五金烤漆工艺.docx

五金烤漆工艺.docx

《五金烤漆工艺.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《五金烤漆工艺.docx（8页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

五金烤漆工艺

金属烤漆工艺

一、烤漆（喷粉）工艺

1、除油；2、水洗；3、酸洗（除锈）；4、水洗；5、表调；6、水洗；7、磷化；8、水洗；9；水洗；10、烘干；11、上挂前检验；

12、上挂；13、吹尘；14、手工喷粉；15、喷粉后检验；

16、进入烤箱；17、出烤箱，检验成品；18、下挂包装。

二、处理

1、除油

在金属表面进行电镀涂覆之前必须是洁净的,针对不同的工件材质、油污程度可选用不同的药剂组合,以适用不同工艺条件。

除油用的清洗剂都具有如下特点：

（1）对所要除掉的油污应有良好的脱脂能力，而且成本低；

（2）对金属基材、挂具无腐蚀，使用安全、无毒；（3）操作方便，易于；（4）对后续工序无不良影响；（5）便于进行废水处理，不致引起公害。

脱脂（除油）工序中的影响因素：

（1）搅拌作用，包括空气搅拌、机械搅拌、超声波清洗；溶液的对流、搅动和喷雾清洗时的冲击力都能促使油污从工件表面脱落下来，可使新鲜的工作液与表面接触，并加速油污在溶液中的分散过程；搅拌作用对于难以除油的形状复杂的工件是非常有效的。

（2）处理温度的影响，温度的升高对除油过程有极大促进作用，温度升高时，油脂变软，有利于除油剂的渗透和润湿作用，使油脂的界面张力减小，促使油污脱落和分散；温度升高还会使水解加速，溶液的对流作用增强，都有利于除油过程。

（3）电流对除油的影响---电解除油，通过电荷作用、水解作用在短时间内，较低温度下可完成除油过程。

以清水漂洗，以免除油工序中的溶液污染到下一工序。

清水必须是活的（流动的）。

2酸洗

利用酸溶液去除钢铁表面上的氧化皮和锈蚀物的方法称为酸洗。

酸洗液一般为多种酸的混合物，主要有硫酸、硝酸和氢氟酸等，这些混合酸的腐蚀性很强，同时具有很强的氧化性、较高的腐蚀介质的温度，这对防腐材料的耐蚀性能提出了很高的要求。

酸洗用酸有硫酸、盐酸、磷酸、硝酸、铬酸、氢氟酸和混合酸等。

最常用的是硫酸和盐酸。

酸洗工艺主要有浸渍酸洗法、喷射酸洗法和酸膏除锈法。

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淬现象。

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。

以清水漂洗，以免前一工序中的溶液污染到下一工序。

清水必须是活的（流动的）。

3、表调（中和）

表调要求其条件：

pH值8.0～9.5；喷淋压力：

0.04～0.08MPa；温度：

常温。

表面调整的简称：

以酸（或碱）溶液除去除锈工序中表面多余的碱（或酸），调整酸碱度尽可能到中性，即PH值=7；

作用：

加快磷化速度，细化磷化结晶，增加磷化的结晶点；

4、磷化

磷化是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程，所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。

4.1、磷化的目的主要是：

给基体金属提供保护，在一定程度上防止金属被腐蚀；用于涂漆前打底，提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力；在金属冷加工工艺中起减摩润滑使用。

4.2、磷化液要求：

磷化液PH值为2-3，溶液相对浓度为1.05-1.10其磷化时间根据磷化液温度不同而改变。

4.2.1高温型

　　80—90℃处理时间为10-20分钟，形成磷化膜厚达10-30g/m2,溶液游离酸度与总酸度的比值为1：

（7-8）

　　优点：

膜抗蚀力强，结合力好。

　　缺点：

加温时间长，溶液挥发量大，能耗大，磷化沉积多，游离酸度不稳定，结晶粗细不均匀，已较少应用。

　　4.2.2中温型

　　50-75℃，处理时间5-15分钟，磷化膜厚度为1-7g/m2，溶液游离酸度与总酸度的比值为1：

（10-15）

　　优点：

游离酸度稳定，易掌握，磷化时间短，生产效率高，耐蚀性与高温磷化膜基本相同，目前应用较多。

　　4.2.3低温型

　　30-50℃节省能源，使用方便。

4.2.4常温型

　　10-40℃常（低）温磷化（除加氧化剂外，还加促进剂），时间10-40分钟，溶液游离酸度与总酸度比值为1：

（20-30），膜厚为0.2-7g/m2。

　　优点：

不需加热，药品消耗少，溶液稳定。

　　缺点：

处理时间长，溶液配制较繁。

4.3、影响因素

　　4.3.1温度

　　温度愈高，磷化层愈厚，结晶愈粗大。

　　温度愈低，磷化层愈薄，结晶愈细。

　　但温度不宜过高，否则Fe2+易被氧化成Fe3+，加大沉淀物量，溶液不稳定。

　　4.3.2游离酸度

　　游离酸度指游离的磷酸。

其作用是促使铁的溶解，已形成较多的晶核，使膜结晶致密。

　　游离酸度过高，则与铁作用加快，会大量析出氢，令界面层磷酸盐不易饱和，导致晶核形成困难，膜层结构疏松，多孔，耐蚀性下降，令磷化时间延长。

　　游离酸度过低，磷化膜变薄，甚至无膜。

　　4.3.3总酸度

　　总酸度指磷酸盐、硝酸盐和酸的总和。

总酸度一般以控制在规定范围上限为好，有利于加速磷化反应，使膜层晶粒细，磷化过程中，总酸度不断下降，反映缓慢。

　　总酸度过高，膜层变薄，可加水稀释。

　　总酸度过低，膜层疏松粗糙。

　　4.3.4PH值

　　磷化液一般控制在2-3之间，当PH﹥3时，共件表面易生成粉末。

当PH‹1.5时难以成膜。

铁系一般控制在3-5.5之间。

　　4.3.5溶液中离子浓度

　　①溶液中Fe2+极易氧化成Fe3+，导致不易成膜。

但溶液中Fe2+浓度不能过高，否则，形成的膜晶粒粗大，膜表面有白色浮灰，耐蚀性及耐热性下降。

　　②Zn2+的影响，当Zn2+浓度过高，磷化膜晶粒粗大，脆性增大，表面呈白色浮灰；当Zn2+浓度过低，膜层疏松变暗。

4.4磷化膜质量检验

4.4.1外观检验

　　肉眼观察磷化膜应是均匀、连续、致密的晶体结构。

表面不应有未磷化德的残余空白或锈渍。

由于前处理的方法及效果的不同，允许出现色泽不一的磷化膜，但不允许出现褐色。

　4.4.2耐蚀性检查

　　4.4.2-1浸入法

　　将磷化后的样板浸入3﹪的氯化钠溶液中，经两小时后取出，表面无锈渍为合格。

出现锈渍时间越长，说明磷化膜的耐蚀性越好。

　　4.4.2-2点滴法

　　室温下，将蓝点试剂滴在磷化膜上，观察其变色时间。

磷化膜厚度不同，变色时间不同。

厚膜﹥5分钟，中等膜﹥2分钟，薄膜﹥1分钟。

以清水漂洗，以免前一工序中的溶液污染到下一工序。

清水必须是活的（流动的）。

5、烘干

以上前处理过程基本都是在水槽中进行的。

并且每一工序有时间的规定。

烘干水分，准备喷粉；

6、喷涂

6.1、粉末静电喷涂的主要设备

6.1.1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使静电场更加均匀以保持粉末涂层的厚度均匀。

静电控制器产生需要的静电高压并维持其稳定，波动范围小于10％。

喷粉人员，在喷粉前，先做好对自己的粉末和所要使用的喷枪进行检查的工作，对于粉末潮湿，有杂质，以及喷枪喷粉不匀等现象，应及时反映到相关人员或者相关部门，并且要求其给予相应的处理方案和相应措施。

在过程中，喷枪要求距工件15~25cm，且以0.2~0.3m/s的速度移动，以保证单边厚度为0.08mm。

6.1.2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。

旋转筛分离出粒径过大的粉末粒子（100μm以上），剩余粉末下落到供粉桶。

供粉桶将粉末流化到规定程度后通过粉泵和送粉管供给喷枪喷涂工件。

6.1.3回收系统

喷枪喷出的粉末除一部分吸附到工件表面上（一般为50％～70％，本公司为70％）外，其余部分自然沉降。

沉降过程中的粉末一部分被喷粉棚侧壁的旋风回收器收集，利用离心分离原理使粒径较大的粉末粒子（12μm以上）分离出来并送回旋转筛重新利用。

12pom以下的粉末粒子被送到滤芯回收器内，其中粉末被脉冲压缩空气振落到滤芯底部收集斗内，这部分粉末定期清理装箱等待出售。

分离出粉末的洁净空气（含有的粉末粒径小于1μm、浓度小于5g/m3）排放到喷粉室内以维持喷粉室内的微负压。

负压过大容易吸入喷粉室外的灰尘和杂质，负压过小或正压容。

7、固化

喷涂后的工件通过输送链送入180～200℃的烘房内加热，并保温相应的时间，（15-20分钟）使之熔化、流平、固化，从而得到我们想要的工件表面效果。

（不同的粉末在烘烤温度和时间上是各不相同的，且根据工件的厚度，进行调节温度和速度）。

这是在固化工序上应注意的。

三、检查：

　　固化后的工件，日常主要检查外观（是否平整光亮、有无颗粒、缩孔等缺陷）和厚度（控制在55～90μm）。

对被检出的有漏喷、针孔、碰伤、气泡等缺陷的工件，进行返修或重喷。

四、包装：

检查后的成品分类摆放在运输车、周转箱内，相互之间用发泡纸,气泡膜等软包装缓冲材料隔离，以防止划伤磨损（可根据客户要求包装）

附：

粉末静电喷涂作业的常见问题及解决方法

1、涂层杂质

常见杂质主要来源于喷粉环境中的颗粒，以及其他各种因素引起的杂质，现概括如下。

1.1固化炉内杂质。

解决方法是用湿布和吸尘器彻底清洁固化炉的内壁，重点是悬挂链和风管缝隙处。

如果是黑色大颗粒杂质就需要检查送风管滤网是否有破损处，有则及时更换。

1.2喷粉室内杂质。

主要是灰尘、衣物纤维、设备磨粒和喷粉系统积垢。

解决方法是每天开工前使用压缩空气吹扫喷粉系统，用湿布和吸尘器彻底清洁喷粉设备和喷粉室。

1.3悬挂链杂质。

主要是悬挂链挡油板和一次吊具接水盘（材质为热镀锌板）被前处理酸、碱蒸气腐蚀后的产物。

解决方法是定期清理这些设施

1.4粉末杂质。

主要是粉末添加剂过多、颜料分散不均、粉末受挤压造成的粉点等。

解决方法是提高粉末质量，改进粉末储运方式。

1.5前处理杂质。

主要是磷化渣引起的大颗粒杂质和磷化膜黄锈引起的成片小杂质。

解决方法是及时清理磷化槽和喷淋管路内积渣，控制好磷化槽液浓度和比例。

1.6水质杂质。

主要是前处理所使用的水中含砂量、含盐量过大引起的杂质。

解决方法是增加水过滤器，使用纯水做为最后两级清洗水。

2、涂层色差

2.1粉末颜料分布不均匀引起的色差。

解决的方法是提高粉末质量，保证粉末的L、a、b相差不大而且正负统一。

2.2固化温度不同引起的色差。

解决方法是控制好设定温度和输送链速度，以保持工件固化温度和时间的一致性和稳定性。

2.3涂层厚薄不均匀引起的色差。

解决方法是调整好喷粉工艺参数和保证喷粉设备运行良好以确保涂层厚度均匀一致。

3、涂层附着力差

3.1前处理水洗不彻底造成工件上残留脱脂剂、磷化渣或者水洗槽被碱液污染而引起的附着力差。

解决方法是加强水洗，调整好脱脂工艺参数以及防止脱脂液进入磷化后的水洗槽。

3.2磷化膜发黄、发花或者局部无磷化膜而引起的附着力差。

解决方法是调整好磷化槽液浓度和比例，提高磷化温度。

3.3工件边角水分烘干不净而引起的附着力差。

解决方法是提高烘干温度

3.4固化温度不够而引起的涂层大面积附着力差。

解决方法是提高固化温度

3.5深井水含油量、含盐量过大而引起的附着力差。

解决方法是增加进水过滤器，使用纯水做为最后2道清洗水。

总之，粉末静电喷涂技术及其应用方法还有很多，在实践中需要灵活运用。