粉末噴涂是國內鋁型材行業中最為常見的表面處理工藝,由于其采用了粉末涂料,因此和其它涂料一樣,在涂裝工藝環節仍舊不可避免地會出現一些故障,面對這些故障時,鋁型材廠家需要多角度分析鋁型材涂層缺陷原因,從而有效地處理故障。
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一、影響涂層質量的因素
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粉末涂料質量差
原材料不合格:粉末涂料質量問題容易造成涂層各種缺陷。須從涂料質量抓起,選擇質量好的涂料,并完善涂料進廠的各項技術檢驗。
配方設計不佳:配方設計既要達到產品的高品位要求,又要具有市場競爭力,還要使配方具有穩定性和延續性。配方設計不完善,會降低粉末涂料的使用性能,影響涂層性能。
材料保管不善:粉末涂料不能受熱吸潮、擠壓等,以免結塊而降低質量。同時也不能長時間存放在供粉桶內,否則流化不好。
質檢制度不健全:粉末涂料出廠前要認真抽檢各項技術指標。
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噴涂工藝執行不嚴
前處理差:除油、除銹、磷化質量差,表面有殘留物,造成涂層橘皮、縮孔、顆粒等缺陷和降低涂層附著力。工件未徹底干燥,使涂層起泡。
工藝條件失控:壓縮空氣含油含水,氣壓不足,容易產生粉末流平性差、吐粉等缺陷,保持系統壓縮空氣壓力為5.5~7bar為佳。
電壓過高或過低,電壓不穩,使工件凹陷部位無法上粉或降低上粉率,同時涂層厚度不均勻。電壓應控制為50~100kV。
固化溫度過低或過高,涂層抗沖擊強度和硬度均低,且外觀、光澤差.有橘皮等。
操作不當:噴槍口位置或方向不正確,上粉率低。調整噴槍口朝向,使粉末云直接噴向工件凹陷區域。噴涂距離太近將產生強烈的反電離現象,導致靜電擊穿,引起粉末燃燒打火,或形成紋路或金屬閃光效果不好;噴涂距離太遠則出粉量減少。噴涂距離應保持為100~250mm。噴槍接觸到噴粉柜或金屬物,使工件接地不好,引起粉末燃燒打火。噴槍對工件局部停留時間過長,產生靜電擊穿,是涂層產生針孔、氣泡的原因之一。
工件接地不良:接地導線與工件的接頭處被噴上涂料而降低導線的導電性,使上粉率降低,涂層厚度不均,橘皮、針孔、起皺、流掛、附著力差等。可在接頭處套上活動的屏蔽管,上料時只須移動屏蔽管,露出導線的接頭,接上綁工件的扎絲,再將屏蔽管罩住接頭,保證工件接地良好。
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設備及輔助配件不好
微孔板被堵:由超細粉或壓縮空氣中的油污、雜質所致,造成粉末流化不好。
輸粉管積粉結垢:因噴速太快,粉末撞擊熔融而在管壁結垢,加之定期清理、更換不夠,最終導致堵粉,此時應降低噴粉氣壓。
噴粉工藝不符合要求:內電阻偏低,導致電流過大,電壓太高;其次粉末霧化分散不好,產生吐粉,影響涂層外觀質量。
通風管道被堵造成粉末飛揚。
供粉器積粉或堵塞使出粉量不均勻。
文丘里管磨損嚴重使出粉量減少或不規則,涂層發花。此時應更換文丘里內管。
輸粉管使用不當:采用增強塑料管容易形成涂層色斑(不同于涂層顏色的斑點)。解決的方法是更換輸粉管;輸粉管過長導致噴粉不均勻,相應的解決措施是縮短輸粉管,盡量減小供粉器與噴槍之間的距離。
粉末回收裝置運行不正常引起粉末飛揚,此時應檢查回收裝置。
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生產環境不潔凈
噴涂車間內有散落物污染施涂現場:此時應清除工件掛具、回收設備、懸鏈和烘道等設備的硬質附著物,并對噴涂車間的空氣循環和補充空氣進行過濾處理,維持車間內外一定的正壓。另外不在進風口走動和打磨返修工件,在風道的出風口加裝濾網(60~70目不銹鋼絲網),對烘箱內的循環熱風進行過濾處理。保養設備時用毛巾而不用棉紗。
烘箱被污染:粉末中的某些物質在固化溫度下揮發為氣體,在固化烘箱口遇冷成為疏松的固體,當累積到一定厚度時松動而脫落到噴粉的工件上,造成集砂。因此需要定期清除或沖洗烘箱口的揮發物。
粉房被污染:造成涂層縮孔。應當將污染物從現場清除,最好對粉房進行密封隔離,或停止使用已被污染的粉末。
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鋁型材粉末噴涂常見故障處理
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粉末流化不好
空氣壓力不足:須清洗空氣過濾器,適當增加壓力。
粉末結塊:需要人工將粉末疏松過濾。
流化床裝粉太多也會影響粉末流化,此時應減少流化床的裝粉量,一般粉末加量為流化床體積的2/3。
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粉末堵槍
粉末流化不好:應當減少流化床的裝粉量,粉末加量控制為流化床體積的2/3。
粉末中超細粉含量偏高:需要減少加入原粉中的回收粉比例,檢查原粉的粒度分布情況。
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粉末噴到工件上有粉團產生
壓縮空氣中含有水分或油:需要檢查氣源凈化情況,完善壓縮空氣的凈化設備。
粉末中超細粉含量高:需要減少加入原粉中的回收粉比例,檢查原粉的粒度分布情況。
出粉量太大:需要適當降低輸粉氣壓,控制供粉量為150~200g/min。
粉末流化不好:減少流化床裝粉量,一般粉末加量為流化床體積的2/3。
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上粉率不高
噴槍的靜電壓不足:應當檢查靜電壓,并適當調高;另外可清洗槍頭電極。
粉末噴出速度太快:需要適當降低輸粉氣壓。
粉末中超細粉含量過高:應當減少加入原粉中的回收粉比例,檢查原粉的粒度分布情況。
噴粉室抽風量太大:應當減少抽風量。
粉末粒度太粗或密度太大:制粉時應控制好粉末粒度分布和涂料比重。
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粉末燃燒打火
粉末濃度過大:應減少輸出氣壓和檢查回收裝置。
噴粉室內濕度過高:應保持濕度≤80%。
涂層附著力不好
前處理不良,工件除銹不徹底或壓縫內有殘留物時,工件在高溫下烘烤這些物質就會滲出,流于工件下端。此時應調節好噴淋角度,降低磷化膜和涂層的烘干溫度。
工藝孔設計不合理(圓形):需要將工藝孔改為腰形,并開在工件下端。
涂層固化不足:應升高烘烤溫度,延長固化時間,使之達到固化規范要求。
輸出電壓不足:應升高輸出電壓。
粉末電阻率過高或過低:應調整粉末的電阻率。
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涂層硬度低或耐磨性不好
涂層固化不足:應升高烘烤溫度,延長固化時間,使之達到固化規范要求。
涂層固化過度使涂層交聯結構脆化硬度下降。應適當降低烘烤溫度,縮短固化時間。
固化升溫速率太慢,在緩慢的熔體流動過程中,一些流平助劑遷移上浮至涂層表面。應提高升溫速率。
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橘皮
涂層太厚或太薄:可通過調節噴涂設備和調整噴涂參數,控制涂層厚度。
涂層固化溫度太低:將烘烤溫度調整到工藝要求范圍。
烘箱升溫速率過快:應適當減緩升溫速率,一般工件從常溫升至固化溫度所需的時間應控制在4~5 min。
強烈的反電離作用:應降低電壓,將噴槍-工件距離調大。
磷化膜太粗糙,阻礙粉末流平。此時應改善磷化膜的致密性和細膩度。
粉末霧化不好:可調整電壓和氣壓。
粉末受潮結塊:應當防止粉末受潮。
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高光粉末固化后光澤偏低
涂層固化過程中逸出的氣泡形成大量微針孔,首先需要檢查基材是否有氣孔或受潮,涂裝前應烘干工件的水分。
原粉及回收粉的揮發成分超標及壓縮空氣濕度偏大,此時須對粉末涂料進行進廠抽檢,降低壓縮空氣濕度。
固化過度:需要控制粉末的固化條件。
低光粉末固化后光澤偏高
固化不完全:需要檢查加熱系統,保證烘烤固化溫度,延長工件在烘箱中的停留時間。
烘箱升溫速率太慢:需要提高烘箱的升溫速率。
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針孔和氣泡
工件表面有氣孔:采用預熱法,在高于粉末固化溫度20%的條件下烘烤20 min,消除微小氣泡。還可在涂料中添加消泡劑來幫助消除氣泡。工件除油除銹不徹底或磷化后水洗不凈的話,則須提高前處理質量。表面處理后水分未徹底干燥時,就需要適當提高預熱溫度。
壓縮空氣不干凈:檢查氣源凈化情況,完善壓縮空氣凈化設備。
涂層太厚:減少噴涂次數。
電壓太高:調整電壓。
噴涂距離太近(靜電擊穿):增大噴涂距離,并注意噴槍在工作時不宜對工件局部停留時間過長。
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縮孔
壓縮空氣中含有少量油:檢查氣源凈化情況,完善壓縮空氣凈化設備。
出粉不均勻:排除供粉系統的堵塞問題。
工件表面質量不良:工件表面除油不凈就需要嚴格控帶前處理工序。若工件表面有顯著的不平整孑孔洞,則需要提高工件表面的平整度。
混入其他類型的粉末及雜質:加強清理工作。
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涂膜呈雪花狀
涂層太厚:減少厚度。
電壓太高:降低電壓。
噴涂距離太近:增大噴涂距離。
噴涂次數太多:減少次數。
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顏色變化
固化溫度高、時間長:控制固化條件。
固化溫度不均,局部過熱和對流條件差:調整加熱元伺及設備結構的布局。
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顆粒
涂層太薄:增加涂層厚度(50~60um)。
噴涂和烘烤環境不潔凈:清除涂裝掛具、回收設備、懸錙和烘道等設備硬質附著物;對噴涂車間的空氣循環和補充空與過濾,并維持車間內外一定的正壓;應選用耐高溫、不易生銹能材質作烘箱內壁;定期清除或沖洗烘箱口的揮發物。
工件前處理不良,磷化膜粗糙、掛灰等:提高磷化膜質量;工件返工后清洗不凈:清除打磨表面的磨屑。
粉末本身含雜質超標或混入不溶物:更換合格的粉末滂料(包括回收粉)。
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紋路或金屬閃光效果不好
涂層太厚或太薄:控制厚度。
固化升溫速率太慢或太快:調節速率。
粉末帶電不足:檢查靜電壓,適當調高;另外可清洗槍頭電極。
料斗中粉末分離:空氣壓力過大時應調小壓力;控制粉弄中超細粉末含量和流化床裝粉量;對于有結塊的粉末應將粉芽疏松過篩;檢查微孔是否正常;粉末噴射速度太高或太低時應調節出粉氣壓。
噴涂距離太近或太遠:調節噴涂距離。
大多數美術型粉末涂料回收后的噴涂效果差:少用回收粉末。
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涂層不均勻
噴涂距離過近:調節噴涂距離。
高壓靜電發生器電壓不穩定:檢測輸出電壓。
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在鋁型材表面處理工序中,如何減少涂裝故障、降低涂裝成本、提高涂裝質量,一直是各大鋁材生產商的關注焦點,而在如今勞動力日趨緊缺、人工成本越來越高以及環保趨嚴的大背景下,智能化涂裝的高效、環保優勢逐漸被認可,大部分鋁材生產商逐漸往更高效的自動噴涂設備及自動噴涂系統轉型。
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走在自動化、智能化涂裝變革前沿的裕東機械,在洞悉客戶需求的前提下,基于不同項目、不同工件噴涂的需求分析,進行針對性的智能化涂裝方案總體設計,自主研發了Smart 600噴涂設備,其立足于第三代總能量TCC靜電技術和先進的數字電路技術進行制作,令S600噴槍成為世界上噴涂性能和可靠性最高的噴槍之一。
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Smart 600靜電粉末噴槍系統特點一覽:
充電模式:5種不同靜電充電模式;
遠程控制:手動噴槍可快速調整控制數值;
可靠性高:低使用成本;
優越性能:更快、更有效的上粉率;
可編程設定:最多100條配方;
接地故障檢測(可選):更安全,更可靠的操作;
Smart Klean 智能清理:噴槍高效強力清理系統;
Smart Air:智能氣量配對,輸出氣量可以自動調節配對(可選)。
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