涂料及涂装知识简介

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2010/11/20,#,涂料及涂裝知識簡介,*,目录,*,1.,作业,内容,3.1,涂料定义及组成,:,3.1.1,涂料之,定义,a,.,彩色原料分散于液态或固态之媒介中,使能附着,于物,体表面。,b,.,液体或粉沫加于物体表面干燥固化后能形成一种,薄,膜,。,3.1.2,涂料之基本,组成,a,.,液体涂料,:,树脂,颜料,(,含颜料,填料,),溶剂,添加剂。,b,.,粉体涂料,:,树脂,颜料,/,染料,添加剂,填充剂。,3.1.3,涂料之,功用,a.,保护底,材。,b,.,美化初涂,物体。,c,.,提供特殊,功用。,3.2,粉体涂料知识,3.2.1,粉体涂料之定义,:,a,.,粉料为粉状,100%,固,成份。,b,.,平均粒径为,35um,热固型涂料,静电,喷涂。,3.2.2,粉体涂料的种类及组成要素,:,3.2.2.1:,粉体涂料的种类,:,a.,氧树脂,(Epoxy Resin)-,室内,型。,b,.,聚酯树脂,(Polyester)-,室外,型。,c,.,混合型,(Hybrid)-,室内,型。,d,. PU(,聚氨脂,)-,室外,型。,e.,压克力,(Acrylic)-,室外,型。,3.2.2.2:,粉体涂料的组成要素,:,a,.,树脂,/,硬化,剂。,b,.,填充剂。,c,.,色料。,d,.,添加剂,:,流平剂,纹理,剂。,3.2.3,粉体涂料的特性,A,.,粉体涂料的,优点,a.,可以立即,使用。,b,.,减少溶剂使用及火灾,危害。,c,.,对环境污染,较低。,d,.,没有排放物的,问题。,e.,无,空气污染。,f.,减少对操作员的,危害，,作业人员培训时间,短。,g.,缩短作业时间,减少,能源消耗。,h.,较佳的涂膜特性,涂装不良容易,修正。,i.,抽风量需求减少,95%,的,使用率。,j.,厚膜厚容易取得,涂料选择,多样化。,k.,喷房易清洗,喷涂设备成本,较低。,l.,包装费用低,非金属材料也能涂,装。,B.,粉体涂料的缺陷,：,a,.,薄涂不易,获得。,b,.,换色较为,缓慢。,c,.,产品不能,混合。,:,粉体涂料的应用,:,a.,化学,性相似的热固性粉体是世界上大多数的汽车,OEM,公,司指定,使用,产品。,b.,许多名车的合金车轮由透明粉和色粉所装饰和防护,的。,c.,卡车喷涂粉体涂料可起到防腐蚀的功效，所用粉的,物性,为,韧性强,不易,破碎。,d.,粉体,涂料所具有的优良抗化学性和腐蚀性特点，使其,成,为,食品包装罐和化学,溶剂包装罐的首选。,e.,重防蚀,:,置于水、油中以及气体中的内外用管道，,一般,用,粉体进行涂装来,防腐蚀,f.,粉体涂料可涂装出各种颜色，各式花纹、金属纹以,及其,它,特殊效果的图案,.,用于装潢室内钢型家具、家具,镶嵌,板,以及其它组成部分无疑是最佳,选择。,g.,由于粉体涂料具有防腐蚀和抗化学性的双重功效,用于提高,混凝土中钢精的防护能力无疑是最佳选择,.,粉体涂料符合,FHWA,与,AAASH70,中有关高速公路建筑的规格,。,h,.,大部分家电产品都是采用高涂膜技术进行涂装和,装饰。,3.3,粉体涂料制造流程,:,3.3.1:,粉体涂料的生产制程,:,称量,装料,混合,押出,冷却,粗碎,粉碎,称量,包装,制造,制程简介,:,搅拌,制程简介,:,押出,制程简介,:,粉碎,3.3.2:,粉体涂料的生产工艺,:,a.,使用之前原料需保持干燥,库存条件为凉爽,干燥。,b,.,混合之前,原料要严格按照计算机中储存的配方比例,进行,精确称量,。,c,.,称量后的原料在高速混合器中进行混合,然后用可移动,装,置,将混合后的原料送到,下制,程押,出。,d,.,混合后的原料在金属押出后机中熔化,揉捏,直至完,全混,全,分散,.,押出后然后在冷却传输带上冷却,然后在粗碎,机,中,粗碎成小片押,出去。,e,.,粉碎工序可将押出片粉碎成粒度可以控制的细小,颗粒。每,一,微粒中都由完整的分散均匀的配料,组成。,f,.,在将粉碎后的粉体涂料包装前,须进行,过筛。,4.,涂装知识介绍,:,:,常见涂装的种类,:,a.,滚涂,:,常见于墙面漆涂,装。,b,.,浸涂,:,常见于装饰性要求较低的涂,装。,c,.,喷涂,:,最常见的涂装方式,方式有很多,种。,d,.,刷涂,:,手工作业,对设备要求,低。,4.2,粉体涂装知识,:,4.2.1,:,静电喷涂,工艺流程,上,料 预脱脂 脱脂 ,NO.1,水洗 ,NO.2,水洗,表面,调整 化成,(,铁系,/,锌系,),NO.3,水洗 水洗,软水,MIST,水切干,(,除水,), 冷却 下挂 贴纸,(,遮蔽,),上,料 清洁除尘 粉体涂装 静置检查 高温固化 ,冷却,下料 检查包装,4.2.2,静电喷涂原理介绍,静电,喷涂是以被涂物为阳极，一般情况下接触涂料雾化,结构,为阴极,，接电源负高压，这样在两极就形成了高压静电场,.,由于,在阴极,产生电晕放电，可使喷出的涂料介质带电，并进一步,雾化。,按照,“,同性相斥，异性相吸,”,的原理，已带电的涂料介质受,电场,力,(,库仑力,F),的作用，沿电力线定向地流向带正电的被涂物,表面，,沉积,成一层均匀、,附着,牢固的薄膜,.,静电喷涂也可采用,正极性电,晕,放电，但负极性电晕放电的临界电压较正极性,电晕放电低，又,较为,稳定、安全且不易产生火花,.,因此，在通常情况下,将被,涂,物,作为,正极,接地。,在,静电粉末喷涂工艺中,假定粉末涂料为球状粒子,那么,带电,量,可用式,表示：,Q=4,0,s,V ,式中,0,-,真空介电常数,s,-,粉末涂料比介电常数,-,粉末涂料粒子半径,V -,粉末涂料表面电位,粉末,涂料被附着在工件表面的附着力是库仑力,库仑力可用,式,表示：,F,(1/4,0,s,),(Q/,2,),由,式的,Q,代入式得,F,V/,从,上述公式看出粉末涂料的带电量,Q,与库仑力,F,成正比,库仑力,F,与粉料,的半径成反比,当粉末涂料粒子半径大时,粉末本身的,质量,也大,这,对粉末涂料在工件上的吸附不利,为此粉末涂料粒径以,小,为宜。,图,.1,静电喷涂原理示意图,图二,法拉第效应示意图,图三,反拨,涂装设备介绍,ITW,Gema Easyselect manual Powder Coating gun,Nozzle Combinations for Easyselect,Nordson,Sure Coat Manual Powder Spray Gun,目前世界上比较著名的粉体静电喷枪品牌,美国,Nordson,德国,Wagner,瑞士,Gema,4.2.4,涂装参数控制,静电喷涂,参数,静电高压,50-80kV,在一定范围内,喷涂电压增大,粉末附着,量增加,但电压,过高,容易造成粉末反弹和边缘麻点,电压过低,上粉率低。,静电电流,10,20A,电流过高容易产生放电击穿粉末,涂层，电流过,低上粉,率,低。,供粉压力,在一定范围内,供粉压力越高则粉末,的沉积速度越,快,，有利于快速获得预定厚度的涂层，但过高就,会增加,粉末用量和喷枪的,磨,损速度。,雾化压力,适当增大雾化压力能够保持粉末,涂层的厚度 均匀，,但,过高会使送粉部件快速磨损,并降低上粉率,.,适当降低,雾化压力能够提高,粉,末,的覆盖能力，但过低容易使送粉,部件堵塞。,清枪压力,清枪压力过高会加速枪头磨损，过低容易,造成枪,头,堵塞。,供粉桶流化压力,供粉桶流化压力过高会降低,粉末密度,使,生产,效率,下降，过低容易出现供粉不足或者粉末结,团。,喷枪口至工件的距离,150,300mm,喷枪口至工件的距离过近容易产生放电击穿,粉末涂层，过远会增加粉末用量和降低生产效率,。,4.2.4.1.,往复机的有关参数,往复,机回程长度,W,往复机走一个来回,工件所走的,距离,。,回程长度,W(cm) =,喷涂线速度,(cm/min)/,往复机每分钟的来回次数,(,次,/min),喷枪,行走轨迹间距,I =,回程长度,W(cm)/,设置的喷枪数量,(,支,),往复,机的速度,喷涂线速,设置的喷枪数量都可以控制所喷漆粉的漆膜,均,匀,覆盖性,.,如果喷枪行走轨迹间距,I,过大,(,往复机的速度慢,喷涂线速速快,设定,喷枪数量少,),喷枪的扇面可能不够宽,导致喷涂不均匀,甚至漏喷,如果喷枪,行走轨迹间距过小,会导致漆膜过厚,漆粉消耗过大等,最好,喷,枪,行走轨迹,间距为,扇面宽度的,1/2.,喷枪行走轨迹示意图见图,2.,往復機回程以從底部起始回到底部,图,.2,喷枪喷涂轨迹示意图,4.2.5,成膜和固化,把,粉末涂料涂覆到被涂物上面,经过加热烘烤粉末,开始熔融,并,将粉,末,粒子之间的空气排出,熔融的粉末涂料逐渐流平,逐步失去,流动性,固化,成,膜。,图,3,涂料熔融黏度与烘烤时间关系图,图,3,表示成膜固化过程中粉末涂料的熔融黏度随时间变化的情况,当粉末开始熔融时黏度,最大,随着烘烤时间的延长,黏度下降得很快,这个区域叫做熔融区域,.,然后熔融的粉末,黏度开始缓慢增加,当在涂膜表面基本上看不到流动时,这个区域叫做流动流平区域,.,这,时的涂膜用钢针拉丝时还可以拉成细丝,接着涂膜失去流动性,用钢针拉丝时拉不出细,丝,开始明显胶化,完全失去流动性,此时涂料固化,这个区域叫做交联固化区域,。,固化主要控制因素,固化条件的正确选定,工件升温速率的提高,工件表面温度均匀性的,保持,固化条件的稳定性等,。,常见固化加热方式,热风循环直接加热,辐射式间接加热等。,常见固化加热设备,桥式加热炉,隧道式加热炉,面包箱式加热炉等。,粉末涂料在出厂时都标有固化条件,这个条件是根据试片在面包箱式加热炉试验情况,得出的,生产确定固化条件时,需对工件材质及尺寸,固化炉结构,固化加热方式等,多方面因素进行综合平衡考虑。,5,粉体涂装常见不良与解决对策,:,5. 1,色差,1.,描述,在标准光源箱内工件与标准板比对,(,目视,),有颜色差异,或者工件用分光仪测试,管,制指标,L,a,b,E,值超出标准值范围。,2.,产生色差的原因,:,a.,粉体涂料产生,:,标准板打样与批量生产的差异。,b.,不同批次的粉体之间差异。,c.,喷涂膜厚不均匀。,d.,炉温异常,(,上下层温差太大,排风不佳,),。,e.,工件在炉内停置时间过长,(,烤黄,),。,f.,素材不良。,g.,生产中涂料搅拌不均匀,(,金属粉,),。,h.,素材清洗不干净,(,油滴,水,脏污,锈蚀,),。,i.,不同粉末污染。,3.,预防对策,a.,规范粉体涂料进料检验流程。,b.,对新开发涂料及素材有变异,在批量生产前做量试。,c.,严格管制喷涂膜厚,避免膜厚不均造成色差异常。,d.,根据不同粉体的烘烤条件,而设置炉温,线速,(,测试主烤炉曲线,确保烘烤条件的准,确度,),。,e.,如设备故障,(,输送线,主烤炉,),应作相对应处理。,f.,生产中,确保流化效果,金属粉不宜一次加粉太多,以避免分层。,g.,确保前处理清洗效果。,h.,生产中保证粉体不受污染,回收粉要专人管理,搭配使用。,5.,2,光泽低,1.,描述,喷涂工件表面反光性能差,使光泽达不到质量要求。,2.,产生的原因,a.,粉体涂料原因,(,树酯添加剂,涂料粒径过大,颜料,流平剂,),。,b.,喷涂膜厚不均匀,膜厚不足。,c.,烘烤温度与时间不符合粉体涂料的流平条件,(,流平时间,流平温度,),。,d.,金属粉体的金属比重分配不均匀。,e.,素材表面清洗不干净,(,油脂,油滴,脏污,水印,),。,f.,涂膜有针孔。,g.,粉体储存环境温度过高或时间过长。,3.,预防对策,a.,找涂料供货商检讨。,b.,粉体涂料过筛处理,(,保证无大颗粒粉块,),。,c.,规范修补动作,调整喷涂参数,保证涂层膜厚均匀,控制桔皮与针孔。,d.,选配合适的底漆,保证烘烤条件。,e.,根据粉体涂料的烘烤条件,设定炉温及线速,/,f.,保证流化效果,金属粉不宜一次加量太多,应分多次加粉,保证金属比重分 配,匀。,g.,确认前处理制程,保证素材清洗干净。,h.,保证储存温度小于,30,不用过期粉。,5. 3,附着力差,1.,描述,按照客户指定测试方法,附着力达不到要求,.,表现为涂膜很脆,易脱落,百格,测试脱漆超过,5%(,一格全脱,0B).,2.,产生原因,a.,素材清洗不干净。,b.,素材材质变异,(,更换不同规格的素材,),。,c.,粉体涂料异常。,d.,烘烤温度,时间不够,(,涂膜固化不足,),。,e.,涂层太厚。,f.,对象表面氧化。,3.,预防对策,a.,检查前处理制程,保证素材清洗干净,。,b.,更换素材时,在批量生产前先做量试,(,对少量异常素材可打磨处理,),。,c.,涂料变异时,先测试其性能及量试。,d.,适当提高烘烤温度,减慢线速。,e.,管制膜厚,重工不能超过二次。,f.,前处理水干燥,温度不宜太高,(140,以下,),清洗好的素材不停放过长时间。,5. 4,桔皮,1.,描述,:,喷涂面粗糙,起皱,不平滑,类似于桔子皮。,2.,产生原因,a.,涂膜太厚或太薄。,b.,粉体粒径太粗或分布不均匀。,c.,涂料流平性差。,d.,静电压太高。,e.,喷枪距工件太近或太远。,f.,烘烤炉温太高。,3.,预防对策,a.,调整喷涂参数,控制膜厚,使其分布均匀,(,改善吊具导电性能,),。,b.,粉体涂料过筛。,c.,找涂料厂商改善。,d.,适当降低静电压,.,e.,调整喷枪与工件的距离。,f.,降低烘烤炉温。,5.5,起泡,1.,描述,:,由于素材表面锈迹,污垢,小凹孔,磷化残渣质,水汽等封在漆膜底下,涂膜在,烤干或受热时,这些物质膨胀将漆膜顶起,形成无附着力的凸出点,。,2.,产生的原因,a .,前处理清洗不干净,。,3.,预防对策,a.,检查前处理各工站,保证清洗效果。,b.,清洗素材上的油脂,蜡及其它脏污。,c.,清除素材锈迹。,d.,提高水切炉温,减慢线速。,e.,改善压缩空气质量。,5.6,条纹,1.,描述,喷涂面局部有明显或不太明显的线条,(,纹路,),。,2.,产生原因,a.,前处理清洗不干净。,b.,素材未烤干。,c.,清洁除尘时,空气中含有油,水汽。,d.,工件表面残余静电荷未消除。,e.,涂装静电压过高。,f.,打磨品擦灰不净。,3.,改善对策,a.,把素材清洗干净,。,b.,保证水印干燥后的素材无水珠,。,c.,保养空气干燥机,保证压缩空气中不含油,水,。,d.,喷涂前,工件做静电除尘处理。,e.,适当降低涂装静电压。,f.,打磨品要把表面灰尘擦干净,可先烘烤再喷。,g.,气温较低时,前处理清洗好的素材不宜长时间停放。,5. 7,针孔,1.,描述,:,喷涂面有许多很小的孔,通常孔径在,1mm,以下,象用针刺的孔,.,2.,产生的原因,a.,一次喷涂太厚。,b.,素材表面有水或溶剂。,c.,粉末粒径太小,(,平光粉尤为突出,),。,d.,静电压太高,(,反拨,),。,e.,粉末受潮。,3.,改善对策,a.,控制喷涂厚度。,b.,保证素材干净。,c.,控制粉末粒径,细粉比列。,d.,适当降低静电压,喷枪距工件大于,200mm,。,e.,管制粉体存储条件,温度,25,以下,湿度,40%,以下。,5. 8,杂质,1.,描述,:,喷涂面上的外来物,又分粉尘杂质,异物,线状杂质,(,毛发,纤维,),。,2.,产生的原因,a.,粉体涂料受污染,。,b.,喷涂室不清洁,。,c.,素材清洗不干净或吹尘擦灰不净,。,d.,供气不干净,(,毛发,纤维,),。,e.,吊具产生,。,f.,主烤炉循环风产生。,3.,改善对策,a.,更换受污染的粉体涂料,。,b.,把喷房清洁干净。,c.,保证素材清洗质量,。,d.,更换供气室过滤网,。,e.,焚烧后的吊具先吹尘干净再上线,。,f.,定期清洁主烤炉,(,燃烧室,过泸网,烤炉,),。,