1、鋁型材靜電熱噴涂粉末噴涂常見缺陷及控制措施劉 煜現(xiàn)代涂料與涂裝摘 要：研究分析了靜電熱噴涂粉末噴涂中常見缺陷產(chǎn)生的原因及影響因素，并有針對性地采取相應(yīng)的解決措施，提高了產(chǎn)品的外觀質(zhì)量。關(guān)鍵詞：熱噴涂粉末噴涂; 缺陷; 措施1引言靜電熱噴涂粉末噴涂技術(shù)是近年來迅速發(fā)展起來的一項新的涂裝技術(shù)，它的特點在于節(jié)約能源、無污染、工藝簡便、熱噴涂粉末可回收再利用、容易實現(xiàn)自動化，而且涂層美觀靚麗，堅固耐用，成為涂裝行業(yè)新的發(fā)展方向。然而靜電熱噴涂粉末噴涂中經(jīng)常出現(xiàn)一些缺陷，影響產(chǎn)品的外觀質(zhì)量。針對生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題，結(jié)合幾年來的工作經(jīng)驗，總結(jié)出一些熱噴涂粉末靜電噴涂及控制方法。2常見缺陷成因及解決措施2.1

2、顆粒211 型材自身的毛刺及型腔中的鋁屑大的毛刺主要是擠壓時鋁棒氧化皮未除盡，擠壓速率稍快導(dǎo)致出現(xiàn)黃瓜刺，用手摸時明顯感覺刺手；出現(xiàn)夾雜的黑色硅鐵、硅碳顆粒主要是由于均熱不充分，導(dǎo)致鋁棒內(nèi)部組織沒有完全均勻擴(kuò)散，擠壓后出現(xiàn)此類缺陷；型材型腔中的鋁屑沒有吹干凈，噴涂后帶入槽子，在槽液循環(huán)攪拌作用下，分散黏附在型材各個面，在鉻化時與生成的鉻化膜成為一體，緊緊鑲在鉻化膜上，吹掃不掉，導(dǎo)致涂層出現(xiàn)較大的顆粒。解決措施是加強(qiáng)對型材生產(chǎn)過程中的控制。212 型材端頭遺留物導(dǎo)致的顆粒擠壓鋸切時飛濺的冷卻液或潤滑油混雜鋁屑黏附在型材端頭，未及時發(fā)現(xiàn)，超過時效后冷卻液干化成膠點狀，前處理無法除掉；特別相似的型材

3、要貼標(biāo)簽加以區(qū)分，標(biāo)簽用小膠帶粘貼，揭掉標(biāo)簽后，未注意型材上的遺留膠。要加強(qiáng)對型材的質(zhì)量控制和鋸切環(huán)節(jié)的管理，在型材端頭用小夾子夾標(biāo)簽，完全可以解決此類問題。2.1.3 塵土附在型材上導(dǎo)致的顆粒空氣中漂浮的塵土、地面上堅硬的小顆粒、打掃衛(wèi)生時不小心的泥點濺落，都會在型材上形成顆粒。解決方法是：對于鉻化好的型材以及暫時不噴的型材必須用棉布蓋起來以避免塵土落在表面和泥水點弄臟。214 絮狀物導(dǎo)致的顆粒員工的服裝手套在生產(chǎn)中與型材上的尖角、端頭毛刺等接觸而產(chǎn)生拉絲且附掛在型材上，導(dǎo)致噴粉后出現(xiàn)絲狀缺陷；熱噴涂粉末固化中產(chǎn)生的揮發(fā)物，在爐子進(jìn)出口冷卻結(jié)晶為柳絮狀，掉落在噴粉涂層上再和熱噴涂粉末一起熔融

4、固化，造成熱噴涂粉末涂層表面小團(tuán)狀的大顆粒，解決方法是要求員工需穿戴不易產(chǎn)生纖維的工裝，定期吹掃清理爐口及爐內(nèi)壁的揮發(fā)物，保持爐道清潔。2.1.5 掛具清理不凈導(dǎo)致的顆粒在清理打磨掛具時會產(chǎn)生很多漆渣、碎末，如不及時用壓縮空氣吹掃干凈，在噴粉時會落在粉層上，造成型材表面局部涂層顆粒缺陷。2.1.6 型材返修產(chǎn)生的顆粒型材返修會因打磨產(chǎn)生碎屑，一些碎屑因靜電作用吸附或鑲嵌在型材上，如果沒有認(rèn)真細(xì)心地除凈這些黏附的東西，會造成返修部位出現(xiàn)明顯密布的顆粒缺陷。對于此類型材，要用細(xì)砂紙輕輕打磨，平滑后再用潔凈的濕毛巾反復(fù)擦拭打磨部位，最后用風(fēng)吹干，這樣才能除凈黏附的打磨物，保證補(bǔ)噴料合格。2.1.7

5、噴涂設(shè)備未清理干凈導(dǎo)致的顆粒噴槍槍頭、噴嘴、放電針、大小網(wǎng)篩、大旋風(fēng)內(nèi)壁、密向閥錐斗、套管以及吸粉管上板結(jié)的粉層，如果不及時清理干凈，在氣流的沖刷下會產(chǎn)生小顆粒噴到粉層上，固化后在涂層上產(chǎn)生較大的顆粒。固化爐空氣過濾網(wǎng)內(nèi)的灰塵及雜物，老化的過濾網(wǎng)產(chǎn)生的碎纖維等，如果不及時檢查清理更換，會在涂層表面形成絲狀缺陷，一般用手稍微加力可蹭下。用細(xì)砂紙可以輕輕蹭掉這些細(xì)長缺陷，返修補(bǔ)噴也較容易，不需要很費力打磨。大梁懸鏈在生產(chǎn)中，潤滑的二硫化鉬與灰塵、熱噴涂粉末、軌道鐵屑等碾壓產(chǎn)生的油泥，在固化爐中掉落時經(jīng)固化爐內(nèi)熱風(fēng)吹散，飄落在正處于熔融固化的涂層上，由于此類油泥含油，固化中會浮于涂層表面，固化后在涂

6、層表面形成小黑點。此類顆粒呈黑色，較松軟，一擦就掉，只留一點黑印。預(yù)防此類問題是要求班組人員定期（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內(nèi)的臟物，吹凈懸鏈軌道、接油盤、滾輪軸承上的油泥鐵屑等臟物。2.1.8 熱噴涂粉末質(zhì)量導(dǎo)致的顆粒熱噴涂粉末自身性能不佳，Tg低，運(yùn)輸中重壓、受潮產(chǎn)生大塊板結(jié)，使用此類有問題的熱噴涂粉末都會導(dǎo)致涂層上出現(xiàn)較大的顆粒，同時伴有凸粉、堆積、肥邊、橘皮等缺陷，且返修補(bǔ)噴難度大。預(yù)防措施是選用高質(zhì)量信譽(yù)好的產(chǎn)品，熱噴涂粉末開箱后用手抓一把熱噴涂粉末然后松開，看熱噴涂粉末是否結(jié)團(tuán)，或用300 m 的網(wǎng)篩檢查，如果熱噴涂粉末很容易松散開，則沒問題；如果篩出顆

7、粒物，則此熱噴涂粉末絕對不能用。2.1.9 前處理水質(zhì)不凈槽子換水時沉淀物沖洗不凈，設(shè)備器械磨損的碎末以及井水中含的砂土都會導(dǎo)致涂層密布的顆粒，不容易返修，要在生產(chǎn)中認(rèn)真仔細(xì)預(yù)防控制。在熱噴涂粉末靜電噴涂生產(chǎn)中，導(dǎo)致出現(xiàn)顆粒的因素還不止以上這些。各個廠都有一些自己特定的因素，應(yīng)多觀察總結(jié)。2.2 橘皮涂層不均勻，不平整，目視如同橘子皮狀，較粗糙。形成原因：涂層厚度超標(biāo)，磨砂熱噴涂粉末超過 95 m，平光熱噴涂粉末超過 110 m，呈現(xiàn)大橘子皮狀。涂層厚度太薄（小于 40 m），流平受阻不能很好展開，形成小橘紋狀，此時型材基體紋理能看到。涂層整體粗糙，原因是噴粉中槍距太近，霧化壓力太大；噴槍氣流

8、太大直接沖擊粉層，導(dǎo)致不平整；粉壓太大，沒有霧化開，導(dǎo)致吐粉堆到型材表面，表面附粉嚴(yán)重，固化后毛糙如同橘皮。熱噴涂粉末質(zhì)量問題，當(dāng)熱噴涂粉末噴涂中一切工藝操作控制符合要求，出現(xiàn)橘皮情況則可判定為熱噴涂粉末質(zhì)量問題。2.3 混色涂層中夾雜其它顏色的熱噴涂粉末顆粒。形成原因：噴粉系統(tǒng)沒有清理干凈。噴房環(huán)境差，手動槍噴粉溢出導(dǎo)致熱噴涂粉末到處飛揚(yáng)，如果不及時清理噴漆室衛(wèi)生，夏季開空調(diào)會吹起灰塵。當(dāng)設(shè)備工藝操作一切皆正常，生產(chǎn)其它熱噴涂粉末沒有混色，噴哪種熱噴涂粉末出現(xiàn)混色則可判定此種熱噴涂粉末有質(zhì)量問題。對于深色換淺色或淺色換深色，或不同廠家熱噴涂粉末交替使用時，顏色差異較大，一定注意加強(qiáng)清理工作，

9、要用海綿塊反打清理槍管粉管。2.4 露底形成原因：導(dǎo)電不良，掛具沒有打磨好，熱噴涂粉末上粉較差。復(fù)雜件型腔、溝槽、尖角由于法拉第效應(yīng)難上粉，自動槍無法噴進(jìn)。要手動補(bǔ)槍，使用補(bǔ)噴程序，加大氣壓，調(diào)近槍距。掛料不合理，雙排掛沒有錯開，太密。鏈速太快，粉壓和霧化壓力小，沒有及時調(diào)整。熱噴涂粉末質(zhì)量問題，如熱噴涂粉末受潮結(jié)團(tuán)，上粉率差。2.5斑馬線平光熱噴涂粉末涂層即使薄厚不均，表面對光線的反射也一致，不會出現(xiàn)斑馬線。斑馬線經(jīng)常出現(xiàn)在磨砂粉和珠光熱噴涂粉末中。形成原因：磨砂熱噴涂粉末厚度有差異時，會導(dǎo)致表面紋理大小不一樣，對光線漫反射不一致，形成明顯的斑馬線。一般要求膜層厚度控制在 7590 m。涂膜

10、砂紋較細(xì)密時膜層厚度可適當(dāng)降低到 5060 m。干摻生產(chǎn)珠光熱噴涂粉末中含金屬顏料，金屬顏料含量較大時流化分層及噴涂施工中受電場影響容易出現(xiàn)金屬熱噴涂粉末不均勻，導(dǎo)致斑馬線。噴槍出粉差異，導(dǎo)致的斑馬線。要求操作人員隨時觀察霧化形狀，測控涂層厚度，保證著粉均勻。2.6涂層顏色變色形成原因：固化時間太長：手動槍補(bǔ)噴或換粉關(guān)閉噴房的時間太長，懸鏈停止時間太久；懸鏈出現(xiàn)故障未及時關(guān)閉燃機(jī)，導(dǎo)致料在爐子中固化過度變色，力學(xué)性能變差。溫度太高，爐子缺少熱風(fēng)濾網(wǎng)，導(dǎo)致熱空氣直接吹料。固化時間不夠：鏈速過快，未按照工藝要求執(zhí)行；燃機(jī)出現(xiàn)故障沒有定時查看，導(dǎo)致交聯(lián)固化反應(yīng)不充分，涂層發(fā)青泛白，易碎化，力學(xué)性能極

11、差。熱噴涂粉末質(zhì)量問題，如配色存在差異，導(dǎo)致的熱噴涂粉末涂層色差。膜厚差異導(dǎo)致的色差，淺色熱噴涂粉末涂層比較明顯。如白色 40 m 和 60 m 就會存在色差（40 m 泛青發(fā)瓷白）。2.7 凸粉、堆粉噴槍出粉不均勻：空壓系統(tǒng)壓力不穩(wěn)定（吹掃人員吹料時注意控制用氣，長時間會導(dǎo)致氣壓快速下降，低于 6.0×105Pa，影響生產(chǎn)）；熱噴涂粉末受潮堵槍；粉壓大，霧化氣壓小導(dǎo)致霧化不開堵槍；壓縮空氣中含有油水，積攢的油水順管路到槍口，噴粉霧化時會瞬間堵塞，導(dǎo)致吐粉。手動槍補(bǔ)噴粉壓大，槍距太近，霧化不開，導(dǎo)致邊角溝槽部位著粉過多形成堆積。噴粉中停槍，再開槍時瞬間吸粉以及槍管粉管中的余粉噴出，無

12、法霧化開，導(dǎo)致堆粉。應(yīng)在型材距離槍 40 50 mm 時啟動槍；噴粉中盡量不要停下，最好在槍處于 2 個大梁間隙時停頓；噴粉中增加粉壓要一點點增加，不要一下子加上去，否則瞬間吸粉過多堵槍造成吐粉現(xiàn)象。熱噴涂粉末質(zhì)量問題：如老虎金屬熱噴涂粉末尖角遮蓋性能較好，尖角處上粉比普通熱噴涂粉末偏厚。熱噴涂粉末流平性稍差，涂層厚度超過 85 m 容易出現(xiàn)邊沿堆粉現(xiàn)象。熱噴涂粉末中超細(xì)熱噴涂粉末含量大于 15時容易結(jié)團(tuán)堵槍。2.8 涂層力學(xué)性能差固化時間不夠，涂層沒有完全交聯(lián)固化，或固化過度，涂層變黃發(fā)脆，導(dǎo)致力學(xué)試驗容易開裂，附著力稍差。前處理干燥不完全，存在自由水，導(dǎo)致附著力差，涂層容易起泡剝落。鉻化層

13、起粉，導(dǎo)致附著力差，涂層容易起泡剝落，耐腐蝕能力大大下降。2.9碰劃傷（磕碰、磨蹭、掉料造成）掛具使用中斷裂，使用前要仔細(xì)檢查。掛料端頭不齊，有的超出大梁端頭，導(dǎo)致轉(zhuǎn)彎中碰落掉料。懸鏈大梁掛鉤長期反復(fù)受力，老化開裂。要求加強(qiáng)日常檢查維護(hù)工作。橋式固化爐由于有一定的爬坡角度，要求大料型腔料用鋁絲捆綁固定，防止掉料。大梁掉落掉料。大梁掛鏈角度距離要調(diào)整為外八字，滑塊同掛點水平伸進(jìn) 12 15 cm （滑塊距離3.95 m，掛點距離 4.25 m），不是外八字時，轉(zhuǎn)彎受力容易拉斷掛鏈，且大梁高度下降，容易蹭噴房，導(dǎo)致懸鏈停頓造成斑馬線缺陷（大梁長 6.5 m，日常生產(chǎn) 6 m 長的型材）。3熱噴涂粉

14、末噴涂的主要影響因素?zé)釃娡糠勰╇娮杪剩阂笤?109 1014 之間。電阻率低容易失去電荷，附著不好，熱噴涂粉末飛散；電阻率高難帶電，粉層排斥，很難達(dá)到厚度要求。粒度：2080 m 之間，且 3050 m 之間占到80以上。細(xì)粉多，不易上粉，熱噴涂粉末飛散，廢粉多；粗粉多，涂層外觀不好，涂層厚且耗粉大。電壓：要求在 6085 kV 之間，補(bǔ)噴在 4050kV 之間。電壓高，噴涂熱噴涂粉末速率大，容易擊穿粉層，造成外觀不好；電壓低，熱噴涂粉末荷電不好，上粉率差。距離：要求在 150250 mm 之間。在 250 mm 時霧化面積及上粉最好。太近，容易堆粉，且有打火的危險；太遠(yuǎn)，上粉不好，容易露底。粉壓：對噴粉影響較大。太大，霧化不好，容易積粉，造成肥邊；太小，流平不佳，容易造成橘皮或露底。霧化氣壓：太大，吹落粉層，造成涂層不均勻，斑馬線；太小，容易吐粉，形成凸粉。空氣質(zhì)量：要求水含