鋁型材噴涂設(shè)備粉末靜電噴涂表面顆粒成因及其應(yīng)對(duì)措施
粉末靜電噴涂環(huán)保節(jié)能、生產(chǎn)效率高、顏色豐富靚麗、涂層的物理及化學(xué)性能優(yōu)異,是今后涂裝行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。
在鋁型材噴涂設(shè)備粉末靜電噴涂過程中,涂層顆粒缺陷是一個(gè)常見且成因較為復(fù)雜的問題。
一、型材自身的毛刺導(dǎo)致的顆粒
大毛刺主要是鋁棒擠壓時(shí)氧化皮未除盡,擠壓速度稍快導(dǎo)致出現(xiàn)黃瓜刺,手摸時(shí)明顯感覺刺手。出現(xiàn)夾雜的黑色硅鐵和硅炭顆粒主要由于受熱不充分,導(dǎo)致鋁棒內(nèi)部組分沒有完全均勻擴(kuò)散,使鋁材擠壓后出現(xiàn)此類缺陷。
這些顆粒粒徑大多在0.1~0.3 mm左右,鋁型材噴涂設(shè)備噴涂前處理無法去除,需要在表面處理工段前處理堿蝕槽處理。控制措施是加強(qiáng)鋁底材生產(chǎn)過程控制,以避免出現(xiàn)此類問題。
二、型材型腔的鋸料鋁屑導(dǎo)致的顆粒
鋁材擠壓后型材型腔的鋁屑沒有吹干凈,水洗后帶入槽子,在槽液循環(huán)攪拌作用下,分散黏附在型材各面上;
在鉻化時(shí)同生成的鉻化膜成為一體,緊緊附著在鉻化膜上,吹掃不掉,導(dǎo)致涂層出現(xiàn)較大的突出顆粒(0.3~1.0 mm大顆粒)。
此類顆粒大多呈片狀,用銼刀銼掉顆粒過程中可發(fā)現(xiàn)顆粒中包裹有銀白色鋁屑。
三、型材端頭遺留物導(dǎo)致的顆粒
(1) 鋁材擠壓鋸切時(shí),飛濺的冷卻液混雜鋁屑黏附在型材端頭,操作人員未及時(shí)擦拭清理干凈,導(dǎo)致型材時(shí)效后冷卻液干化成膠點(diǎn)狀,前處理無法除掉。
(2) 進(jìn)料后有時(shí)會(huì)在型材上貼標(biāo)簽以示區(qū)分。有時(shí)會(huì)貼到主要裝飾面上,前處理時(shí)揭掉標(biāo)簽后,型材上殘留有一點(diǎn)粘膠。
前處理槽液無法處理干凈型材端頭黏附的東西,熱風(fēng)干燥后牢牢黏附在型材上,如操作人員不能及時(shí)發(fā)現(xiàn),就會(huì)造成涂層局部顆粒密布,此類顆粒特點(diǎn)是密布在型材一個(gè)端頭的一個(gè)面上,分布在火柴盒大小的面積范圍內(nèi)。
為此,必須加強(qiáng)對(duì)底材的質(zhì)量控制,加強(qiáng)鋸切環(huán)節(jié)管理。在型材端頭用小夾子夾標(biāo)簽,可完全解決此類問題。
四、車間、地面的塵土附著在型材上導(dǎo)致的顆粒
(1) 空氣中漂浮的塵土多,型材鉻化后或返修料稍微放置,表面各處會(huì)落上一層塵土,吹掃不干凈、不到位會(huì)大面積出現(xiàn)密布均勻的小顆粒。
(2) 空氣干燥,地面的塵土顆粒硬度很高,在地面上打磨時(shí)會(huì)嵌入返修料漆膜中或劃傷涂層。如果未及時(shí)發(fā)現(xiàn)清理,會(huì)造成較大顆粒缺陷。
(3) 打掃衛(wèi)生拖地時(shí),泥點(diǎn)濺落在型材上,形成濕泥土點(diǎn),風(fēng)干后緊密黏附在型材表面,很硬很干,不及時(shí)除干凈會(huì)造成噴粉后較大顆粒缺陷。
產(chǎn)生這類缺陷時(shí),塵土成分為SiO2,其表面張力和粉末涂層表面張力相差大,因此形成的顆粒凹陷成一小坑,中間為一突出小點(diǎn),容易識(shí)別,但不易返修。
要求對(duì)于鉻化好的型材以及暫時(shí)不噴的型材必須用棉布蓋起來,避免塵土落在表面,也避免泥點(diǎn)、水點(diǎn)弄臟沾污。
五、絮狀物導(dǎo)致的顆粒
(1) 棉類工作服、棉線或絨面手套的纖維絲導(dǎo)致的線狀缺陷。在生產(chǎn)中,纖維絲與型材尖角、端頭毛刺等接觸會(huì)產(chǎn)生拉絲,附掛在型材上,粉末涂膜固化過程中,受涂膜間表面張力收縮,導(dǎo)致噴粉后產(chǎn)生線狀缺陷。
因此要求操作人員戴膠面手套或薄硬帆布手套,穿不容易產(chǎn)生纖維絲的合成化纖衣物,并且要求前處理人員刮盡型材端頭鋸口毛茬、毛刺,防止掛蹭衣物產(chǎn)生絲線,以及噴涂中尖端放電產(chǎn)生拉絲,以避免產(chǎn)生此類缺陷。
(2) 粉末固化中產(chǎn)生的揮發(fā)物在固化爐進(jìn)出口冷卻結(jié)晶為柳絮狀,掉落在噴粉涂層上,再與粉末一起熔融固化。
由于兩者的流平性不一致,造成粉末涂層表面產(chǎn)生小團(tuán)狀大顆粒,顆粒質(zhì)地松脆,用手指甲很容易刮掉。要求定期吹掃清理固化爐口以及爐內(nèi)壁的絮狀揮發(fā)物,保持爐道清潔衛(wèi)生,以避免產(chǎn)生這種缺陷
六、掛具清理不凈導(dǎo)致的顆粒
鋁型材噴涂設(shè)備在粉末靜電噴涂中,掛具打磨清理是一項(xiàng)很重要的工序,主要保證掛具有良好的導(dǎo)電性。
掛具清理打磨時(shí),會(huì)產(chǎn)生很多漆渣、鐵末、碎屑,并且由于粉末涂層為樹脂類,摩擦碰撞敲擊時(shí)自身產(chǎn)生靜電而吸附在掛具上。
如果掛具沒有及時(shí)用壓縮空氣吹掃清理干凈,在噴粉時(shí)噴槍氣流會(huì)吹掃下一點(diǎn)碎屑掉落在粉層上。
固化爐后遇高溫,失去靜電吸附的較大碎屑、漆渣自動(dòng)掉落,造成型材表面局部涂層顆粒缺陷。
此類缺陷一個(gè)明顯的特點(diǎn)就是全部集中在掛具、掛點(diǎn)兩邊。由于碎屑是從掛具上面飄散下來,所以基本都分布在型材朝上面,朝下面幾乎沒有,很容易識(shí)別。
七、型材返修導(dǎo)致的顆粒
鋁型材噴涂設(shè)備噴粉過程中,一些型材由于微小瑕疵需要打磨重新補(bǔ)噴漆。
在返修打磨時(shí)會(huì)產(chǎn)生涂層碎末,一些大顆粒夾雜在涂層中,一些碎渣末因靜電作用吸附在型材上,壓縮空氣只能吹掉表面碎屑,不能吹掉鑲嵌的碎渣。如果不仔細(xì)除凈這些黏附的東西,會(huì)造成返修部位明顯密布的顆粒缺陷。
為此,打磨時(shí)要用細(xì)砂紙輕輕蹭,打磨后要用手感覺打磨部位平順平滑后(不能有打磨毛邊產(chǎn)生),再用濕毛巾反復(fù)擦拭,最后再用風(fēng)吹干,這樣才能除凈黏附的打磨物,保證補(bǔ)噴漆合格。
八、鋁型材噴涂設(shè)備系統(tǒng)未清理干凈導(dǎo)致的顆粒
(1) 噴槍槍頭、噴嘴、放電針、大小網(wǎng)篩、大旋風(fēng)內(nèi)壁、密向閥錐斗、套管、粉管以及吸粉管上板結(jié)的粉層。
如果不及時(shí)清理干凈,噴粉時(shí)在氣流沖刷下產(chǎn)生小顆粒噴到粉層上,固化后在涂層表面形成明顯大顆粒。要求定期檢查清理,尤其在夏季溫度較高時(shí)要加倍檢查清理,避免產(chǎn)生這類問題。
(2) 固化爐空氣過濾濾網(wǎng)內(nèi)的灰塵及雜物,以及老化的過濾網(wǎng)產(chǎn)生的碎纖維等,如果不及時(shí)檢查清理更換,會(huì)在涂層表面形成絲狀缺陷。
此類缺陷形狀細(xì)長,一般用手稍微用力可蹭下,或用細(xì)砂紙輕輕蹭掉這些顆粒,返修補(bǔ)噴漆也較容易,不需要很費(fèi)力打磨。
(3) 在生產(chǎn)中,大梁懸鏈系統(tǒng)潤滑的二硫化鉬與灰塵、粉末、軌道鐵屑等碾壓產(chǎn)生的油泥,在固化爐中掉落時(shí)經(jīng)固化爐內(nèi)熱風(fēng)吹散,飄落于熔融固化的涂層上。
此類油泥含油,固化中會(huì)浮于涂層表面,固化后在涂層表面形成小黑點(diǎn)顆粒。此顆粒較松軟,一擦就掉,但黑色油點(diǎn)把點(diǎn)周圍處染黑。
由于油泥從懸鏈上飄落下來,所以也分布在型材朝上的一面。用砂紙輕輕蹭掉黑點(diǎn)處涂層,返修補(bǔ)噴漆較容易。
預(yù)防此類問題要求定期(每周)清理大梁懸鏈,在爐子外邊用壓縮空氣吹凈大梁接油槽臟物,吹凈懸鏈軌道,滾輪軸承上的油泥、鐵屑等臟物。
九、粉末涂料質(zhì)量導(dǎo)致的顆粒
(1) 粉末涂料中夾雜半固化板結(jié)小顆粒,起因是粉末涂料生產(chǎn)廠螺旋擠出桿未清理干凈,導(dǎo)致少量半固化板結(jié)的粉末顆?;烊敕壑?,造成噴粉時(shí)出現(xiàn)大面積的顆粒。
這些顆粒在涂層上隨處可見,且各面分布均勻,大小基本一致。判定此類缺陷,只要將噴粉設(shè)備以及型材表面清理干凈即可。此類缺陷出現(xiàn)情況很少,不必專門預(yù)防,只要掌握判定方法即可。
(2) 粉末涂料溫度未完全降下就裝箱,粉末涂料自身性能不佳,玻璃化溫度低,運(yùn)輸中重壓、受潮都可能產(chǎn)生大塊板結(jié)。
使用此類有問題的粉末涂料會(huì)導(dǎo)致涂層上產(chǎn)生較大顆粒,同時(shí)伴有凸粉、堆積、肥邊、桔皮等缺陷,且返修補(bǔ)噴漆難度大。
預(yù)防措施是選擇信譽(yù)好的粉末涂料生產(chǎn)廠家,粉末涂料開箱后用手抓,并用孔徑為300 μm 的網(wǎng)篩檢查。
手抓一把粉末涂料,然后松開,看粉末是否結(jié)團(tuán),如果粉末很容易松散開,則無問題;如果有大小不均的結(jié)團(tuán)則不用。如篩出顆粒物,則此粉末涂料絕不能使用。