪的种类有:
1、重力式;
2、吸上式;
3、压送式。
●枪距工件150-300MM,自上而下,自左而右走枪。
●走枪要均匀,否则膜厚薄不均。
涂膜薄影响耐腐蚀等级,看上去涂腹不丰满,涂膜厚浪费原材料,易造成涂膜表面不平,返修不好进行。
●对喷枪选择:
Ø
对壁板类面积大形状不复杂零件选自动喷枪喷涂,对壁板类面积大形状复杂零件选自动喷枪加手工喷枪结合操作方式,对杆类小型零件选手工喷枪喷涂。
对零件形状复杂(带沟槽)的喷涂选内带电式喷枪,用精细喷涂方式操作。
对金属粉末喷涂要选专用喷枪。
●膜厚国际标准
T30(40UM以下),上)T60(41-81UM),T100(81-120UM),T200(121-300UM)T500(301-800UM),T1000(801UM以上).
●参考颜色和粉号:
供选择的塑料粉末及颜色代号:
颜色代号按以下条文执行:
a)
4411/352-2
军绿色;
b)
4400/7203
灰色;
c)
4700/S7141
浅灰色;
d)
4700/S725
驼色;
e)
4400/6171A
珍珠白色;
f)
4420/3236
纺绿色;
g)
4420/3237
金灰色。
●喷粉硬件:
A喷枪和静电控制器:
喷枪除了传统的内藏式电极针,外部还设置了环形电晕而以保持涂层的厚度均匀。
静电高压应维持稳定,波动范围小于10%。
B供粉系统:
供粉系统由新粉桶、旋转筛和供粉桶组成。
粉末涂料先加入到新粉桶,压缩空气通过新粉桶底部的流化板上的微孔使粉末预流化,再经过粉泵输送到旋转筛。
旋转
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- 静电 喷涂 生产工艺 缺陷 分析