金属表面处理——粉末喷涂

前处理问题
种 类
起
因
解 決 方 法
1.考虑使用软水剂或和更换为纯水 2.检查各步骤PH值 3.评估被涂物储放位置 4.清槽
D.清洗药剂消耗 过多形成沉淀物
1.硬水 2.水洗不足或水污染 3.被涂物太脏
E.某些部位清 洗不足
1.喷头阻塞 2.喷头遗失或损坏 3.水泵压力太低 4.药剂残留
1.清洗或更换 2.修理或更换 3.调整至适当压力 4.设计被涂物悬挂方式
1.提高炉温或增加炉中停留时间
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511757890
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1.检查冷冻设备降低空气温度 2.先预热物件或与物件供应商联系
F.边缘部分起花 纹或花点
1.挂具接地不良/不导电 2.喷枪电流太大
1.查看接地部分/去除挂具表面漆膜， 使挂具直接接触产品金属部分 2.调整降低即可
涂膜缺陷
种 类
起
因
解 決 方 法
1.检查降低炉温 2.提高输送帶速度检查炉温记录器与 金属实温关系 3.清洁，清除被污染粉末 4.检查烤炉及水切炉排出效率 5.涂膜是否太厚 6.调整至适当膜厚 1.降低炉温增加输送帶速度 2.检查排风系统
B.斑点、污点的 物件
1.水洗不足或水污染 2.硬水 3.喷头太接近被涂物
1. 檢查各步骤之PH值 2. 不考虑的情况使用纯水 3. 调整距离降低喷洗压力
C.被涂物生锈
1.输送帶經常中断 2.没有磷化上膜
1. 消除中断原因 2. 检查水温提高最后水洗温度 检查被涂物悬挂角度以利水的排出 检查游离酸度是否过低
表面处理 60%
预处理系统
脱 脂 水 洗 酸 洗
表面调整
水 洗
水洗（热）
磷化成膜 （铝系为铬化）
钝化（选用）
干 燥
硅烷化逐步取代；硅烷更为环保、便 捷，且可同时适用铝系与非铝系金属
前处理管控
脱脂
是用碱性除油粉去除产品表面的油脂和脏污 ，时间控制在10—15， 槽液总碱度控制在30-40，对槽液加热和增加超声波会大大提高除油污的 效果
优点： • • • • 凹位渗入性强 涂层表面平整性好 能喷涂较厚涂层 能进行多次重喷 缺点： • • • • • 稳定性差 上粉率低,─需要较多喷枪 对工作环境要求高 损耗件多、需要大量的维修保养及管理 需要特殊配制的粉末
静电喷涂方式
2. 电晕充电方式 采用一个高电压电场使周围 的空气产生电离作用，引至带电 离子的产生。在喷涂时，当粉末 颗粒碰上这些处于不稳定状态的 带电离子时，粉末便会接受电荷 充电。
粉末涂装的缺点
缺点
薄涂不易获得 换色较为缓慢 产品不能混合 重涂性较差
目录
粉末涂料
应用领域
喷涂工艺
粉末喷涂基本流程
○ 喷涂室
○ 固化炉 ○ 冷却区
○ 烘 干 炉 ○ 预处理系统 下件 ○
○上 件
喷涂前处理
涂层寿命受 三方面因素制约 :
涂料本身 15%
表面处理 涂装施工 涂料本身
涂装施工 25%
优点： • 稳定性高 • 可靠性高 • 上粉效率高 • 对工作环境适应性强 • 对原材料适应性强─可喷涂各种热固性 粉漆 • 维修保养简单 缺点： • “法拉弟屏蔽效应”引至死角 位及凹位喷涂十分困难 • “反向电离”问题使涂层产生 桔皮及针孔等问题 • 有限的“重喷”功能 • 涂层厚度有一定限制
喷粉室及回收系统
L.垂紋漆开花 不良
1.加热速度太慢 2.回收粉添加太多
1.调整炉温升温狀況 2.控制回收粉添加比例约15%
涂膜缺陷
种 类
起
因
解 決 方 法
1.换色时确实检查清理干净 2.与粉末供应商联络
M.色泽污染
1.换粉未清理干净 2.粉末制造时污染
N.涂膜表面杂质 污染
1.设备清理不夠彻底 2.回收粉使用未重篩 3.物件表面生锈 4.新粉夹杂污染
粉末喷涂基本流程
○ 喷涂室
○ 固化炉 ○ 冷却区
○ 烘 干 炉 ○ 预处理系统 下件 ○
○上 件
固化
固化温度是指 工件温度
使用温度记录仪器，有规律地对整个烘箱的各个温度设定进行检 查，是一个良好的方法。这些记录仪能够为您提供必要的数据，判断 正在处理的粉末涂层是否已充分固化。
涂膜缺陷
种
A.凹陷
1.彻底清洁喷枪喷房回收系统及输送 帶吊具 2.使用100~120目筛网过滤 3. 工件除锈 4.与粉末供应商联系
O.附着力差
1.硬化不足 2.前处理不佳 3.皮膜太厚 4.物件氧化
1.检查硬化时间 2.检查工件并与药水商联系 3.检查工件并与药水商联系 4.降低预热温度
涂膜缺陷
种 类
起
1.膜厚太薄 2.粉末不佳
因
解 決 方 法
1.调整喷涂条件及手势 2.与粉末供应商联系
P.遮蔽率差
Q.垂流
1.膜厚太厚 2.粉体胶化时间太长
1.调整喷涂条件及手势 2.与粉末供应商联系
R.涂膜表面易 刮伤
1.硬化温度太低 2.粉末本身硬度不够
1.提高炉温或增加炉中停留时间 2.与粉末供应商联系
涂膜缺陷
种 类
起 因 解 決 方 法
磷化处理管控
促进剂
促进剂是用来加速磷化液中磷酸根的水解过程。促进剂浓度高易形成 表面白灰。浓度太低磷化成膜过程就会缓慢甚至于不成膜。促进剂本身是 一种氧化剂，添加后即使没有处理产品，也在消耗当中，所以促进剂最好 在用的时间再添加,且随时关注其消耗量。
总酸度
总酸度高时磷化反应快，获得的膜层晶粒细致，但沉淀物增加；总酸 度低时，磷化速度慢，膜层粗糙。总酸度高时可加水稀释，低时可添加供 应商供的磷化液来调整。
G.光泽降低
1.炉温太高 2.在炉中时间太长 3.不相容粉末污染 4.外部蒸气污染 5.小针孔 6.砂纹漆膜厚 1.烘烤温度太高/时间太长 2.烤炉排风不佳
H.均勻变色
I.不均勻变色
1.物件表面有锈 2.不同粉末污染 3.上下炉温差距太大 4.膜厚不均
1.除去 2.清洁喷枪输粉管粉桶并换新粉使用 3.与设备厂商联系 4.控制膜厚使其尽量一致
F.涂料附着力差
1.前处理皮膜太厚 2.水洗不够干净 3.被涂物上油脂过多
1.降低溫度 降低浓度 2.參考A项 3.检查被涂物表面
粉末喷涂基本流程
○ 喷涂室
○ 固化炉 ○ 冷却区
○ 烘 干 炉 ○ 预处理系统 下件 ○
○上 件
静电喷涂中的两个现象
1. 静电屏蔽 (法拉第效应) 2. 反向电离
针对静电喷涂而言，即当所 工喷涂零件为一凹形零件，粉末在 电力线的指引下很难进入凹位，从 而产生此部分涂层薄甚至无法上粉。
金属表面处理 金属表面处理 粉末喷涂技术
编著：马松涛
Ver. 2012 B
目录
粉末涂料
应用领域
喷涂工艺
粉末的定义、特性
粉末涂料定义
粉末涂料是一种含有100%固体份,以粉末形态进行涂装的涂料； 它与一般溶剂性涂料和水性涂料不同,不是使用溶剂或水作为分散 介质,而是借助于空气作为分散介质。
粉末特性

C.火山口
1.垂紋漆污染 2.输送链条润滑油污染
1.找出并去除污染源 2.检查涂装作业区域
涂膜缺陷
种 类
起
因
解 決 方 法
1.以正常膜厚喷涂(平光60~80um) 2.降低硬化温度 3.与粉末供应商联络
D.桔皮（平光粉）
1.涂膜太厚或太薄 2.硬化温度太高 3.粒径太粗或分布不均
E.起泡
1.输送空气中有水分 2.材质本身之挥发物
1.提高炉温增加炉中停留时间 2.检查并改正 3.调整至标准膜厚
S.耐冲击及耐 曲折性不佳
1.涂膜硬化不完全 2.前处理不佳 3.膜厚太厚
T.耐蚀性或抗 化学性不佳
1.涂膜硬化不完全 2.前处理不佳/粉末性能 不佳
1.提高炉温或增加炉中停留时间 2.检查工件并与供应商联系
U.耐摩擦性不佳
1.涂膜硬化不完全
涂料为粉状 100%固态成份 平均粒径为35μm 热固型涂料 靜电喷涂 以空气作为分散介质
粉末性质
分类和化学性质
热塑性
尼龙 聚乙烯 PVC 环氧树脂 环氧-聚酯 混合型 聚酯树脂 聚氨酯树脂
粉末涂料可分为两类
热固性
热固性粉末涂料可以提供一个兼顾功能性和装饰性的涂层 户内应用
环氧树脂：耐腐蚀、耐化学品、机械性能佳 环氧-聚酯 混合型：改善耐温性和耐候性 聚酯树脂：优异的耐候性（抗UV）
是由储存在工件表面的粉末层 所产生的静电场而产生的，当粉末涂 层厚度增加时，其所产生的电场也随 之增强。当达到足以电离周围空气时， 就会如同高压导电针一样放电。带正 电的离子就会向带负电的离子射来的 方向运行。因此中和一部分粉末离子， 限制粉末进一步喷上工件。
静电喷涂方式
1. 摩擦充电方式
让两种不同物质互相摩擦并引至 另一种物料带上电荷。在静电粉末喷 涂中是让粉末和枪管内壁摩擦后，使 粉末带上静电电荷。 由于没有强电力线及带电离子的 影响，充电的粉漆便能容易克服“法 拉弟效应”使粉漆进入死角及凹位， 及一般不会引起“反向电离”问题。
清水洗
无论是哪个环节的清水冲洗，都要将上一道工序所残留的酸或碱尽量 去除。
磷化结晶过程及效果
前处理问题
种 类
起
因
1. 2. 3. 4.
解 決 方 法
调整正确速度或改变药剂浓度 用PH纸或滴定法检测脱脂浓度 清洗或更换 调整适当压力
A.未完全洗净
1.输送帶速度增快 2.脱脂浓度太低 3.喷头阻塞 4.水泵压力太低
涂膜缺陷
种 类
起
因
解Байду номын сангаас決 方 法
1.提高炉温 2.降低输送帶速度
J.光泽太高
1.硬化温度太低 2.在炉中时间太短
K.平坦性差
1.加热温度速度太低或太高 2.膜厚太厚或太薄 3.预热温度太高 4.硬化温度太高 5.粉末储存时太热或超过使用期限 6.粉末粒径太粗或不均
1.检查加热速度 2.调整喷涂条件及手势 3.降低水切炉温度或炉中停留时间 4.降低烤炉温度或炉中停留时间 5.更换新粉 6.与粉末供应商联络
喷粉室可定义为封闭或半封闭的、丌易积聚粉末的、具有 良好机械通风丌外溢粉末的、并能有效地将未涂着粉末导 入回收装置的与门用于粉末静电喷涂的室体或围护结构。
粉房板壁组成材料可分为金属不非金属： 金属材料：丌锈钢、涂覆板、镀锌板 非金属：PP、PE、PVC、玻璃等
喷粉室及回收系统
单双级回收系统的选择原则：取决于换色的多少及频率。 单一颜色大批量涂装，单级回收。 数量固定的几种颜色，单级回收。 多颜色及涂装批量丌固定，双级回收。 对于产品色彩敏感的涂装，双级回收。
户外应用
聚氨酯树脂：高流平，高耐候 丙烯酸树脂：高透明度 - 透明粉
目录
粉末涂料
应用领域
喷涂工艺
粉末涂料的应用领域
粉末涂装的优势
易实现自动化 减少溶剂使用及火灾危害 对环境的污染较低 沒有排放物的问题 沒有空气污染 减少对操作员的危害 缩短作业时间 涂层坚固耐用 粉末可回收再用 包装费用较低 非金属材料也能涂装 减少能源消耗 较佳的涂膜特性 涂装不良容易修正 抽风量需求减少 95% 的使用率 膜厚容易控制 涂料选择多样化 操作员的训练时间短 喷房易清洗 喷涂设备成本较低
除锈
化学方法除锈是用酸和金属发生反应达到去锈的目的。主要采用盐酸， 盐酸是挥发性酸，浓度在 10%-20%之间可保证不易挥发且可去除锈蚀和 氧化皮，提高温度对盐酸的溶锈作用无显著效果，且让盐酸的挥发性大幅 度增加，因此不允许对盐酸进行加温处理，（引用“涂装工艺学”第85页）
表面调整
用胶肽或草酸等表面调整剂来调节金属表面的酸碱度，增加后段磷化 的附着力
类
起
因
解 決 方 法
1.检查前处理步骤及药水 2.检查空压机系统 3.清理操作设备
1.金属表面上有油脂 2.空压机空气含有油份 3.不相容粉末污染
B.砂粒
1.外界脏物 2.粉末含有胶化树脂 3.铁锈或素材本身不洁
1.经常清理喷房环境及回收粉必须重 筛后使用 2.与粉末供应商联络 3.检查金属表面并做好除锈工作