1、BQ烤漆线技能培训,2010.8.8,一 粉末涂装概述,粉末涂装系指将粉末涂料涂覆到经过预处理的工件上，经烘烤固化形成粉末涂层的工艺过程。涂装工艺技术经过几十年的不断发展，至今已有多种粉末涂料涂装方法： 1空气喷涂法 2流化床浸涂法 3火焰喷涂法 4真空吸引涂装法 5静电粉末喷涂法,1 空气喷涂法,空气喷涂法是粉末涂料涂装中最原始的方法。该方法是以喷枪为工具，借助压缩 空气虹吸作用，将被涂物表面进行处理并预热到粉末涂料的熔融温度以上，然后用空气粉末喷枪把粉末涂料直接喷涂到被涂物上面。这时的粉末涂料被熔融而附着在被涂物的表面，然后将被涂物送入烘烤炉里加热固化。,2 流化床浸涂法,流化床涂装工艺是
2、粉末涂料较早用于工业生产实施的涂装工艺。流化床的工作原理是以均匀分布的细散空气通过粉末层，使粉末微粒翻动呈流态化，气流与粉末建立平衡后，保持一定的界面高度，将需涂覆的工件预热后放入粉末涂料中，即可得到均匀的涂层，最后加热固化（流平）成膜。,火焰喷涂法（热喷涂）,该方法是粉末涂料通过高温气体火焰时，被熔融后喷涂到被涂物上面，经流平成膜或者交联固化成膜。被涂物预热或者直接喷涂，喷涂后涂膜可以直接用火焰喷枪的热能来熔融流平或交联固化成膜。,火焰喷涂与喷涂设备,4 真空吸引涂装法,该方法适用于静电粉末喷涂无法喷涂的小口径管子内壁的涂装。 吸涂设备由拨义、摩擦轮系统、旋转装置、供粉装置和吸风系统组成。配
3、上预热装置和固化炉就可以实现流水线操作。生产节拍一般为1根/5min，加热炉每进一根管子，固化炉同时出一根成品管子。,5 静电粉末喷涂法,静电粉末涂装法是运用高压电场的感应效应或摩擦带电效应，使粉末涂料和被涂物受到感应而分别带上彼此相反电荷，从而把带电荷的粉末涂料吸附到带相反电荷的被涂物上面，然后被涂物经过熔融流平、烘烤固化得到涂膜的涂装方法。对于热塑性粉末涂料只需要熔融、流平就可以了；而热固性粉末涂料是经过熔融流平以后，还需要交联固化成膜才行。这种涂装方法是当前粉末涂料涂装方法中应用得最多、最广的涂装方法。,二 前处理工艺与流程,为了获得优良的涂膜和优异的产品质量，在涂装前对被涂工件表面进行
4、的准备工作称为涂装前表面前处理，简称前处理。前处理工作主要包括以下三个方面。从被涂工件表面去除各种污垢，如除油（也称脱脂）、除锈以保证涂膜的理化性能和产品的质量。对经过清洗的工件的表面进行化学处理，以提高涂膜的耐腐蚀性和涂膜与工件表面的附着力。如磷化处理。采用机械的方法消除工件的机械加工缺陷，调整工件表面的粗糙度，以提高产品的外观质量和附着力。如喷砂。,1.前处理流程,上挂,超声波脱脂,主脱脂,水洗（5道）,酸洗,水洗（3道）,水洗（2道）,水洗（3道）,水洗（2道）,纯水洗（2道）,皮膜（1，2，3）,纯水洗（3道）,热纯水洗（2道）,吹水,表调,酸蚀,除胶 （1）（2）,烘烤,下挂,2.表
5、面处理工艺,超声波脱脂 通常的表面处理方法很难将杂质从复杂结构部件的细缝、低洼等死角处清除出来。在这种场合，超声波可较理想地解决问题。 超声波是通过高频发生器与换能器的结合而由电振动能转变来的机械振动能。采用超声波脱脂时，在干净的液体中放入换能器，又在它的附近放入处理的制件。当超声波的频率为205000Hz时，已有足够高的能量对流体进行翻动，同时在表面相的界面上产生很大的机械冲刷力将杂质从壁上撕掉或冲击出来，因此大大加快了清扫污物的速度。此法比较适用于小型的复杂部件。如果净化的部件较大，则频率就应相应降低。在大多数情况下，一般部件放在功率为20W/cm2的超声波中处理2060s 后，就能得到足
6、够清洁的表面。使用液体要经常更换，以免在清洁的部件表面上形成污染膜。 浓度：30gL40gL 温度：40-60 浸泡时间：5min10min 更换槽液周期：每周,主 脱 脂 脱脂是依靠脱脂剂对污物的溶解作用，皂化作用，依靠表面活性剂对污物的润湿、渗透、分散等物理作用等等，使污物成为可溶解的或可分散的。但还必须使污物离开金属表面，而让新的清洗剂占据表面，这样金属表面才能达到清洁。因固体表面有相对稳定的液膜，溶解后的污物自动离开金属表面以及表面上清洗剂的更新等都不是很容易的。这就要求加以搅拌、擦拭等方式，以完成清洗过程或提高清洗效果等。 脱脂材料：157脱脂粉 浓度：30gL40gL 温度：40-
7、60 浸泡时间：5min10min 槽液更换周期：二周,超声波除胶 超声波除胶是利用超声波产生的振动在溶液的作用下将产品内腔上黏附的胶清理掉。 使用材料： 浓度：7080mlL 温度：60-70 浸渍时间：3.5min10min 槽液更换：每周 酸 蚀 酸蚀是特定条件下的化学浸蚀。铝型材接触蚀液，在短时间内迅速反应生成络合物 。并去除铝材表面的碳物质。 生成的络合物且具有一定的粘度，容易附着于铝基体表面，形成一种保护膜。 酸蚀材料：B10清洗剂 浓度：68%HNO3 温度：15-35 浸渍时间：30sec60sec 槽液更换：10天次（满负荷）,表 调 表面调整的目的是促使磷化工艺形成晶粒细致
8、密实的磷化膜，提高磷化速度。表面调整剂主要有两类，一种是酸性表调剂，如草酸；另一种是胶体钛。两者的应用都非常普及，前者兼备有除轻锈（工件运行过程中形成的“水锈”及“风锈”）的作用。在磷化前处理工艺中，是否选用表面调整工序和选用哪一种表调剂应由工艺及磷化膜要求决定。通常情况下涂漆前打底磷化、快速低温磷化均需要表调。如果工件在进入磷化槽时，已经二次生锈，最好采用酸性表调处理。 胶体钛 草酸 表面调整剂 稀磷酸 磷酸锰悬浮液 表调材料:907表调剂 浓度：1020mlL 温度：18-30 时间：3sec10sec 槽液更换：每周,皮 膜（磷化） 磷化处理是将表面通过化学反应生成一层非金属的、不导电的
9、、多孔的磷酸盐薄膜。磷化膜具有多孔性，涂料可以渗入这些孔隙中，因而能显著地提高涂膜的附着力。此外磷化膜又能使金属表面由优良导体转变为不良导体，从而抑制金属表面微电池的形成，有效地阻碍涂膜的腐蚀，可以成倍地提高涂层的耐蚀性和耐水性，所以磷化膜已被公认为涂层最良好的基底。 磷化后工件的颜色应为浅灰色到灰黑色或彩色；膜层应结晶致密、连续和均匀。磷化后的工件具有下列情况或其中之一时，均为允许缺陷：轻微的水迹、钝化痕迹、擦白及挂灰现象；由于局部热处理、焊接以及表面加工状态的不同而造成颜色和结晶不均匀；在焊缝处无磷化膜。磷化后的工件具有下列情况之一时，均为不允许缺陷：疏松的磷化膜层；有锈蚀或绿斑；局部无磷
10、化膜（焊缝处除外）；表面严重挂灰。 皮膜（1）：4600皮膜剂 皮膜（2）：待开 皮膜（3）：650皮膜剂 浓度：1020mlL 温度：30-50 时间： 3min5min 槽液更换：每月一次,纯 水 洗 前处理磷化后的纯水洗主要是降低电导率，防止前处理过程中的杂质离子带入，因为涂膜对杂质离子非常敏感，这时可考虑排放UF液来降低电导！一般纯水后的滴水电导控制在20s/cm以下。一般磷化后的产品都要经过三到四道水洗，这主要洗去磷化后工件表面的杂质离子，可防止以后带来的各种漆膜弊病。 吹 水 处理完之后进行吹水是为了清理各种孔隙中的残留物，尤其是螺丝孔的地方。因处理的工件较为复杂，孔隙中会有不同程
11、度的药液残留，如果不进行清理则会影响后续涂膜的外观及附着力的问题。 烘 干 前处理的最后一道工序是烘烤，喷涂粉末涂料前必须完全干燥，工件表面的潮气将影响固化膜的质量。 前处理烘箱的温度设定为130，链速为14HZ。,3.前处理槽液测定,1 游离碱度的测定 用移液管吸入10ml溶液倒入锥形瓶中，滴3滴酚酞指示剂，用0.1molL盐酸标准液滴定直到粉红色变成无色为终点，盐酸标准液之用量（ml)即为（称之为“点”）游离碱度。 2 游离酸度的测定 游离酸度指磷化液中游离磷酸的含量。酸度太低，不利于金属基体的溶解，因此也就不能成膜。但如果酸度太高，则大大提高了磷化膜的溶解速度，也不利于成膜，甚至根本不会
12、上膜。 吸取待测液10ml于锥形瓶中，加溴酚兰指示剂4滴，用0.1molL氢氧化钠溶液滴定，从黄色或黄绿色转变成青紫色为终点。 滴定10ml试液至溴酚兰指示剂终点时所耗用0.1molL氢氧化钠溶液的毫升数，称之为游离酸度或游离酸度的点数。,1 总酸度的测定 总酸度主要指磷化液中化合酸（H2PO4)和游离酸浓度的总和。化合酸起着离解出游离态的H维持溶液中的酸比，保持溶液酸度平衡的作用。同时化合酸的酸根又是参与成膜的主要成分。总酸度高，磷化动力大，速度快，结晶细。如果总酸度过高，则产生的沉渣多和粉末附着物多；如果过低，则磷化慢，结晶粗，磷化膜生成困难。 2 磷化膜重量的测定 按磷化膜厚度（磷化膜重
13、）分，可分为次轻量级、轻量级、次重量级、重量级四种。 将磷化后的试样用天平准确地称重（精度0.1mg），浸入退膜剂中，按工艺参数浸渍一定时间后，取出、水洗、干燥、称重。计算式如下: wP2P1S 式中：w膜重，gm2 p2退膜前试样重，g； p1退膜后试样重，g; s试样面积，m2。 注：试样面积不得小于0.03 m2.,4.前处理常见问题及对策,在生产中还有一些简便快速实用的评价方法，涂装行业中应用最普遍的是水膜法，通过观察水膜连续性破裂情况，判定除油情况：,三 喷涂前置,素材检验 在对产品进行封堵前，首先要将工件上有素材不良，以及表面有划伤、碰伤等原因造成的不良品挑选出来。尤其要检查的是，
14、经过前处理进行烘干后，素材表面存在的药水残留。如发黑等。封堵 依客户要求进行贴纸和封堵，工件表面不可有残胶带。在喷涂过程中出现很多残留胶带，造成很多无谓的不良。在贴纸完成后要做到自检，防止不良的发生。另外，请爱护手中的产品，产品表面的划伤很多都是在贴纸时造成的。,吹尘 吹尘是将工件表面的灰尘、颗粒杂质等清理干净。对喷涂品质至关重要。对于平面的工件，可以使用毛刷辅以清理。因为有些颗粒杂质会黏附在工件表面，单单依靠风枪无法将其清理干净。检验 喷涂前检验是喷涂前的最后一道工序，需要检查素材表面是否可以喷涂以及贴纸是否完好等。稍有疏忽就会造成不良的发生。,四 喷涂,静电喷涂原理及工艺 粉末静电喷涂就是
15、利用高压静电电晕电场的原理。在喷枪头部金属喷杯和极针接上高压负极，被喷涂工件接地形成正极，使喷枪和工件之间形成一个较强的静电电场。当作为运载气体的压缩空气将粉末涂料从供粉桶经粉管送到喷枪的喷杯和极针时，由于它接上的高压负极产生电晕放电，在其附近产生了密集的负电荷，使粉末带上负电荷，进入了电场强度很高的静电场，在静电力和运载气体推动力的双重作用下，粉末均匀地飞向接地工件表面形成厚薄的粉层，再加热固化转化为耐久的涂膜。,电晕 静电学理论告诉我们，带电的孤立导体表面电荷的分布是和表面曲率半经有关的，曲率最大的地方（即最尖锐的地方）电荷密度最大（如图所示），其附近空间的电场强度也最大。当电场强度达到足
16、以使周围气体产生电离时，导体的尖端产生放电，如果是负高压放电，那么离开导体的电子将被强电场加速，它与空气分子碰撞，使空气分子电离而产生正离子和电子，新生的电子又被加速碰撞空气分子，从而形成电子雪崩过程。正离子奔向负极性的放电针，接受电子还原成中性分子。这种电离现象仅发生在电极针周围。电子质量很轻，当它冲击电离区域后，很快就被比它重得多的气体分子吸收，气体分子变成了游离状态的负离子，这种负离子在电场力作用下奔向正极，在电离层处产生一层晕光，这就是所谓的电晕放电。当粉末通过电晕外围区域时，会与奔向正极的负离子发生碰撞而充电。 理论上讲，正负电晕都可用于粉末充电。但实践中静电喷涂大多采用负电晕，因为
17、正电晕产生偶发火花击穿的电压比负电晕的电压偏低，它所能得到的电晕电流也相对小一些，因而充电效率要低一些。,粉末的充电 大多数工业用粉末涂料都是结构复杂的高分子绝缘材料。只有当粉粒表面存在能接受电荷的位置时，负离子才能吸附到粉粒表面。对负离子来说，粉末表面的接受点可以是粉末组成中的正电性杂质或位能坑。离子的吸收也可以是纯机械性的。但不论是哪种机理造成的吸附，对离子来说在每个粉粒上的有效沉积并不是容易的，粉粒的高电阻率本身对有效充电就是一种限制。,粉末的吸附 粉末静电吸附大体上可分为三个阶段，如下图所示。 图A为第一阶段，带负电荷的粉末在静电场中沿着电力线飞向工件，粉末均匀地吸附于正极的工件表面；
18、B为第二阶段，工件对粉末的吸引力大于工件表面积累的粉末对随后沉积粉末的排斥力，工件表面继续积累粉末；C为第三阶段，随着粉末沉积层的不断加厚，粉层对飞来的粉粒排斥力增大，当工件对粉末的吸引力与粉层对粉末的排斥力相等时，工件将不再吸附飞来的带电粉末。 吸附在工件表面的粉末经加热后，就使原来“松散”堆积在表面的固体颗粒熔融流平固化（塑化）成均匀、连续、平整、光滑的涂膜。,喷涂距离 当喷涂电压不变时，随着喷涂距离增大电场强度E将等比例地变小，E值的变化对涂膜厚度的影响非常敏感。它是控制最大膜厚的一个重要参数。因而喷涂距离增大时粉末的沉积效率将降低 。,喷涂距离与沉积效率的关系,以250mm为100%计
19、算。,喷粉量 粉层厚度的初始增长率与喷粉量成正比，但随着喷涂时间的增加，喷粉量对粉层厚度增长率的影响变小，并使沉积效率下降。喷粉量是指单位时间内喷枪口的出粉量。一般喷涂施工中喷粉量控制在100200g/min较为合适， 喷涂电压 在一定范围内，喷涂电压增大，粉末附着量增加，但当电压超过90kV时，粉末附着量反而随电压的增加而减少；电压较大时，粉层的初始增长率较高，但随着喷涂时间的增长，电压对粉层厚度增长率的影响变小；当喷涂距离（喷枪头至工件表面距离）增大时，电压对粉层厚度的影响变小。一般喷涂距离保持在150300mm。喷涂电压过高，会产生反离子流造成涂层击穿，影响涂膜质量。喷涂电压以控制在60
20、80kV为宜。,供粉气压 在喷粉量不变，其它喷涂条件相同的情况下，供粉器的供粉气压增大，沉积效率反而下降（见表）。,供粉气压与沉积效率的关系,以0.05Mpa的沉积效率为100%计算。,粉末涂料的基本组成及分类,树脂固化剂颜料填料各种助剂粉末分类,树脂 树脂是粉末涂料的主要成膜物质，树脂的性质和性能决定粉末涂料的配方组成和用途。树脂品种选择，决定粉末涂料的产品品质。粉末涂料的带电性能，主要是决定于粉末涂料组成中的树脂。树脂的带静电性能对粉末涂料的静电喷涂时的涂着效率有重要意义。树脂和固化剂在一定烘烤温度和时间条件下进行化学的固化反应，成为具有一定机械强度的涂膜。 粉末涂料用树脂有热塑性树脂和热
21、固性树脂两大类。聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酰胺等粉末涂料是热塑性的主要品种，但因涂膜光泽、流平性、机械强度、附着力均差，应用受到限制。应用最广的热固性环氧、聚酯、环氧-聚酯、丙烯酸树脂粉末涂料,性能较热塑性粉末涂料好。,固化剂 热固性粉末涂料的成膜是通过加入某种化学物质并使其在一定的条件下与基料树脂发生交联反应形成不溶、不熔的三维网状结构的高聚物来完成的。这一交联反应称之为固化反应，在此起固化反应的化学物质称作为固化剂，而能使固化反应温度下降或速度加快的化学物质称为固化促进剂。 热固性粉末涂料涂层作为一种高分子材料，其性能主要取决于所用基料树脂本身的结构及其聚集状态。而固化剂和固化促进剂对其
22、聚集状态将起着决定性作用。,颜料填料 颜料在粉末涂料配方中的作用是使涂膜着色和产生装饰效果，是有颜色的粉末涂料的重要组成成分。颜料按其性能与作用可分为四类：着色颜料、金属颜料、功能颜料、体质颜料（填料）。 填料是粉末涂料配方组成中不可缺少的组成成分。粉末涂料中使用的填料是化学惰性的、天然或人工制造的无机物，有一定的粒度范围，填料不能提供颜色和遮盖力，填料的使用可降低产品成本，对提高粉末涂料产品的性能也起到了积极地作用。 成分：重晶石粉、滑石粉、碳酸钙、高岭土等。,助剂 助剂在粉末涂料配方中用量很少，一般占配方总量的千分之几至百分之几，甚至万分之几，但是对保证粉末涂料特性和涂膜性能是不可缺少的成
23、分。,粉末的分类 按涂膜成膜机理分为热固性粉末涂料和热塑性粉末涂料。 按粉末涂料的特殊功能和用途分类为：装饰性粉末涂料、重防腐蚀、耐候性、电绝缘、防静电、热转印、金属预涂、铝型材、抗菌型、耐高温等粉末涂料。 按粉末涂料的涂膜外观分为： 高光粉末涂料（光泽85%） 有光粉末涂料（光泽60%-85%） 半光粉末涂料（光泽40%-60%） 亚光粉末涂料（光泽25%-40%半亚光） （光泽10%-25%亚光） 无光粉末涂料（光泽10%以下） 其他的包括：皱纹、橘纹、砂纹、锤纹、绵绵纹、花纹、金属闪光、镀镍效果等。,成膜机理及表面缺陷的成因 通过升温使单独的粉末颗粒熔融聚结成为一层连续的、不平整的膜，进
24、而经流动、流平形成较为光滑平整的表面。最后通过交联反应固化形成网状结构的坚硬涂膜。 涂料成膜经历熔融聚结、流平、交联固化三个阶段。 粉末涂装在烘烤固化成膜的过程中很容易产生缩孔。 熔融黏度取决于升温速率，固化温度和固化速度。升温速度过快，固化温度高，固化速度快，则熔融黏度上升快，缩短了可供流动和流平的时间。容易形成橘皮（大粉末颗粒流平效果不如小粉末颗粒的流平效果好）。膜厚太低，橘皮效应加大；膜厚过高，涂膜的附着力下降，且不利于气泡脱出而易产生针孔。,喷涂异常原因分析,五 检验包装,1 刮边 2 检验： A面：是指产品在经过组装后，最终用户在正常使用时可以经常看到的区域。 B面：是指产品在经过组
25、装后，最终用户在正常使用时不经常看到的区域。 C面：是指产品在经过组装后，最终用户在正常使用时看不到的区域。 D面：是指客户规定的产品功能区域。 不同面的检验标准不同，最低限度也不同。具体依照每种产品的检验标准。 涂装的检验除了外观之外，还需要检验：色差、膜厚、硬度、光泽、附着力、耐沸水耐盐雾试验以及耐冲击和杯突试验等。3 包装,六 不良品处理流程,上挂,喷涂,检验,良品,包装出货,贴纸,打磨,不良品,素材不良退客户,脱漆,前处理,不良品处理,贴纸线的不良品要随时随线处理。同一类产品或同一种颜色的产品要随素材一起贴纸和喷涂。检包线检验出的不良品，要在检包下一种产品或下一种颜色前清理完毕。方法依
26、不良品处理流程，对难以确认的产品交由班组长处理。检包线退到贴纸线的不良品，应在最短时间内完成打磨贴纸动作。以便喷涂及未结工令结案。,七 客退品处理流程,客户退制品,仓库退产线,产线接收,数量确认,包装,良品,修补,品检挑选检验,不良品,打磨贴纸,重喷,客退品处理,检包线领班负责客退品的处理。客退品退至产线后，必须在48小时内处理完毕。必要时可申请加班处理。挑选出的不良品依不良品流程处理。,八 交期达成,贴纸线按生产排配上的需求生产。检包线入库，无论多少，都先结前期工令。当天需入库的产品，必须在当天完成入库；不可以延迟到第二天。每天在三个入库时间段前把该入库的产品准备好。特殊情况下急料，要在第一时间处理，第一时间入库。充分利用设备资源和生产时间，及时完成未结工令结案。如利用小烤箱。,九 5S,产品要放在货架、栈板或纸箱中，不要直接放在地上。,
