家電靜電噴涂涂層質(zhì)量控制探討

    家電在給人們帶來生活的大大方便的同時(shí)，也對人們的居住環(huán)境起到一定美化和裝飾作用。市場的發(fā)展對家電裝飾提出了越來越高的要求。家電涂裝方法多種多樣，目前行業(yè)主要采用平板噴涂和靜電粉末噴涂。本文主要探討靜電粉末噴涂中的質(zhì)量問題。涂層質(zhì)量在設(shè)備選擇正確，狀態(tài)良好的前提下，主要從涂料選擇、粉末性能、工藝執(zhí)行力度三方面進(jìn)行控制。

　　1根據(jù)家電裝飾防護(hù)的不同要求選擇所需涂料

　　在選擇涂裝材料時(shí)，要根據(jù)家電使用環(huán)境及外觀要求選擇涂料。

　　洗衣機(jī)在室內(nèi)使用，對耐大氣性、耐紫外線、耐濕度驟變性等均要求不高，但其經(jīng)常受水分、潮氣、堿液的侵蝕，決定涂料的性能主要有以下幾方面：

　　-涂料對洗衣機(jī)金屬零件表面附著力強(qiáng)，涂膜牢固耐久，長期使用不剝落，耐磨性好，不易碰損；

　　-有良好的耐水性，能耐堿液，耐濕熱；

　　-有良好的裝飾性，與家庭內(nèi)部色彩協(xié)調(diào)，涂膜平整、豐滿、不易變色，通常采用的涂料有氨基烘干漆，熱塑性丙烯酸涂料、環(huán)氧粉末涂料，以粉末涂料居多。

　　電冰箱在室內(nèi)使用，與食物接觸，要求有清潔感和致冷感，涂裝要求：

　　-顏色柔和，對光澤等外觀質(zhì)量要求較高；

　　-涂膜有一定的硬度、耐盛食品容器、玻璃等的撞擊；

　　-耐污染性好，與食用油類不發(fā)生作用；

　　-耐腐蝕性好，耐潮氣、果汁、汽水、堿水的侵蝕；

　　-無味、無刺激性物放出。

　　丙烯酸涂料因其耐污染性好，涂膜硬度高，保色性、耐腐蝕性、涂膜附著力好而被采用。

　　電視機(jī)外殼主要采用ABS、HPS、PS等塑料制作，由于電視機(jī)常在室內(nèi)使用，對裝飾性要求很高，因此大多數(shù)采用丙烯酸類涂料涂裝，也有采用聚氨酯的，在這類涂料中通常加入有機(jī)硅樹脂作為表面活性劑，脂肪族或聚乙烯蠟，脂肪族銨鹽等助劑可消除塑料坯件本身的缺陷，以改進(jìn)產(chǎn)品的外觀，增加耐擦傷性，還經(jīng)常加入NC纖維改性劑來提高涂層的耐性，耐堿性和附著力。

　　室內(nèi)使用的熱水器不與大氣接觸，有一定的使用溫度，經(jīng)常受水汽、堿性液體的接觸一般采用環(huán)氧聚酯樹脂等。

　　對室外使用的家電主要要求涂料耐大氣，耐紫外線、耐溫度驟變性優(yōu)良的樹脂及助劑。

　　2 粉末性能控制

　　優(yōu)良的粉末涂料是獲得高質(zhì)量涂層的前提，但粉末涂料在儲存和運(yùn)輸過程中，各種環(huán)境因素都有可能造成涂料性能的變化。在使用前對涂料性能進(jìn)行檢測，排除涂料本身的不良因素，才能有得涂層質(zhì)量的控制。涂料性能檢測項(xiàng)目有多種，方法亦多樣，可選擇與工藝有密切關(guān)系的性能，進(jìn)行測試。如外觀、表觀密度、流動性、不揮發(fā)物含量等。

　　3 工藝控制

　　靜電粉末噴涂工藝可分為表面處理、干燥、噴涂、固化四個工序。表面處理過程是除去氧化物、油脂、灰塵等污垢，保證涂膜的耐久性，增強(qiáng)涂層與物體表面的結(jié)合力及涂層外觀質(zhì)量，噴涂過程是在高壓靜電作用下，粉末通過噴槍噴到工件表面，經(jīng)過固化階段成膜后形成成品。生產(chǎn)過程中嚴(yán)格按照各工序工藝參數(shù)執(zhí)行操作，如各工序工藝執(zhí)行不徹底都有可能對涂層的最終質(zhì)量造成影響。

　　縮孔、氣孔 脫脂除油不徹底 提高脫脂槽溫度，延長處理時(shí)間

　　含磷脫脂劑與金屬離子產(chǎn)生化

　　學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生易分解沉淀 改進(jìn)表面處理方法，選用效率更高的表面處理劑；

　　顆粒 表面處理過程中磷化溫度過高，產(chǎn)生難以清洗的雜質(zhì) 改進(jìn)磷化工藝，采用合適的溫度

　　酸度過高、易產(chǎn)生一種介于磷化膜與沉淀 之間的雜質(zhì) 調(diào)整磷化工藝，選擇合適的總酸度和游離酸度

　　機(jī)械性能差 磷化處理未形成磷化膜，或磷化膜粗糙、不均勻（工件取樣通過硫酸銅滴定試驗(yàn)達(dá)不到8 s以上） 調(diào)整磷化工藝或更抵達(dá)更有效的磷化處理劑

　　縮孔 工件放置太久 工件放置時(shí)間應(yīng)控制在16 h以內(nèi)

　　壓縮空氣中含有液態(tài)的油、水顆粒，導(dǎo)致粉末涂料受污染 增加油、水分離設(shè)備，采用干燥塔加兩級或三級油、水分離器；且離最終用氣點(diǎn)最近為好

　　粉房周圍環(huán)境中含有揮發(fā)性硅油等溶劑 嚴(yán)格控制粉房環(huán)境，有條件采用隔離的空氣凈化粉房

　　環(huán)境中有雜質(zhì) 嚴(yán)格控制環(huán)境，噴涂時(shí)禁止環(huán)境施工

　　粉末本身存在有揮發(fā)物等質(zhì)量問題 嚴(yán)格控制粉末涂料質(zhì)量

　　靜電噴涂設(shè)備回收系統(tǒng)中，某些有機(jī)物材料混入粉末中 定期清理回收系統(tǒng)，來防有機(jī)物的侵入

　　不同牌號、不同生產(chǎn)日期、不同廠家的粉末混用 禁止粉末混用，更換粉末前應(yīng)徹底清理粉房及噴粉系統(tǒng)

　　顆粒 粉末生產(chǎn)過程中顏料或固化劑分散不好 嚴(yán)格控制顏填料的粒度

　　噴槍頭部、粉泵或管道內(nèi)部氣流改變的部位，超細(xì)粉末容易堆積，當(dāng)堆積到一定程度時(shí)，以固態(tài)噴出附著在工件表面。固化時(shí)不能流平而變成顆粒（0.8~3.5mm） 選用合適的粉末，控制粉末粒度分布在（16~80μm）

　　粉房或噴槍頂部有沉積粉未通過懸鏈振動落在工件表面產(chǎn)生（2.0~4.5mm）顆粒 保持工件環(huán)境的清潔；維修和保養(yǎng)好設(shè)備后及時(shí)清洗

　　涂層太薄熔融流平時(shí)易產(chǎn)生微細(xì)顆粒 涂層厚度應(yīng)控制在40~85μm

　　粉末涂料本身的顏料不耐溫或樹脂易發(fā)黃時(shí) 更換粉末涂料

　　變色、失光 不同廠家或不同牌號粉末涂料混雜 禁止粉末混用，更換粉末前應(yīng)徹底清理粉房及噴粉系統(tǒng)

　　涂膜過厚，會引起失光 控制涂膜的厚度在合適范圍

　　回收粉末使用比例過大時(shí)，也易失光 回收粉末與新粉末混合比例一般應(yīng)為2：1

　　氣孔 工件表面質(zhì)量差有氣孔 對有問題的工件應(yīng)進(jìn)行人工打磨處理，提高工件表面質(zhì)量

　　噴槍離工件距離太近，或噴槍電壓過高，產(chǎn)生擊穿 調(diào)整靜電噴涂工藝參數(shù)，電壓應(yīng)為70kV~100kV；工件與噴槍距離約為24cm

　　桔皮 涂料中有在固化過程中產(chǎn)生揮發(fā)物雜質(zhì) 嚴(yán)控粉末少料進(jìn)貨質(zhì)量，粉末在25℃下保存

　　工件表面粗糙，導(dǎo)致涂膜表層不平滑 提高工件表面的光潔度，如打磨等

　　粉末粒子太粗、粉末涂料固化速度太快，自動流平性差 粒度控制在16~80μm，選擇高質(zhì)量的粉末涂料

　　涂膜太厚，涂膜表面呈現(xiàn)斑紋狀桔皮 調(diào)整好靜電噴涂的工藝參數(shù)，控制好電壓、電流、壓縮空氣流量、霧化氣、工件與噴槍的距離

　　靜電屏蔽，涂膜厚薄不勻

　　噴粉時(shí)粉末霧化不好

　　顆粒 烘爐設(shè)備上的剝落物、灰塵等通過懸鏈振動而附于工件表面 定期用吸塵器清理烘爐，清理熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)過濾網(wǎng)

　　變色、失光 涂膜烘烤時(shí)間過長或溫度過高引起涂膜變色和失光 選用合適的烘烤時(shí)間和溫度。工藝參數(shù)隨粉末涂料型號和廠家不同有所調(diào)整

　　固化溫度過低、固化時(shí)間不足會引起過亮 制定適當(dāng)?shù)暮婵緱l件，要求按工藝要求執(zhí)行操作

　　烘爐排氣系統(tǒng)不暢引起爐內(nèi)局部溫度過高 檢查排氣系統(tǒng)，維修保持系統(tǒng)暢通

　　桔皮 烘烤溫度過低，熔融流動性差 升高烘烤溫度，調(diào)整升溫曲線

　　機(jī)械性能差 粉末沒完全固化或過度烘烤 根據(jù)粉末涂料的技術(shù)條件，利用測溫信檢測烘爐的升溫曲線，重新調(diào)整固化溫度和時(shí)間

　　4 成型涂膜性能測試

　　每批生產(chǎn)前，對所確定的粉末及生產(chǎn)工藝都應(yīng)作小批試制，對涂膜性能測試合格后方可正式生產(chǎn)，涂膜性能測試，針對不同用途側(cè)重點(diǎn)有所不同。

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