名企金属件粉末喷涂技术规范与要求精品推荐.docx
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金属零(组)件的粉末喷涂质量要求
表目录
图目录
金属零(组)件的粉末喷涂质量要求
RequirementsforPowderCoatingonPartsorSubassemblies
范围:
本规范规定了金属零件或组合件进行粉末喷涂的工艺要求及其质量要求。
本文件适用于喷粉加工工艺鉴定和批生产质量检验。
简介:
本规范分两部分,第一部分“工艺鉴定要求”规定了加工商必须保证的技术管理、工艺设施及产品质量水平要求,用作对供应商进行技术资格认证和首样质量鉴定,是本公司对喷粉工艺和喷粉零件进行质量鉴定的依据;第二部分规定了正常批生产条件下产品质量要求,是生产方控制批生产涂层质量的标准依据,也是产品验收的质量依据。
本规范也可作为零件产品设计、产品采购的依据。
本公司对来料的质量检验方法可参考本规范执行。
关键词:
粉末,涂层,喷粉,质量
引用文件:
下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范,然而,鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规范。
序号
文件编号
文件名称
等效标准
1
IEC60068-2-11
基本环境试验程序.第2部分:
试验.试验Ka:
盐雾
GB2423.17
ASTMB117
2
IEC60950-22
Informationtechnologyequipment-Safety-Part22:
Equipmenttobeinstalledoutdoors
UL60950-22
EN60950-22
3
ISO2409
色漆和清漆.交叉切割试验
GB/T9286
4
ISO2808
涂料和清漆.漆膜厚度的测定
GB/T13452.2
5
ISO2812-2
色漆和清漆.耐液体性测定.第2部分:
浸液法
GB/T9274
6
ISO2813
涂料和清漆.非金属漆膜镜面在20℃、60℃和85℃时光泽的测定
GB9754
7
ISO3696
实验室分析用水.规范和试验方法
GB6682
8
ISO6272-2
涂料和清漆.快速毁坏(抗冲击)试验.第2部分:
小面积砸痕的落锤试验
GB/T1732ASTMD2794
9
ISO7724-2
色漆和清漆.比色法.第2部分:
颜色测定
GB11186.2
10
ISO15184
涂料和清漆.使用铅笔试验测定薄膜硬度
GB/T6739ASTMD3363
11
DKBA0.400.0001
标准样板的规定及清单
----
12
DKBA0.400.0004
有机涂料质量要求
----
13
DKBA4.124.1472
喷涂样件
----
缩略语:
缩略语
英文全名
中文解释
NSS
neutralsaltspray
中性(连续)盐雾试验
术语和定义:
术语
定义
批
指同一天在相同工艺条件下用同种涂料处理的、材料和形状相似的零件的总和。
厚边
涂料在涂层面边缘堆积呈现脊状隆起,使干涂膜边缘过厚的现象。
缩孔
涂膜干燥后仍滞留的若干大小不等、分布各异的圆形小坑的现象。
起泡
涂层因局部失去附着力而离开基底(底材或其下涂层)鼓起,使涂膜呈现似圆形的凸起变形。
泡内可含液体、蒸汽、其他气体或结晶物。
针孔
一种在涂膜中存在着类似于用针刺成的细孔的病态。
它是由于湿涂膜中混入的空气泡和产生的其他气泡破裂,且在涂膜干燥(固化)前不能流平而造成,也由于底材处理或施涂不当(涂膜过厚等)而造成。
开裂
涂膜出现不连续的外观变化。
通常是由于涂膜老化而引起。
剥落
一道或多道涂层脱落其下涂层,或者涂层完全脱离底材的现象。
粉化
涂膜表面由于其一种或多种涂料基的降解以及颜料的分解,而呈现出疏松附着细粉的现象。
颗粒
涂膜干燥后,其整个或局部表面分布着不规则形状的凸器颗粒的现象。
这是由于涂料贮存时发生结皮、絮凝以及施工时尘土、砂粒进入湿涂膜等原因引起的。
流挂
涂料施涂于垂直面上时,由于其抗流挂性差或施涂不当、涂膜过厚等原因而使湿涂膜向下移动,形成各种形状下边缘厚的不均匀涂层。
露底
涂层干燥后仍透露出底面的颜色的现象。
焊渣
焊接操作时导致的飞溅到焊缝以外区域的表面并牢固地粘附在工件表面的残渣和颗粒。
双层粉末喷涂
指先喷涂富锌粉末作为底涂,然后喷涂户外粉末作为面涂的一种喷涂双层粉末的喷涂工艺。
标准样板
指由本公司发出的外观实物板,具有代号(以“YB”开头)、编号、名称、有效期限和检验印章等信息。
1.鉴定要求
1.1.总则
在对供应商进行工艺技术资格认证时、或者供应商有新产品首次生产时必须按本节要求进行工艺质量鉴定。
原则上,已经鉴定过的材料、工艺只需要提供相关报告。
生产者的工艺、设备、质量必须满足本文第1章的要求。
生产者的工艺设备、工艺流程、质量保证措施应在其主要的工艺文件中加以说明。
1.2.设计要求
生产者应保持并遵守经本公司正式批准的设备、工艺和检验文件。
如果工艺、设备等作了会影响到产品质量的更改,必须重新进行鉴定。
1.3.喷涂设施要求
1)喷涂间(包括固化前的工件移动范围)的进风空气必须进行过滤处理、且进风量大于抽风量,确保没有不受控的空气进入喷涂间。
喷涂间及工件移动过程所处环境应保持环境清洁,避免灰尘、油污等污染。
2)喷涂间的温、湿度应能控制在以下范围:
温度15~35℃
相对湿度30~80%
3)喷涂间最好设有单独的零件进、出通道,尤其是要控制进入喷涂间的零件不会受到污染。
4)所有设备应保持清洁、良好的状态。
喷涂的设备应无油无水。
5)压缩空气应无油无水。
(操作者可用压缩空气对着干净的镜子吹2~3min,检查镜子上应无油、水痕迹。
)
6)烘房内温度应保持均匀,有效烘烤区的温差应能控制在±5℃以内;温度控制、显示仪表的精度不低于1级。
7)喷涂生产、检验所用的各种计量仪表和仪器必须确保在有效校验周期内。
1.4.喷涂操作要求
1)操作者必须戴上干净手套接触待喷涂零件。
2)表面处理后的零件必须在24H以内进行喷涂处理(喷砂后铝件应在8H、钢件应在4H以内喷涂,并应根据环境湿度情况缩短间隔时间)。
3)喷涂前无表面处理要求的零件,应采用对基体材料无腐蚀作用的溶剂进行清洗,且不待溶剂挥发立即用干燥的布擦干;干燥后立即喷涂。
4)喷涂操作必须遵守相应涂料的工艺规范要求。
1.5.工艺鉴定
1.5.1.鉴定程序
被鉴定的工厂必须完成以下全部试验工作,这些试验必须在零件批生产所用的条件下完成:
试样加工
表面处理(注1)
试样检查及测试
提供试验报告(注2)及试片给本公司以便复试。
注:
1:
所有试样必须同时进行处理。
2:
试验报告的发出者必须是本公司质量鉴定部门认可的试验室或单位。
特别注意二氧化硫盐雾腐蚀试验的测试机构只能是TUVPS。
1.5.2.试验及试样要求
1)试样要求
材料:
与产品所用材质(材料牌号及状态)一致的基材
尺寸及形状:
试片:
80×125×(0.5~2)mm
压铸零件:
外形最长边≤500mm的零件
典型样件:
按图纸DKBA4.124.1472制作,参见下面附件。
拉铆在喷粉前进行,且必须保证
铆钉不能松动,如有必要,拉铆时可以在内侧增加抗腐蚀的衬板。
表面预处理:
铝材进行化学转化
钢板进行磷化处理(不锈钢板可进行酸洗处理)
喷涂:
喷涂所用涂料应采用产品实际需使用的涂料;应在表面预处理后24小时内进行喷涂操作。
试样必须两面全喷涂、且应保证边缘质量。
2)试验项目及试样数量
表1给出了工艺鉴定所需的试验项目和试片数量要求.
表1.工艺鉴定用试验项目及试样数量
试验项目
试样类型
数量
备注
外观
不限
所有
颜色
不限
所有
光泽
不限
所有
涂层厚度
不限
所有
附着力
不限
3件
抗冲击性
试片
3件
铅笔硬度
不限
3件
耐水性
不限
3件
分室内型和室外型要求
耐溶剂(无水乙醇)性
不限
3件
耐蚀性
中性盐雾试验
典型样件
或
压铸零件
3件
只针对户外型涂层
二氧化硫盐雾腐蚀试验
典型样件
或
压铸零件
3件
只针对户外型涂层
1.5.3.试验方法及质量指标
1)外观
所有试样均应进行目视外观检查。
涂层应均匀、连续、色泽一致,无结瘤、缩孔、起泡、针孔、开裂、剥落、粉化、颗粒、流挂、露底、夹杂脏物等缺陷,无特殊纹理要求时不能出现桔皮现象。
2)颜色
所有试样均应进行颜色检查。
按ISO7724-2测量涂层颜色(要求采用D65光源、10°视场),在与相应的标准样板(见DKBA0.400.0001)比较时,其色差值⊿E应符合表2中的规定。
表2.各种颜色涂层所对应的色差和光泽要求
颜色名称
色差要求⊿E≤
光泽偏差
本公司白砂纹
0.8
±3
本公司灰砂纹
0.8
±5
本公司黑砂纹
1.5
±5
深蓝色砂纹
1.0
±5
RAL7035桔纹
0.8
±5
本公司3010浅灰砂纹
1.0
±5
M6010深灰砂纹
1.0
±5
M4010浅灰砂纹
1.0
±5
NB7547砂纹
1.0
±2
NB白
0.8
±3
NC紫灰
1.5
±4
PANTONE413C
1.0
±3
PANTONECoolGray8C
0.8
±3
RAL7035砂纹
1.0
±5
RAL7037砂纹
1.0
±5
本公司3010浅灰桔纹
1.0
±3
NCS2010
1.0
±5
BD-30488
1.5
±5
BT-223
1.0
±3
RAL7035高光
1.0
±3
原黑
1.5
±5
EN黑砂纹
1.5
±5
平光紫灰
2.0
±5
3)光泽
所有试样均应进行光泽检查。
按ISO2813测量涂层的60°光泽,与标准样板(见DKBA0.400.0001)比较,其光泽偏差应在表2规定的范围以内。
4)涂层厚度
按ISO2808测量涂层的厚度,所有试样均应进行检查。
涂层厚度值应符合以下要求:
平滑粉涂层应为50~70μm,砂纹粉涂层应为60~80μm,桔纹粉涂层应为60~100μm。
5)附着力
按ISO2409进行涂层附着力试验,要求3件试样上的涂层都应达到0级。
(注意粘胶带必须符合在涂层对象上的粘附强度不低于(10±1)N/25mm。
)
6)抗冲击性
按ISO6272-2进行正面冲击试验,要求3件试样中每一试样上的涂层都应达到50kg.cm。
7)涂层硬度
按ISO15184测定涂层的铅笔硬度,要求3件试样中每一试样上的涂层都不低于2H。
8)耐水性
按ISO2812-2中的甲法(浸泡法)在室温下将3件试样浸入符合ISO3696的实验水(蒸馏水或去离子水)中,96小时后取出观察,应没有失光、变色、起泡、起皱、脱落、腐蚀等现象。
9)耐溶剂(无水乙醇)性
室温下,用无水乙醇润湿脱脂棉球或白色棉质软布,然后以1kg压力和1秒钟往返1次的速度来回擦拭涂层表面同一位置20次后,目测涂层表面,3件试样均应无失光、明显掉色等会表露出被擦拭的迹象。
10)耐蚀性
对于户外型涂层,必需分别进行以下两项耐蚀性测试(注)。
测试对象分别为3件压铸零件或典型样件。
a)中性盐雾试验:
按IEC60068-2-11试验1000H后,每件试样均应无任何涂层起泡或脱落、基材腐蚀现象,也不允许在涂层表面出现杂色斑点(如红锈点)等现象。
b)二氧化硫盐雾腐蚀试验:
按IEC60950-22第8.3节的规定试验2周期(共24天),试验后每件试样不允许出现涂层脱落、剥皮等现象,不允许有可见的基材腐蚀现象,但允许表面粉末涂层有轻微的起泡;当涂层底层为热浸锌、电镀锌时,允许有白色腐蚀物。
注:
如果被鉴定的供应商已经有相同基材、且表面涂层的涂料厂商和涂料类型(不考虑外观变化)都相同的耐蚀性合格报告,则可以申请免测。
1.6.鉴定状态的保持
经过本公司鉴定的工艺及设备,在未得到本公司的同意之前,不能改变任何可影响性能质量的工艺参数或设施,否则将重新进行鉴定.。
当鉴定期满一年后、或者中途停产达半年以上时,应按本规范对工艺进行重新鉴定。
2.批生产质量要求
2.1.工艺及材料要求
a)粉末静电喷涂间应保持清洁,温度和湿度分别控制在以下范围:
温度15~35℃
相对湿度30~80%
b)在整个预处理及喷涂操作过程中操作者必须戴上干净手套接触待喷涂零件。
c)喷涂操作应在零件表面预处理后24H以内进行(喷砂或机械打磨后的铝件应在8H、钢件应在4H以内喷涂,并应根据环境湿度情况缩短间隔时间),且必须保证零件表面无任何锈迹、或未干燥的痕迹。
喷涂前无表面处理要求的零件,应采用对基体材料无腐蚀作用的溶剂进行清洗,且不待溶剂挥发立即用干净干燥的布擦干,干燥后立即喷涂。
d)所用的涂料产品必须符合DKBA0.400.0004的规定。
e)喷涂时的工艺参数(如固化温度和时间等)必须符合涂料供应商的技术规定。
f)准备喷涂的零件必须没有任何焊接针孔、焊接氧化皮、表面锈蚀痕迹、磷化膜发黄等,否则应重新加工处理。
g)严禁带锈喷涂。
h)所有用于过程质量检验的试样(包括试片和零件)都必须与批生产的零件一样由同一批材料制作、经历完全相同的表面预处理,并必须同时进行喷涂处理。
2.2.产品涂层质量要求
2.2.1.外观
a)所有零件均应进行目视外观检查。
b)涂层应均匀、连续、色泽一致,无夹杂外来物(也不允许杂物去除后在涂层表面留下明显痕迹(图1)),无缩孔、起泡、针孔、开裂、剥落、粉化、颗粒、流挂、露底、基材腐蚀等缺陷。
图1.杂物去除后的痕迹
c)对于喷涂前已有镀锌层的钢件、或已氧化的铝件,允许在内表面难以观察的深凹处有露底现象。
d)对于预镀锌钢板制作的室内产品零件,允许在折弯内角位置有轻微的“针孔”(图2)针孔直径应小于1mm。
内角出现针孔
图2.内角处有针孔
e)在零件转角或边缘部位,允许有轻微的纹理变平滑的现象,即允许在零件边缘出现有轻微、均匀一致的“厚边”现象;但不允许出现涂层波浪状的毛边(图3)或毛刺(以手摸不挂手套为准)。
图3.毛边
f)对于焊接零件,不允许在焊缝以外区域出现由焊渣造成的涂层凸起等外观缺陷,难以观察到的区域除外。
图4.焊渣
g)零件的颜色、光泽和纹理均应与标准样板(见DKBA0.400.0001.)一致。
【注】:
当目视检查有争议时,按ISO7724-2测试色差(采用D65光源、10°视场,用CIE(L*a*b*)色空间的色坐标表示),按ISO2813测量60°光泽,与标准样板(见DKBA0.400.0001)比较其结果应符合本文表2的规定。
但对于带金属银点效果的涂层(如平光紫灰),允许在零件边缘有轻微的“白边”;在边角区域、和密孔表面,允许颜色轻微泛白(其它部位与样板一致)。
“平光紫灰”涂层的色差标准允许为:
⊿a和⊿b不大于0.5,⊿L不大于2.0。
推荐检测仪器使用与本公司一致的型号。
h)在零件内表面的深凹、且不易查看处,允许有手工刷涂的涂层、以消除露底现象,这种区域允许在颜色或纹理上有差异。
i)带有螺纹的零部件,在螺纹处可以没有喷涂涂层、以保证螺纹尺寸为准。
j)在局部喷涂保护的分界线上,不允许有疏松的、悬挂状的、易脱落的多余涂层毛刺(图5)。
图5.涂层边缘有多余毛刺的情况
k)对于要求局部喷涂的零件,一般应保证分界线清晰、整齐,在不要求喷涂的区域不能飞溅上涂料。
但以下特殊情况可例外:
1只规定正面喷涂的拉手条
设计有装配屏蔽材料的拉手条零件,涂层可以超过分界面(线)最多1mm远,但涂层边界应清晰、整齐。
不带屏蔽条的拉手条零件,允许涂层跨越规定分界线最多5mm(多余部分不允许再跨表面),且允许涂层边界不分明。
参见图6:
图6.拉手条正面喷涂情况
2带密孔的板件
带有密孔的板状零件,当只要求正面喷涂、而且孔内壁无导电要求时,允许在孔内壁或背面孔的周围有涂层存在、且边界可以不整齐或不分明。
(参见图7)
图7.密孔板要求正面喷涂的情况
3孔内壁
当明确要求孔内壁不喷涂时,必须保证孔内壁无任何涂层;允许在要求喷涂的表面一侧、孔的周围有轻微的无涂层现象,但只允许距规定分界线最多0.5mm范围内,涂层边界可以不整齐但必须分明。
(参见图8)
图8.孔内壁不允许有涂层的单面喷涂情况(喷涂面)
2.2.2.涂层厚度
每批零件抽样检查。
在零件的平面区域按ISO2808测量涂层的厚度。
一般涂层的厚度值应满足以下要求:
平滑粉涂层应为50~80μm,砂纹粉涂层应为60~100μm,桔纹粉涂层应为60~120μm。
“双层粉末喷涂”中底层粉末涂层的膜厚要求为50~80μm;面层粉与上述要求一致。
返工的零件允许膜厚不超过上述标准值的两倍。
对于预镀锌钢板制作的室内零件,允许在零件内侧表面的非焊接影响区域及凹陷区域有涂层偏薄的现象、但不能“露底”。
距边缘10mm以内的区域不要求膜厚,但不能有“露底”现象。
2.2.3.附着力
检查在样件或者零件上进行。
每批零件检查一件样件或者零件,样件应与该批零件同时进行同样的表面预处理及喷涂。
按ISO2409进行涂层附着力试验,要求涂层应达到0级。
(注意粘胶带必须符合在涂层对象上的粘附强度不低于(10±1)N/25mm。
)
2.2.4.抗冲击性
抗冲击性检查在样件或者零件上进行,样件的材质应与同批零件一致,但厚度应不超过0.5mm。
每批零件检查一件样件或者零件,样件应与该批零件同时进行同样的表面预处理及喷涂。
按ISO6272-2进行正面冲击试验,抗冲击性应达到50kg.cm。
2.2.5.铅笔硬度
铅笔硬度检测在样件上进行。
按ISO15184测定涂层的铅笔硬度,要求不低于2H。
2.2.6.耐溶剂(无水乙醇)性
每批零件抽查一件。
室温下,用无水乙醇润湿脱脂棉球或白色棉质软布,然后以1kg压力和1秒钟往返1次的速度来回擦拭涂层表面同一位置20次后,目测涂层表面应无失光、明显掉色等会表露出被擦拭的迹象。
2.2.7.防铁杂质污染及耐盐雾性能
户外型涂层零件必须每批进行盐雾试验检测,每批抽检至少2件零件。
若零件尺寸太大不能放进盐雾试验箱时,可以用典型结构样件代替,这种样件必须具有与零件相同的典型结构特征、具有与零件相同的材料和加工工艺过程;或者采用符合DKBA4.124.1472的典型样件(材质与该批产品一致)。
试验过程中应该让该结构的外露表面作为受试面(参见图9)。
图9.盐雾试验中试样放置方位示意图
按IEC60068-2-11试验100H后,每件试样表面均应无任何变化,包括各种杂色点、腐蚀迹象、涂层起泡等等缺陷;500H后,不能出现涂层起泡剥落、基材腐蚀等现象。
否则该批零件不合格。
2.2.8.抗二氧化硫盐雾腐蚀
本试验只针对户外产品中的外壳生产。
凡是有外壳生产时,就必须按本节的要求对所生产的零部件进行抽样检测。
1)检测频率
每三个月进行1次二氧化硫盐雾腐蚀试验检测。
2)检测样件
被测样件应在批量产品中抽取,原则是:
在每种基材、每种喷涂前处理及喷涂工艺、每种涂层颜色及纹理的产品中分别抽取1件,机柜类形(包括盒式)的产品抽取门板、压铸模块类产品缺抽取外壳前盖。
如果门板零件太大放不进试验箱,则允许截取门板一角进行试验,截取大小以能够放进试验箱为限、且所截取的部分必须包括铰链部位;切割边允许用涂漆、封蜡等类似方式进行包覆保护处理,保护材料颜色需要明显区别于原始涂层,试验后切割边附近10mm距离内的现象不计入试验结论。
3)试验方法及质量要求
按IEC60950-22第8.3节“防腐蚀”的规定试验2个周期(共24天)。
试验后每件试样不允许出现涂层脱落、剥皮等现象,不允许有可见的基材腐蚀现象,但允许表面粉末涂层有轻微的起泡;当涂层底层为热浸锌、电镀锌时,允许有白色腐蚀物。
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