铝型材表面处理技术之静电喷涂工艺

脱离，0 级
脱离，0 级
该产品质量在使用期间都未出现质量问题，经过一年试验，即将型材放置一年，表面仍然光洁 透明，检测为 0 级。无褪色、起皮现象，其膜层比电泳涂漆膜厚还高，成本基本一样，并有机的把 氧化-喷涂生产线结合在一起，避免了设备孤立生产。 3、一般质量问题处理
产生质量问题
多半是生产控制不 1、 型材出光不亮；2、高光透明粉质量问题； 3、烘炉温度过高 严造成的，其主要
膜层性能的试验，应在涂层固化后放置 24 小时后进行。 a．涂层厚度监测方法： 用测膜仪监测涂层膜厚。 b．涂层耐冲击试验方法： 采用冲头直径为 16mm，将重锤置于适当的高度自由落下，直接冲击涂层表层，使之产生一个 深度为 2.5 0.03mm 的凹坑为准，观察涂层变化。 c．涂层附着力试验方法： 在涂层表面划格，间距为 2mm，再用胶带粘贴撕开，观察涂层是否脱落。 d．杯突试验方法 用冲头的球形顶端以每秒 0.2-0.1mm 的恒速度推进向试样，直到规定 0.75 0.05mm，观察涂曾 是否脱落或与型材分离。 铝型材表面处理技术之静电喷涂工艺 2．2 检验设备 a．ED-200 型涡流测厚仪 b．冲击试验器 c．杯突实验器 d．4 倍放大镜（用于观察） 2．3 检测结果 依据铝合金粉末喷涂型材国家检验标准，水晶罩光铝型材完全可以达到使用要求。 检验结果如图表： 水晶罩光型材产品检测表
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。
四、耐盐雾性能试验：耐盐雾性能试验按 GB/T10125-1997 第 3.2.1 要求进行。涂层经盐雾试验后，按涂层上出现 红锈的时间从 120 小时到 1000 小时，分为四个等级。
五、湿热试验：湿热试验在湿热试验箱中进行，湿热试验箱应能调整和控制温度和湿度。 将湿热试验箱温度设定为 40℃±2℃，相对湿度为 95%±3%，将样品垂直挂于湿热试验箱中，样品不应相互接触。 当湿热试验箱达到设定的温度和湿度时，开始计算试验时间。连续试验 48h 检查一次，检查样品是否出现红锈。两 次检查后，每隔 72h 检查一次，每次检查后，样品应变换位置。240h 检查最后一次。标准中规定，只对 3 级和 4 级涂层进行耐湿热试验，要求涂层在 240 小时内不得出现红锈。
问题如表：无光泽
膜厚低
1、 喷枪出粉量少； 2、 检查供粉装置及气压
表层起皮
1、 膜厚过高；2、粉剂受潮； 3、涂料粒度太粗，涂料流平性能差
附着力差 氧化不上色
1、涂料质量问题；2、喷涂上挂前氧化着色膜孔被全部封闭；3、型材 表面受污染；4、烘干温度过低，时间过短 1、导电不良；2、着色槽液温度低，槽液失效；3、着色机出现问题； 4、氧化膜厚过低
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
一、外观：在自然折射光下，用肉眼进行观察。锌铬涂层的基本色调应呈银灰色，经改性也可以获得其他颜色，如 黑色等。锌铬涂层应连续，无漏涂、气泡、剥落、裂纹、麻点、夹杂物等缺陷。涂层应基本均匀，无明显的局部过 厚现象。涂层不应变色，但是允许有小黄色斑点存在。
二、涂敷量和涂层厚度的检测：标准对不同等级涂层的涂敷量或涂层厚度分为四个等级，可以采用二种方法进行检 测： 1，溶解称重法：重量大于 50g 试样，采用精度为 1mg 的天平称得原始质量 W1(mg),将试样放入 70℃～80℃的 20% NaOH 水溶液中，浸泡 10min，使锌铬涂层全部溶解。取出试样，充分水洗后立即烘干，在称取涂层溶解后的试样 质量 W2(mg)。量取并计算出工件的表面积 S （dm2 ），按下列公式计算出涂层的涂覆量 W（mg/dm2）： W=(W1-W2)/S 2，金相显微镜法： 按 GB/T6462 要求，采用金相显微镜法检测涂层的厚度。
3、 结论
水晶罩光铝型材生产工艺比较复杂，贯穿氧化着色景点喷涂；必须严格控制工艺，才能产出高 标准产品，被顾客接受。
艺难点： 光滑无积液，硬度高出达克罗涂层的三倍以上。工艺流程: 脱脂--->水洗--->干燥--->抛丸--->浸涂--->甩干 --->预烘--->烧结--->冷却--->下件--->重复以上达克罗部分工艺一次--->后涂覆--->成品检验--->入库产品质量要求: 耐蚀性:≥1000 小时 附着力:≥3.5 级（日本标准） 表面状态:均匀无缺陷 涂层厚度:13-15um 根据 2002 年国家质量监督检验检疫总局发布了"锌铬涂层 技术条件"的中华人民共和国国家标准，标准号为 GB/T1 8684-2002，对达克罗涂层的检测主要有以下五项：
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。
铝型材表面处理技术之静电喷涂工艺
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。
同时标准中还规定了抽取试样的方法： 同一批产品中，按每一种试验随机抽取三个试样，进行试验。若其中任何一件试样经试验不合格，则应再随机抽取 三件试样进行相同的试验，若其中再有任何一件不合格，则该批产品为不合格。 对于组合件或单件质量超过 150 克的零件或构件，则切取该工件的一部分作为试样进行试验。为了避免切口处裸露 的钢铁基体影响试验结果，应采用涂料、蜡或胶带等保护切口。对于形状复杂难以求出表面积的零件也可以采用同 样的方法制备试样。
检验项目
样品 1
样品 2
样品 3
膜厚检测（测 50.8umຫໍສະໝຸດ Baidu
定值）
57.4um
52.6um
无膜层脱落现象，涂曾晶 膜层无脱落现象 附着力检测
莹，透明度高
膜层无脱落现象
耐冲力试验 膜层无裂变
膜层无裂变
膜层无裂变
杯突实验
膜层无裂变，涂层与地层未 膜层无裂变，涂层与地层未 膜层无裂变，涂层与地层未
脱离，0 级
三、附着强度试验：采用胶带试验方法，检测锌铬涂层与基体的附着强度，胶带试验按 GB/T5270-1985 第 1.4 要 求进行。要求试验后涂层不得从基体上剥落或露底，但允许胶带变色和粘着锌、铝粉粒。 耐水性能试验：把试样浸入 40℃±1℃的去离子水中，连续浸泡 240h，将试样取出后在室温下干燥，再进行附着强 度试验，试验结果应达到附着强度试验的要求。附着强度试验应在试样从去离子水中取出后的 2h 之内进行。进行 耐水性试验后，涂层不得从基体上剥落或露底。
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
除了以上标准中提到的五项涂层的检测外，在实际生产中，通常还进行氨水试验、导电性试验、涂层硬度检测、孔 隙率检测等。