喷涂技术(如何喷涂不掉漆)

如何避免喷塑工件掉塑
一、掉塑发生机理
环氧聚酯粉末依靠静电吸附到工件的磷化膜层后，在固化烘箱中产生熔融、胶化、流平、固化四个过程。

其中，熔融、胶化、流平三个过程中的粉末出现液体特征，会渗入磷化膜形成的孔洞中，从而粉末层与磷化膜层紧密结合，那么，工件在受到很少外力作用下会出现塑层脱离钢板磷化膜层的现象，出现掉塑问题。

二、掉塑影响原因
造成掉塑的因素有以下几个方面：
1、磷化膜严重发黄、发花。

在电子显微镜下观察可以发现：发黄、发花的磷化膜层结晶不规则。

2、局部没有磷化膜。

这样的膜层会造成掉塑。

3、固化烘箱温度过高或过低。

固化烘箱温度过低，会造成环氧聚酯粉末交连不完全。

固化烘箱温度过高，会使环氧聚酯粉末碳化。

温度过高或过低都会造成喷塑层发脆，抗冲击能力下降，出现掉塑现象。

4、前处理水洗工序冲洗不彻底，会造成磷化膜有化工残液或盐类残留。

残留的残液或盐类会渗入磷化膜层中并吸取磷化结晶中的结晶水，对钢板产生腐蚀。

这样的工件掉塑会发现钢板表面有锈蚀现象。

5、烘干烘箱温度低会造成磷化结晶中含水量过高。

粉末固化后水分被封闭在喷塑层内。

工件表面出现起泡现象，经过一段时间后，钢板会出现锈蚀现象，工件出现掉塑。

三、掉塑的解决方法
要解决掉塑问题，必须保证磷化膜均匀、细密，膜厚在3-6um左右；并且还要保证烘箱温度稳定在一定范围内。

1、解决磷化膜发黄、发花现象。

由于造成磷化膜发黄、发花现象的原因很多，这里暂不讨论。

如果发现工件磷化膜发黄、发花现象，将工件摘下，用30#水砂纸将发黄、发花部分打磨干净后，重新进行前处理即可。

2、解决固化烘箱温度不稳定问题。

在固化烘箱安装温度自动控制装置；操作工每1小时对烘箱温度进行记录，发现异常立即通知维修人员进行维修。

3、解决前处理水洗工序冲洗不彻底问题。

如果是由于水洗喷嘴及管路不畅通造成的水洗工序冲洗不彻底，对水洗喷嘴及管路进行酸洗（稀释的盐酸加缓蚀剂）；如果是设备压力小，将水洗离心泵更换为大流量低转速泵。

如果发现磷化膜烘干后有白色的盐类残印，用30#水砂纸将残印打磨掉后，再进行喷涂。

4、解决烘干烘箱温度低的问题。

烘干烘箱温度低的解决方法与固化烘箱温度低的解决方法相同。

四、如何预防掉塑问题的发生
应立刻观察前处理工件磷化膜状况及烘箱温度情况，通过时刻观察、及时处理，可以避免掉塑问题的发生。

1、设立喷前检查岗
2、对喷粉工件进行检查
在工件喷涂前，对磷化膜表面进行检查，发现磷化膜发黄、发花现象或磷化膜层有化工残液或盐类残印，必须将工件摘下，处理后，重新上线磷化。

3、对烘箱温度定期进行检查。

使用炉温测试仪，可以对整个烘箱温度情况进行全面了解。

因此，每月对固化烘箱和烘干烘箱进行温度检查是非常必要的。

由于喷涂工件表面掉塑对喷涂质量影响最大，所以要以预防为主，避免掉塑问题的发生。

静电喷塑（静电粉末喷涂）典型工艺流程
静电喷塑工艺原理：用静电喷粉设备（静电喷塑机）把粉末涂料喷涂到工件的表面，在静电作用下，粉末会均匀的吸附于工件表面，形成粉状的涂层；粉状涂层经过高温烘烤流平固化，变成
效果各异（粉末涂料的不同种类效果）的最终涂层；喷涂效果在机械强度、附着力、耐腐蚀、耐老化等方面优于喷漆工艺，成本也在同效果的喷漆之下。

工艺名称工艺流程目的任务与详细步骤相关设备、相关材料、我们提供的设备材料和服务
1、前处理目的：除掉工件表面的油污、灰尘、锈迹，并在工件表面生成一层抗腐蚀且能够增加喷涂涂层附着力的“磷化层”。

主要工艺步骤：除油、除锈、磷化、钝化。

工件经
前处理后不但表面没有油、锈、尘，而且原来银白色有光泽的表面上生成一层均匀而粗糙的不容易生锈的灰色磷化膜，既能防锈又能增加喷塑层的附着力相关设备：前处理槽（混凝土做槽，
数量等同于前处理工序数）；相关材料（化学药品）：硫酸、盐酸、纯碱（Na2CO3），酸性除油剂，磷化液，钝化液
2、静电喷涂目的：将粉末涂料均匀地喷涂到工件的表面上，特殊工件（包含容易产生静电屏蔽的位置）应该采用高性能的静电喷塑机来完成喷涂。

工艺步骤：利用静电吸附原理，在工件
的表面均匀的喷上一层粉末涂料；落下的粉末通过回收系统回收，过筛后可以再用。

相关设备：1、静电喷塑机（静电粉末喷涂机）1台或多台2、具有粉末回收功能的喷房（单工位或双工位）
3、空气压缩机和压缩空气净化器（油水过滤器）相关材料：粉末涂料（喷涂原料，俗称“塑粉”，有高光、亮光、半亚光、亚光、砂纹、锤纹、裂纹等不同效果不同颜色）。

3、高温固化目的：将工件表面的粉末涂料加热到规定的温度并保温相应的时间，使之熔化、流平、固化，从而得到我们想要的工件表面效果。

工艺步骤：将喷涂好的工件推入固化炉，
加热到预定的温度（一般185度），并保温相应的时间（15分钟）；开炉取出冷却即得到成品。

提示：加热及控制系统（包括电加热、燃油、燃气、燃煤等各种加热方式）+保温箱体=固化炉。

相关设备：固化炉。

（需要自动控制的参数：温度、保温时间，加热方式可以采用电加热、燃油加热、燃气加热、燃煤加热等方式，可以根据您所在地区的能源情况灵活选择）。

相关材料：能够控制温度和保温时间在合理范围的高温固化炉（或称烘箱、烤箱）。

4、装饰处理目的：使经过静电喷涂后的工件达到某一种特殊的外观效果如：各种木纹、花纹、增光等。

工艺步骤：罩光；转印等处理工艺。

粉末静电喷涂工艺流程有哪些工序
1）表面预处理。

主要是脱脂、除锈，其方法与涂液态漆的预处理相同。

（2）刮腻子。

根据工件缺陷程度涂刮导电腻子，干燥后用砂纸磨平滑，即可进行下道工序。

（3）保护（也称蔽覆）。

工件上若某些部位不要求有涂层，在预热前可采用保护胶等掩盖
起来，以避免喷上涂料。

（4）预热。

一般可不需预热。

如果要求涂层较厚，可将工件预热至180～20℃，这样可以增加涂层厚度。

（5）喷涂。

在高压静电场下，将喷粉枪接负极，工件接地（正极）构成回路，粉末借助压缩空气由喷枪喷出即带有负电荷，按异性相吸原理喷涂到工件上。

（6）固化。

喷涂后的工件，送入180～200℃的烘房内加热，使粉末固化。

（7）清理。

涂层固化后，取下保护物，修平毛刺。

（8）检验。

检查工件涂层，凡有漏喷、碰伤、针气泡等缺陷的，都应返工重喷。

（9）缺陷处理。

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。

涂装攻略--粉末涂料的静电喷涂法
一、喷涂电压
1、在一定范围内，喷涂电压增大，粉末附着量增加，但当电压超过90KV时，粉末附着量反而随电压的增加而减小。

2、电压增大时，粉层的初始增长率增加，但随着喷涂时间的增加，电压对粉层厚度增加率的影响变小。

3、当喷涂距离（指喷枪头至工件表面的距离）增大时，电压对粉层厚度的影响变小。

一般距离应掌握在150-300mm之间。

4、喷涂电压过高，会使粉末层击穿，影响涂层质量。

喷涂电压应控制在60-90KV之间。

二、供粉气压
供粉气压指供粉器中输粉管的空气压力，在其它条件不变情况下，以0.05MPa(1.96公斤力气压)为最佳。

三、喷粉数量
喷粉量是指单位时间内的喷枪口的出粉量。

粉层厚度的初始增长率与喷粉量成正比，但随着喷涂时间的增加，喷粉量对粉层厚度增长率的影响不仅变小，还会使沉积效率下降，故喷粉量掌握在100-200g/min 较为合适。

四、喷涂距离
喷涂距离是指喷枪口到工件表面的距离，当喷枪施加的静电电压不变，喷涂距离变化时，电场强度也将随之发生变化。

因此，喷涂距离的大小直接影响工件吸附的粉层厚度和沉积效率。

最佳的距离为250mm左右。

粉末喷涂在铝型材处理中的应用
铝型材的表面处理方式大体存在着阳极氧化、电泳涂装及粉末喷涂三种处理方式，每一种方式都各有优势，占有相当的市场份额。

回顾铝型材的发展历史，存在着两大分支，一方面是表面处理方式的发展，另一方面是型材结构的发展，粉末喷涂处理方式的出现略晚于其他处理的方式。

1 粉末喷涂处理特点
粉末喷涂处理方式在铝型材表面处理的应用经过一段时期的发展低潮后，现在经过近几年的与其他处理方式对比使用，一些优点已得到了业界的普遍认同，成为现在国内铝型材表面处理中的一个热点，也是许多新老铝型材厂家竞相引近的项目，经过我们厂对新项目的消化吸收一段时期后，通过与其他处理方式的生产过程对比来看，粉末喷涂存在着以下几点显著优势。

(1)工艺较为简单，主要得益于生产过程中主要设备的自动精度的提高，对一些主要的技术参数已经可以实现微电脑控制，有效地降低工艺操作难度，同时辅助设备大为减少，如：通风设施、加热管道、冷冻装置；
(2)成品率高，一般情况下，如果各项措施得当，可最大限度地控制不合格品的产生；
(3)能耗明显降低，在普通的阳极氧化、电泳涂装的生产过程中，水、电的消耗是相当大的，特别是在氧化工序。

整流机的输出电流可达到8000-11000A之间，电压在15～17.5V之间，再加上机器本身的热耗，需要不停地用循环水进行降温，吨电耗往往在1000度左右，同时辅助设施的减少也可以降低一些电耗；
(4)对水、大气的污染程度降低，片碱、硫酸及其它液体有机溶剂的不再使用，减少水及大气污染，也有效地提高铝型材与作为环保产品的塑钢型材的竞争实力，相应地减少了一些生产成本；
(5)工人的劳动强度明显降低，由于采用自动化流水线作业，上料方式以及夹具的使用方式已经得到明显简化，提高了生产效率，也降低了劳动强度；
(6)对毛料的表面质量要求标准有明显降低，粉末涂层并且可以完全覆盖型材表面的挤压纹，掩盖一部分铝型材表面的瑕疵，提高铝型材成品的表面质量；
(7)涂膜的一些物理指标较其他表面处理膜有明显提高，如硬度、耐磨性、耐酸性，可有效地延长铝型材的使用寿命。

粉末喷涂采用的是粉末涂料，主要成分是环氧树脂，是一种石油化工行业的附产品，国内石油化工产业实力雄厚，原料供应比较充足，市场售价相对国际市场价格不是太高。

工艺上采用的是静电喷涂，利用磨擦喷枪的作用，在加速风的影响下，使粉末颗粒喷出枪体时携带正电荷，与带负电荷的型材接触，产生静电吸附，然后经过高温固化。

也增强了涂料的吸附强度，防止漆膜脱落。

从工艺本身来看，具有相当高的科技成分，调配颜色各异的涂料，产生不同色系的装饰效果，更加符合室内装饰的需要，也是与铝型材在建筑业的应用向室内发展的趋势相一致的。

特别是喷涂型材与隔热断桥的联合使用，使其更具有更时尚的潮流，使粉末喷涂型材具有了
更大的发展空间，也是其他处理方式生产出来的型材所无法替代的。

静电喷涂设备及方法
将一种液态涂料涂装于基材上的方法如下：通过静电喷涂将液滴涂覆于液态润湿的导电转移器表面，再将这样施涂的液体部分从转移器表面转移至底材上。

任选一个或多个夹辊将底材与转移器表面对紧，从而减少液滴扩展并凝结成涂层所需的时间。

最好使涂层通过一个带有两个或多个（拾-放）放置的改进操作台，以便改善涂层的均一性。

涂料可以从导电转移器表面转移至第二个转移器表面，并从那里转移至底材表面。

可以涂装绝缘底材（如塑料膜）而无需使之预先带电或后处理中和。

可以涂覆有孔的底材（如织物、无纺布）而无涂料大量渗入或透过底材的孔穴。

粉末涂料的静电喷涂技巧
一、喷涂电压
1、在一定范围内，喷涂电压增大，粉末附着量增加，但当电压超过90KV时，粉末附着量反而随电压的增加而减小。

2、电压增大时，粉层初始增长率增加,但随着喷涂时间的增加,电压对粉层厚度增加率的影响变小。

3、当喷涂距离增大时，电压对粉层厚度的影响变小。

一般距离应在150~300mm 之间。

4、喷涂电压过高，会使粉末层击穿，影响涂层质量。

喷涂电压应在60~90KV之间。

二、供粉气压
供粉气压指供粉器中输粉管的空气压力，在其它条件不变时，以0.05MPa为佳。

三、喷粉量
喷粉量指单位时间内的喷枪口的出粉量。

粉层厚度的初始增长率与喷粉量成正比，但随着喷涂时间的增加，喷粉量
对粉层厚度增对粉层厚度增长率的影响不仅变小，还会使沉积效下降，故喷粉量宜在100~200g/min较为合适。

四、喷涂距离
喷涂距离指喷枪口到工件表面的距离。

当喷枪施加的静电电压不变，而喷涂距离变化时，电场强度也将随之发生变
化。

因此，喷涂距离的大小直接影响工件吸附的粉层厚度和沉积效率。

最佳喷涂距离为250mm.
粉末静电喷涂设备组成
1 喷粉室：组织气流，使室内保持适宜温度，及时排除过喷粉末，确保粉尘浓度低于爆炸下限，并不能影响涂着效率。

2 粉末回收装置：对排风系统空气中的漂浮粉末进行回收利用，将清洁空气排除，确保不产生公害。

回收方式有旋风分离器、烧结板过滤器、袋式过滤器等，可单独或联合使用。

3 供粉系统：有流化床供粉和振荡式供粉等多种方式。

4 静电喷涂工具：粉末静电喷枪。

有手动式和固定式两种，固定式可与往复机等配套使用，组成自动静电喷涂机。

影响空气静电喷涂效果的工艺条件分析
（1）喷枪相对位置：在多支喷枪同时操作的场所，使用时应注意其相对位置，应使喷出漆流互不干扰，避免同性电荷的漆雾相斥，尤其是对于喷中小型零件的场所。

（2）喷漆室风速：静电喷涂时喷漆室风速、排风量小于一般空气喷涂。

风速为0.5-0.7m/s 较宜。

（3）涂料的电阻：涂料的电性能直接影响静电雾化性及静电效果。

电阻值过高带电困难，静电效果差；过小则易漏电，危害喷枪且不利于安全。

各种规格不同的静电喷枪均有其特定的电阻值范围，可结合现场试验及喷枪供应商建议而确定。

（4）涂料的粘度：静电喷涂用涂料施工粘度一般较空气喷涂略低，以利于提高雾化效果，使漆雾易于沿电力线方向环抱沉积。

（5）空气压力：在相同的管道输漆系统条件下，空气静电喷枪所需压力低于普通空气喷枪。

过高空气压力一方面会影响涡轮发电机的正常工作，另一方面也影响了静电效果。

（6）输漆压力：与普通空气喷枪相比，静电喷枪喷涂所需漆压也略低。

空气静电喷枪喷涂工艺的初步探讨
静电喷涂工艺已越来越广泛的用于机械行业，尤其是汽车制造行业。

它以其极高的涂料利用率、高效的涂装生产率、优异的涂装质量和废漆、废漆雾的大幅度的减少及对环抱危害的降低愈加倍受人们的青睐。

按静电雾化器的外形和安装方式的不同，静电喷涂设备可分为固定式和手工移动式两大类。

对于一条新涂装生产线的设计及部分一定规模的旧生产线改造，往往以前者居多，但对于原设计规模较小、涂装作业场地较拥挤的旧生产线，手提式静电喷枪则以其灵活、轻便、不占作业场地和对外形复杂工件及凹陷部分的均匀涂装独占优势。

本文以空气静电喷枪在生产线上的批量试用情况对该工艺进行初步的探讨。

1、喷涂工具及使用
喷涂工具为GRACO产PRO3500型空气静电喷枪，它是由枪柄、枪管、扳机、=空气帽组件、各管路、气路系统等部件组成。

该种喷枪已在我国诸家汽车、摩托车制造厂批量使用，具有一定的实用性和代表性，其静电原理为由压缩空气带动内藏式涡轮发电机经不断放大整流而成6.5X104V高压直流电，使漆液粒子带电并进一步雾化而进行静电涂装。

空气静电喷枪与普通空气喷枪外部结构的区别除了喷嘴部位的电极针外，还装有一个用于排除涡轮发电机多余废气并冷却发电机的排气管。

此外，它的空气管可导电，用于喷枪系统可*接地。

在使用时必须注意的是，作为安全保证程序，在进行检查、维修、安装、清洗及中断喷涂作业时，必须进行卸压，即关闭静电开关，切断空气和涂料供应，扣动扳机，向可*接地物释放残余的涂料和空气。

此外，空气静电喷枪的维护保养也十分重要，清洗溶剂必须为非导电性溶剂，导电性溶剂会造成喷枪失灵；也不允许将喷枪浸泡在溶剂中，否则易造成短路和静电效果下降。

2、安全规范和安全检查
静电喷涂最需要特别注意的问题是安全，为此，国家专门颁布了相关安全标准。

对于PRO3500型及其他同类空气静电喷枪，每次使用前还需要采取以下安全措施及安全检查。

（1）喷枪系统安全：必须系统安全接地，枪身对地电阻小于1-2兆欧。

（2）人体安全：操作者及所有进入作业区的人员必须穿导电鞋，操作者不允许戴绝缘手套，人体对地电阻小于1-2兆欧。

（3）工件状态：地链小车或导轨可*接地，与工件呈点或线接触，工件对地电阻小于2兆欧，否则直接影响静电效果，甚至是漆舞回抱于操作者。

（4）作业区安全：作业区内所有可燃液体必须放在安全接地的容器中，所有导电体应接地。

（5）操作保证：所有操作者必须经过培训，可以安全使用静电喷涂系统，且掌握卸压技术。

3、工艺条件及操作
与普通空气喷涂相比，以下工艺条件直接影响涂装效果：
（1）喷枪相对位置：在多支喷枪同时操作的场所，使用时应注意其相对位置，应使喷出漆流互不干扰，避免同性电荷的漆雾相斥，尤其是对于喷中小型零件的场所。

（2）喷漆室风速：静电喷涂时喷漆室风速、排风量小于一般空气喷涂。

一方面静电喷涂本身漆雾、溶剂挥发量小，不需要过高排风量，另一方面，风速过大，直接影响漆雾在电场中的吸附力而影响静电效果。

对于一般空气静电喷枪，建议风速为0.5-0.7m/s。

（3）涂料的电阻：涂料的电性能直接影响静电雾化性及静电效果。

电阻值过高带电困难，静电效果差；过小则易漏电，危害喷枪且不利于安全。

各种规格不同的静电喷枪均有其特定的电阻值范围，可结合现场试验及喷枪供应商建议而确定。

（4）涂料的粘度：静电喷涂用涂料施工粘度一般较空气喷涂略低，以利于提高雾化效果，使漆雾易于沿电力线方向环抱沉积。

（5）空气压力：在相同的管道输漆系统条件下，空气静电喷枪所需压力低于普通空气喷枪。

过高空气压力一方面会影响涡轮发电机的正常工作，另一方面也影响了静电效果。

（6）输漆压力：与普通空气喷枪相比，静电喷枪喷涂所需漆压也略低。

4、涂装效果
与普通空气喷涂相比，空气静电喷枪喷涂具有以下优点：
（1）厚度提高且均匀：在操作方法基本相同的条件下，由于静电吸附作用，空气静电喷涂涂膜厚度略高于空气喷涂（约3-5þum），且由于环抱效果，对工件转角、凹陷等部位易于上漆，涂膜更加均匀，不易于造成漏喷。

（2）良好的流平性，由于湿膜平整、均匀，在适当的粘度、温湿度等条件下，漆膜易于流平，桔皮明显减轻，漆膜更加平整
（3）鲜映性：由于桔皮等外观缺陷的减少，直接提高了漆膜的鲜映性。

（4）光泽：光泽略有改善（约1%），对于内表面、转角等难上漆部位，光泽提高更加明显。

铝型材表面静电喷涂工艺
随着铝型材在装饰行业的广泛应用，铝型材表面处理技术也发展迅速。

静电喷涂和电泳涂漆是近年来发展较快，技术较先进的铝型材处理工艺之一。

静电喷涂的优点：节省能源、环保、无污染、生产效率高，便于自动化生产，产品色彩繁多，能满足不同顾客色彩个性需求。

电泳涂漆的优点：表面光洁度高，色彩光泽晶莹，产品表层覆盖一层漆溶剂，比一般氧化铝合金型材更耐腐蚀。

依据项目预算，静电喷涂与电泳喷漆生产线投资额差不多，一般中型铝型材企业都有：熔炉--积压--氧化生产线，但很少有企业能同时上静电喷涂与电泳涂漆两条生产线。

如果能通过静电喷涂与氧化着色工艺，生产出类似电泳涂漆产品，将降低投资，提高设备利用率，也是一项新的技术革新。

经过一年的工艺试验，该一产品得以实现，并可形成工业化生产。

1、生产工艺要求1．1设备要求
a．铝合金型材熔炉--挤压--氧化着色生产线
b．静电喷涂生产线
c．铝合金型材产品，表面膜厚及涂层附着力等检验设备
1．2罩光水晶铝型材生产工艺流程
成形铝合金型材上料-脱脂-水洗-碱洗-除光-氧化-着色-半封孔-静电喷涂-烘干-包装
在生产过程中每道工序都必须用水洗干净，防止污染，提高槽液使用时间，关键工序在于：着色-半封孔-静电喷涂，每道工序严格按工艺控制操作。

1．3各道工艺要求
a．脱脂：100-150g/L（质量浓度）H2SO2：时间3-5分钟
b．碱洗：45-85g/L（质量浓度）：时间5-15分钟。

如果型材表面机械纹轻微，可减少碱洗时间。

c．出光：200-250g/LH2SO2（质量浓度），3-5 g/LH2NO3，起到中和、提高型材表面光洁度的作用。

d．氧化着色：150-180 g/LH2SO2（质量浓度）为氧化电导液，着色液为亚锡盐和镍盐，色料为金香槟色。

e．半封孔：关键工序。

工艺要求常温封孔，氧化膜1um，封孔1分钟，但这里膜后不能全部封闭，必须剩余一半膜孔来吸附静电喷涂的粉剂。

f．静电喷涂：自动喷涂的喷房，喷粉剂为高光透明聚酯粉剂，成乳白色，覆在型材表面烘干后成水晶透明色，光洁晶莹，把氧化着色的金黄槟色型材底色，衬托得色泽绚丽，晶莹剔透，不亚于电泳涂漆铝型材产品。

g．烘干包装：烘房内恒温180度，烘干时间为2分钟，由烘房出来的铝型材产品，用冷风冷却至40-50度，人工目测检测产品质量，合格后再包装，下料包装时必须轻拿轻放、严防碰伤。

2．产品检验
2．1检验方法。