铝型材粉末喷涂中常见故障的分析与处理
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  粉末喷涂是国内铝型材行业中最为常见的表面处理工艺,由于其采用了粉末涂料,因此和其它涂料一样,在涂装工艺环节仍旧不可避免地会出现一些故障,面对这些故障时,铝型材厂家需要多角度分析铝型材涂层缺陷原因,从而有效地处理故障。

  

一、影响涂层质量的因素

 

粉末涂料质量差

原材料不合格:粉末涂料质量问题容易造成涂层各种缺陷。须从涂料质量抓起,选择质量好的涂料,并完善涂料进厂的各项技术检验。

配方设计不佳:配方设计既要达到产品的高品位要求,又要具有市场竞争力,还要使配方具有稳定性和延续性。配方设计不完善,会降低粉末涂料的使用性能,影响涂层性能。

材料保管不善:粉末涂料不能受热吸潮、挤压等,以免结块而降低质量。同时也不能长时间存放在供粉桶内,否则流化不好。

质检制度不健全:粉末涂料出厂前要认真抽检各项技术指标。

  

喷涂工艺执行不严

前处理差:除油、除锈、磷化质量差,表面有残留物,造成涂层橘皮、缩孔、颗粒等缺陷和降低涂层附着力。工件未彻底干燥,使涂层起泡。

工艺条件失控:压缩空气含油含水,气压不足,容易产生粉末流平性差、吐粉等缺陷,保持系统压缩空气压力为5.5~7bar为佳。

电压过高或过低,电压不稳,使工件凹陷部位无法上粉或降低上粉率,同时涂层厚度不均匀。电压应控制为50~100kV。

固化温度过低或过高,涂层抗冲击强度和硬度均低,且外观、光泽差.有橘皮等。

操作不当:喷枪口位置或方向不正确,上粉率低。调整喷枪口朝向,使粉末云直接喷向工件凹陷区域。喷涂距离太近将产生强烈的反电离现象,导致静电击穿,引起粉末燃烧打火,或形成纹路或金属闪光效果不好;喷涂距离太远则出粉量减少。喷涂距离应保持为100~250mm。喷枪接触到喷粉柜或金属物,使工件接地不好,引起粉末燃烧打火。喷枪对工件局部停留时间过长,产生静电击穿,是涂层产生针孔、气泡的原因之一。

工件接地不良:接地导线与工件的接头处被喷上涂料而降低导线的导电性,使上粉率降低,涂层厚度不均,橘皮、针孔、起皱、流挂、附着力差等。可在接头处套上活动的屏蔽管,上料时只须移动屏蔽管,露出导线的接头,接上绑工件的扎丝,再将屏蔽管罩住接头,保证工件接地良好。

 

设备及辅助配件不好

微孔板被堵:由超细粉或压缩空气中的油污、杂质所致,造成粉末流化不好。

输粉管积粉结垢:因喷速太快,粉末撞击熔融而在管壁结垢,加之定期清理、更换不够,最终导致堵粉,此时应降低喷粉气压。

喷粉工艺不符合要求:内电阻偏低,导致电流过大,电压太高;其次粉末雾化分散不好,产生吐粉,影响涂层外观质量。

通风管道被堵造成粉末飞扬。

供粉器积粉或堵塞使出粉量不均匀。

文丘里管磨损严重使出粉量减少或不规则,涂层发花。此时应更换文丘里内管。

输粉管使用不当:采用增强塑料管容易形成涂层色斑(不同于涂层颜色的斑点)。解决的方法是更换输粉管;输粉管过长导致喷粉不均匀,相应的解决措施是缩短输粉管,尽量减小供粉器与喷枪之间的距离。

粉末回收装置运行不正常引起粉末飞扬,此时应检查回收装置。

  

生产环境不洁净

喷涂车间内有散落物污染施涂现场:此时应清除工件挂具、回收设备、悬链和烘道等设备的硬质附着物,并对喷涂车间的空气循环和补充空气进行过滤处理,维持车间内外一定的正压。另外不在进风口走动和打磨返修工件,在风道的出风口加装滤网(60~70目不锈钢丝网),对烘箱内的循环热风进行过滤处理。保养设备时用毛巾而不用棉纱。

烘箱被污染:粉末中的某些物质在固化温度下挥发为气体,在固化烘箱口遇冷成为疏松的固体,当累积到一定厚度时松动而脱落到喷粉的工件上,造成集砂。因此需要定期清除或冲洗烘箱口的挥发物。

粉房被污染:造成涂层缩孔。应当将污染物从现场清除,最好对粉房进行密封隔离,或停止使用已被污染的粉末。

  

铝型材粉末喷涂常见故障处理

 

粉末流化不好

空气压力不足:须清洗空气过滤器,适当增加压力。

粉末结块:需要人工将粉末疏松过滤。

流化床装粉太多也会影响粉末流化,此时应减少流化床的装粉量,一般粉末加量为流化床体积的2/3。

 

粉末堵枪

粉末流化不好:应当减少流化床的装粉量,粉末加量控制为流化床体积的2/3。

粉末中超细粉含量偏高:需要减少加入原粉中的回收粉比例,检查原粉的粒度分布情况。

 

粉末喷到工件上有粉团产生

压缩空气中含有水分或油:需要检查气源净化情况,完善压缩空气的净化设备。

粉末中超细粉含量高:需要减少加入原粉中的回收粉比例,检查原粉的粒度分布情况。

出粉量太大:需要适当降低输粉气压,控制供粉量为150~200g/min。

粉末流化不好:减少流化床装粉量,一般粉末加量为流化床体积的2/3。

 

上粉率不高

喷枪的静电压不足:应当检查静电压,并适当调高;另外可清洗枪头电极。

粉末喷出速度太快:需要适当降低输粉气压。

粉末中超细粉含量过高:应当减少加入原粉中的回收粉比例,检查原粉的粒度分布情况。

喷粉室抽风量太大:应当减少抽风量。

粉末粒度太粗或密度太大:制粉时应控制好粉末粒度分布和涂料比重。

 

粉末燃烧打火

粉末浓度过大:应减少输出气压和检查回收装置。

喷粉室内湿度过高:应保持湿度≤80%。

涂层附着力不好

前处理不良,工件除锈不彻底或压缝内有残留物时,工件在高温下烘烤这些物质就会渗出,流于工件下端。此时应调节好喷淋角度,降低磷化膜和涂层的烘干温度。

工艺孔设计不合理(圆形):需要将工艺孔改为腰形,并开在工件下端。

涂层固化不足:应升高烘烤温度,延长固化时间,使之达到固化规范要求。

输出电压不足:应升高输出电压。

粉末电阻率过高或过低:应调整粉末的电阻率。

 

涂层硬度低或耐磨性不好

涂层固化不足:应升高烘烤温度,延长固化时间,使之达到固化规范要求。

涂层固化过度使涂层交联结构脆化硬度下降。应适当降低烘烤温度,缩短固化时间。

固化升温速率太慢,在缓慢的熔体流动过程中,一些流平助剂迁移上浮至涂层表面。应提高升温速率。

 

橘皮

涂层太厚或太薄:可通过调节喷涂设备和调整喷涂参数,控制涂层厚度。

涂层固化温度太低:将烘烤温度调整到工艺要求范围。

烘箱升温速率过快:应适当减缓升温速率,一般工件从常温升至固化温度所需的时间应控制在4~5 min。

强烈的反电离作用:应降低电压,将喷枪-工件距离调大。

磷化膜太粗糙,阻碍粉末流平。此时应改善磷化膜的致密性和细腻度。

粉末雾化不好:可调整电压和气压。

粉末受潮结块:应当防止粉末受潮。

 

高光粉末固化后光泽偏低

涂层固化过程中逸出的气泡形成大量微针孔,首先需要检查基材是否有气孔或受潮,涂装前应烘干工件的水分。

原粉及回收粉的挥发成分超标及压缩空气湿度偏大,此时须对粉末涂料进行进厂抽检,降低压缩空气湿度。

固化过度:需要控制粉末的固化条件。

低光粉末固化后光泽偏高

固化不完全:需要检查加热系统,保证烘烤固化温度,延长工件在烘箱中的停留时间。

烘箱升温速率太慢:需要提高烘箱的升温速率。

 

针孔和气泡

工件表面有气孔:采用预热法,在高于粉末固化温度20%的条件下烘烤20 min,消除微小气泡。还可在涂料中添加消泡剂来帮助消除气泡。工件除油除锈不彻底或磷化后水洗不净的话,则须提高前处理质量。表面处理后水分未彻底干燥时,就需要适当提高预热温度。

压缩空气不干净:检查气源净化情况,完善压缩空气净化设备。

涂层太厚:减少喷涂次数。

电压太高:调整电压。

喷涂距离太近(静电击穿):增大喷涂距离,并注意喷枪在工作时不宜对工件局部停留时间过长。

 

缩孔

压缩空气中含有少量油:检查气源净化情况,完善压缩空气净化设备。

出粉不均匀:排除供粉系统的堵塞问题。

工件表面质量不良:工件表面除油不净就需要严格控带前处理工序。若工件表面有显著的不平整孑孔洞,则需要提高工件表面的平整度。

混入其他类型的粉末及杂质:加强清理工作。

 

涂膜呈雪花状

涂层太厚:减少厚度。

电压太高:降低电压。

喷涂距离太近:增大喷涂距离。

喷涂次数太多:减少次数。

 

颜色变化

固化温度高、时间长:控制固化条件。

固化温度不均,局部过热和对流条件差:调整加热元伺及设备结构的布局。

 

颗粒

涂层太薄:增加涂层厚度(50~60um)。

喷涂和烘烤环境不洁净:清除涂装挂具、回收设备、悬锱和烘道等设备硬质附着物;对喷涂车间的空气循环和补充空与过滤,并维持车间内外一定的正压;应选用耐高温、不易生锈能材质作烘箱内壁;定期清除或冲洗烘箱口的挥发物。

工件前处理不良,磷化膜粗糙、挂灰等:提高磷化膜质量;工件返工后清洗不净:清除打磨表面的磨屑。

粉末本身含杂质超标或混入不溶物:更换合格的粉末滂料(包括回收粉)。

 

纹路或金属闪光效果不好

涂层太厚或太薄:控制厚度。

固化升温速率太慢或太快:调节速率。

粉末带电不足:检查静电压,适当调高;另外可清洗枪头电极。

料斗中粉末分离:空气压力过大时应调小压力;控制粉弄中超细粉末含量和流化床装粉量;对于有结块的粉末应将粉芽疏松过筛;检查微孔是否正常;粉末喷射速度太高或太低时应调节出粉气压。

喷涂距离太近或太远:调节喷涂距离。

大多数美术型粉末涂料回收后的喷涂效果差:少用回收粉末。

  

涂层不均匀

喷涂距离过近:调节喷涂距离。

高压静电发生器电压不稳定:检测输出电压。

 

  在铝型材表面处理工序中,如何减少涂装故障、降低涂装成本、提高涂装质量,一直是各大铝材生产商的关注焦点,而在如今劳动力日趋紧缺、人工成本越来越高以及环保趋严的大背景下,智能化涂装的高效、环保优势逐渐被认可,大部分铝材生产商逐渐往更高效的自动喷涂设备及自动喷涂系统转型。

 

  走在自动化、智能化涂装变革前沿的裕东机械,在洞悉客户需求的前提下,基于不同项目、不同工件喷涂的需求分析,进行针对性的智能化涂装方案总体设计,自主研发了Smart 600喷涂设备,其立足于第三代总能量TCC静电技术和先进的数字电路技术进行制作,令S600喷枪成为世界上喷涂性能和可靠性最高的喷枪之一。

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Smart 600静电粉末喷枪系统特点一览:

充电模式:5种不同静电充电模式;

远程控制:手动喷枪可快速调整控制数值;

可靠性高:低使用成本;

优越性能:更快、更有效的上粉率;

可编程设定:最多100条配方;

接地故障检测(可选):更安全,更可靠的操作;

Smart Klean 智能清理:喷枪高效强力清理系统;

Smart Air:智能气量配对,输出气量可以自动调节配对(可选)。

 

 

 

更新日期:2023-01-11 | 返回 | 关闭
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