1.涂膜表面色差明显和失光
(1)形成原因 引起涂膜表面色差明显和失光的现象,一般是由涂料弊病、涂装弊病和涂膜成分的分解和变质引起。
1)粉末涂料本身的颜料在分布不均匀,不耐温或树脂易发黄时,即可引起涂膜变色。
2)工件预处理质量差或有残留处理液时,可引起涂膜变色和失光。
3)涂膜烘烤时间过长或温度过高时,可引起涂膜变色和失光。
4)两种不同厂家或不同性质的粉末涂料混杂,易产生失光。
5)回收粉末涂料使用比例过大时,也易产生失光。
6)工件表面太粗糙或涂膜厚薄不均匀,引起色差。
(2)解决方法
1)要求粉末涂料厂家改进粉末涂料质量或更换合格的粉末涂料。
2)改进预处理方法,选择合适的预处理工艺。既要能将底材处理干净,并形成有利于涂装的薄膜,又要不留下任何影响涂装表面质量的残留液。
3)制定适当的烘烤条件,选择合适的烘烤温度和时间。粉末涂料型号和厂家不同,烘烤的温度和时间也要作相应的变更。
4)换粉前必须彻底清理喷粉系统,特别是两种不同颜色的粉末涂料,有条件的最好采用两套喷房,避免两种不同性质的粉末涂料混杂,防止渗色和失光。
5)回收粉末涂料与新粉末涂料混合比例要恰当,一般为1∶1或3∶2混合较恰当。
6)降低工件的表面粗糙度值,如打磨、抛光等,调整好喷粉工艺参数,保证喷粉设备运行良好,以确保涂膜厚度均匀一致。
2.涂膜表面颗粒
(1)形成原因。在粉末静电喷涂中,最常见的弊病就是颗粒,一般是由涂料弊病和涂装弊病共同引起的。其主要原因在于粉末涂料中混进了胶化、难熔性粒子和杂质。
1)制造粉末涂料过程中,由于颜料或固化剂分散不好,使颜料产生凝聚物;在熔融混合过程中,有部分树脂进行固化反应产生胶化粒子,这些粒子都会形成涂膜上的颗粒。
2)在涂装设备的喷枪头部或管道内改变气流方向的部位,粉末涂料中的微细粒子容易堆集。当堆集到某种程度时,以凝集状态喷出来附着在工件表面,烘烤固化时不会熔融而变成粒径为0.5~3mm的颗粒。
3)附着在喷粉室内壁和回收设备内的胶化物,也能在涂膜表面形成颗粒。
4)粉末涂料受潮结团,供粉不均,喷枪雾化不好等,均能形成涂膜上的颗粒。
5)工件表面沾污严重,预处理清洗不彻底,附着在工件表面的异物形成涂膜上颗粒。
6)预处理过程中的残留物,如磷化渣等,没清洗干净而形成涂膜上的颗粒。
7)涂装现场不洁净,来自压缩空气、操作人员的工作服、回收设备、传送链和烘烤设备上的剥落物等灰尘,在静电喷粉过程中会引起涂膜的污染而带上颗粒。
8)涂膜太薄。
(2)解决方法
1)粉末涂料生产厂家必须在粉末涂料制造过程中防止产生胶化粒子和带进机械杂质,并控制粉末粒度分布范围,最好能达到16~80μm。
2)妥善保管好粉末涂料,严防粉末涂料受潮。
3)改进预处理方法,选用效率更高的预处理剂或增加清洗力度,提高工件的清洁度。
4)调整好粉末涂料静电喷涂系统的各个工艺参数,特别是空气压力、配粉压力和雾化压力,三者要配合调整到最佳点。
5)保持工作环境清洁,防止带进灰尘和杂质;维修和保养好设备,每天开工前使用压缩空气吹扫喷粉系统,用湿布和吸尘器彻底清洁固化炉的内壁,重点是悬挂链和风管缝隙处。如果是黑色大颗粒杂质,就需要检查送风管滤网是否有破损处,有则及时更换。
6)严格抽查粉末涂料质量,选用合格的粉末涂料。
7)增加涂膜厚度。
3.砂粒
(1)形成原因 粉末涂膜的砂粒通常由粉末材料本身带来。由于制造粉末的基础原材料——树脂的质量不稳定,经常会带来粉末质量不稳定。除了要求粉末材料供应商加强其产品质量控制外,更重要的是应严格把关,做好粉末的入厂检验工作。粉末砂粒的检测,除了常见的筛网过滤办法外,溶剂法更是一种行之有效的方法。该方法利用了粉末可用一定溶剂(环己酮)进行溶解而砂粒不溶的原理,先对试样进行溶解,再用49μm(300目)丝网过滤,在60℃,2h条件下恒重,从而得出试样中砂粒杂质的含量。目前,溶滤物指标的控制范围为不大于40mg/100g粉。
(2)解决方法 为了有效防止粉末涂膜出现砂粒,在生产中,还必须对所有回收粉和新粉进行旋转筛分。目前欧美通行的是120μm(120目)筛网过筛,但根据国内粉末材料的生产质量现状,通常采用85μm(180目)的旋转筛对粉末进行筛分,这样可以更有效地减少涂膜砂粒的出现。此外,对喷涂设备、固化炉、烘干炉、强冷通道、喷房环境的清洁、保养及管理,亦为防止粉末涂膜弊病的途径与重要内容。
4.粉团
(1)形成原因 在运输、储存与使用过程中,粉末涂料对环境温度均有较高要求。试验统计表明:目前国内生产的粉末涂料,若长期处于高于60℃的环境温度中,即出现结团现象。在缺少温度调节手段、通风欠佳的喷房环境中,由于工件带进热量等因素的影响,环境温度通常都比较高,粉末经常会出现结团。结团的粉末甚至连旋转筛也难以将其分散,一旦喷在工件上,即会出现粉团的病态。
(2)解决方法 为避免产生粉团,一方面应不断改进粉末质量,另一方面应对喷涂环境的温度进行有效控制和调节。通过在喷涂线上安装大容量冷水机式空调机组,喷房温度在炎热天气能控制在25℃左右,可有效避免粉团的出现。
5.色点
(1)形成原因 在粉末静电喷涂生产中,涂膜有时会出现色点。究其原因,一是粉末材料在生产过程中颜料混合不均匀;二是所用的颜料熔点偏低,容易在喷枪电极针等局部高温区富集。混合不匀或经富集的粉末颜料,随粉末一起喷在工件上,固化成膜后即成为色点。
(2)解决方法 为避免出现色点,一要改进粉末的生产配方,采用分散性好、熔点适宜的颜料;二要控制调节喷房温度,防止出现高温。
6.涂膜缩孔
(1)形成原因
1)预处理脱脂不干净,表面有油污,或者脱脂后水洗不净造成表面活性剂残留而引起的缩孔。
2)粉末涂料静电喷涂所用的压缩空气中油、水含量超标,导致粉末涂料受污染。
3)喷涂施工的周围环境中,有使用含挥发性硅油的溶剂(如脱模剂)等。
4)悬挂链上油污被空调风吹落到工件上而引起的缩孔。
5)粉末涂料本身的质量问题,如粉末涂料制造过程中混入油和水,以及树脂本身的质量问题等。
6)粉末涂料静电喷涂设备回收及流化系统中,某些有机材料的粉屑混入粉末涂料中造成缩孔。
7)树脂混合比不同的粉末涂料混用。
8)其他环境因素引起的缩孔。如悬挂链润滑油泥、锈灰的污染,压缩空气油水分离及冷冻干燥效果不好,空气排风及磷化后强冷送风不净等。
(2)解决方法
1)控制好预脱脂槽、脱脂槽液的浓度和比例,减少工件带油量以及强化水洗效果,使表面磷化膜完整;提高预处理温度,延长预处理时间,或改变吊挂方式,改变喷嘴的喷淋角度,以达到干净脱脂的目的;换用更合适、更有效的脱脂剂,因为不是每一种脱脂剂都能适合任何类型的工件。
2)涂装使用的压缩空气必须经过油、水分离,根据设备及用气情况可适当考虑采用两级或三级的油水分离器。
3)严格控制涂装现场周围的环境,禁止使用含挥发性硅油的有机溶剂。(www.xing528.com)
4)粉末涂料生产厂家改进粉末涂料制造工艺环境,选用合适的原材料,以改善质量,防止涂料受潮;或另选新粉末涂料。
5)不同厂家或同一厂家不同型号、不同树脂混合比的粉末涂料,在混用前一定要先做试验,确认可行后才可混用。
6)防止喷涂环境污染。悬挂链应采用喷射加油,并设置清洁刷集尘装置;对压缩空气净化器经常检查,定期维修;合理安排喷房空调采风方向,对磷化后强冷送风及喷房门洞进风过滤除尘;固化炉和烘干炉道之进、排风均设置滤网,并定期对烘道进行全面、仔细的清洁等。
7.涂膜表面气孔
(1)形成原因 涂膜表面产生气孔、针孔,也是涂装常见的弊病之一,除气孔、针孔外,有时还会出现火山状的气孔(即周边凸起,中间有一小气孔)。产生这些现象的主要原因有:
1)工件表面本身有气孔,固化时气孔内的气体膨胀冒出,在涂膜表面产生气孔。
2)工件原材料质量差。主要表现在两个方面:一是工件表面镀层质量差,弯曲时镀层破坏,其破坏程度有时用肉眼是很难看出来的,涂装后涂膜表面产生火山状气孔;二是工件放置太久,已开始腐蚀,但从外表又无法看出来,导致涂膜表面产生火山状气孔。
3)工件表面有预处理的残留液,固化过程中残留液挥发产生气孔。
4)在粉末涂料静电喷涂过程中,喷枪离工件的距离太近,或施工电压过高,产生击穿,导致涂膜表面产生针孔。
5)粉末涂料中挥发分含量超过标准,或其中颜料含水量偏高,固化过程中产生气孔。
(2)解决方法
1)选用质量好的原材料。对于加工件,需加强工件的加工处理,提高表面质量。
2)改进预处理工艺,提高清洗效果。
3)调整好粉末涂料静电喷涂系统的各个工艺参数,特别注意要将施工电压、工件与喷枪之间的距离调整到最佳位置。
4)把好粉末涂料入厂的质量检验关,严格抽查,或对粉末涂料进行低温(30℃以下)除湿汽。
8.涂膜表面桔皮
(1)形成原因 涂膜表面不平滑,呈肌状皱纹或斑纹桔皮状。影响粉末涂膜平整性的主要因素是粒度大小及其分布、熔融黏度、颜料和固化剂的分散状态、流平性等。另外也有涂装方面原因,其主要表现在以下几个方面:
1)工件表面粗糙,导致涂膜表层不平滑。
2)粉末粒子粗。对于烘烤时熔融黏度比较低的树脂,粉末涂料的粒度可以稍大一些。对于熔融黏度高的树脂,如果要获得40μm厚度的平整涂膜,则粉末最大粒度约为60μm。
3)粉末涂料固化速度太快,自身流平性差。
4)烘烤温度过低,熔融流动性差。
5)涂膜太薄,涂膜表面呈肌状皱纹;涂膜太厚,涂膜表面呈斑纹状桔皮。
6)静电屏蔽,涂膜厚薄不均。
7)喷粉时粉末雾化不好。
(2)解决方法
1)降低工件表面粗糙度值。只有工件平整,才能喷涂出光滑涂膜。
2)选择粒度分布均匀的高质量的粉末涂料。粉末粒度应控制在100μm以下,最理想的粒度分布范围应为16~80μm。
3)生产厂家重新调整粉末涂料的固化速度和流平性,或选用新粉末涂料。
4)升高烘烤温度或减慢升温速度,延长流平时间。
5)调整好静电喷涂的工艺参数,主要应控制高压静电和工件表面与喷枪之间的距离,达到控制粉末厚度的效果。
6)调整配粉气、雾化气的比例,以期达到最好的雾化效果。
9.涂膜力学性能差
(1)形成原因。涂膜的力学性能主要是以铅笔硬度、耐冲击性、附着力和柔韧性等进行衡量,其影响因素主要有以下几个方面:
1)底材质量差,或者底材表面处理不好,如镀锌板的锌层和底材本来就结合不好。
2)预处理水洗不彻底造成工件上残留脱脂剂、磷化渣或者水洗槽被碱液污染而引起的附着力差。
3)磷化膜泛黄、发花、局部无磷化膜,或磷化膜粗糙、过厚、过脆而引起的附着力差。
4)清洗用水含油量、含盐量过大而引起的附着力差。
5)烘烤条件不当,粉末未完全固化或过度烘烤。
6)粉末涂料本身质量差,或粉末涂料已超过保质期。
(2)解决方法
1)选用质量好的底材,把好进厂检验关。
2)改进脱脂工艺、延长脱脂时间、提高脱脂温度或选用更好的脱脂剂。
3)改进磷化工艺,适当调整总酸度、游离酸度及磷化温度,或重新选用更适用于底材的磷化液。
4)根据粉末涂料的技术条件,重新调整固化的温度和时间。或利用测温仪对烘炉进行温度分布测定,看是否满足粉末涂料技术条件。
5)选用合格粉末涂料,超过保质期的粉末涂料须做全面检查,达不到技术指标的坚决不用。
10.涂膜剥离
(1)形成原因
1)工件和涂膜氧化。工件氧化的原因是表面处理工序和喷涂工序间的时间间隔太长。涂膜氧化的原因是操作过程中断次数过多、中断时间过长,以及喷涂过程中涂膜被严重污染,降低了层间的结合强度,产生剥离。
2)涂膜表面应力过大。工件表面温度太高,涂膜厚度太厚,会造成涂膜应力增大,工件边缘处容易发生开裂剥离。
3)工件出现异种材料。由于各种原因,工件由异种材料组成,例如冷轧板—铝合金,铸铁—铜等,由于各种材料的力学性能和理化指标的不同,一体喷涂涂膜很难获得满意效果。
4)遮蔽作用。有些工件喷涂前已用涂料遮蔽,涂膜固化时造成溶剂涂料溶解起壳,产生涂膜剥离。
5)工件吸收水分。工件死角、凹孔、砂眼等缺陷容易吸收水分和残留液,固化时受热产生起泡,造成涂膜剥离。
6)粉末涂料受到污染。过度使用回收粉末,使回收粉中粉末颗粒粒径严重失调,粉末杂质增加,造成粉末质量下降,粗糙和含有杂质的涂膜容易剥离。
7)搬运不当。在搬运和安装过程中,工件受到激烈的碰撞、摩擦或受化学腐蚀,使涂膜剥离。
(2)解决方法 可根据上述原因分析,找出解决方法,避免涂膜剥离。
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