摘要:结合摩托车铝轮毂的具体情况,根据产品结构,可以合理选择采用手工静电喷涂,手工静电喷涂+自动静电喷涂或自动静电喷涂的方式涂装,目的是提高产品合格率和劳动效率;而粉末涂装又是一个实践性很强的工作,是边实践、边体会、边总结,不断提高的过程,在实际工作中,要注意不断总结和积累经验。
随着人们生活水平的日益提高和市场竞争的日趋激烈、顾客的需求在不断变化,从摩托车整车到零部件,从产量、质量到规格、款式、外观等方面均有很大提升。铝轮毂表面的防护性和装饰性也在不断提高和变化,以适应上游企业和最终消费者的需求。粉末涂料是一种新型的不含溶剂100%固体粉末状涂料,具有不用溶剂、无污染、节省能源和资源、减轻劳动强度和涂膜机械强度高等特点,与传统的油漆工艺相比,粉末涂装具有高效、节能、污染少、涂料利用率高、涂膜性能好等特点。因此,粉末涂料在摩托车轮毂中的应用成为一大课题。
1 工艺流程
轮毂粉未涂装工艺流程如图1所示。
1.1前处理
表面处理技术是涂装技术的重要组成部分,在整个工艺过程中,需要选用清洗剂、表面调整剂、磷化剂、钝化剂和氧化剂等多种精细化工产品,这些化工产品组成复杂、性能差异大,如果选用不当,或在使用中各槽液得不到很好的控制和管理,反而对涂层质量产生不利影响。浙江万丰摩轮有限公司的前处理生产工艺如表1所示。
1.2转序要求
检查所有准备喷粉产品的表面,如果表面有缺陷的应清理出来,修挫(如果表面有不平整的应补充修锉齐平)、补腻子(铸件表面的气孔、缩孔、凹坑等缺陷应用腻子补平,腻子表面应砂光,且与铸件表面平齐),再重新上前处理线清洗。
1.3粉末静电喷涂
喷涂设备系统:粉未静电喷涂设备如图2所示。
a)喷枪的技术要求:粉末静电喷枪决定着粉末的喷涂方向,控制着沉积速度,控制着生成图案的尺寸、形状和喷涂密度,其作用是产生良好的电晕放电,使喷出的粉末尽可能的带电,均匀散布在工件的表面。因此,要求喷枪需达到:粉末离子应得到最大的带电效果、适应不同的喷粉量、应有最大的安全系数。
b)供粉装置:粉末在流化桶内流化,然后由空气把粉末送往喷枪装置内,由粉末输送泵、粉末流化桶和储粉器组成。
c)供气系统:粉末喷涂对压缩空气质量有严格要求,含水量小于1. 3 g/m3,含油量小于10 mg/m3,浙江万丰摩轮有限公司的空气入口装有油水分离器,使压缩空气可以得到保证。
d)喷粉室的要求:粉末喷涂过程中,粉末不能向车间和喷涂人员反喷,要保证工件在喷涂时粉末的方向和流动速度,喷粉室要便于清理、不容易引起粉末沉积,室内光线要充足。
e)粉末静电工艺参数的控制如下:
静电电压:1)喷涂电压大小会影响粉末在工件上的吸附量如图3所示,电压增高附着量增加;但电压过高(大于90 kV ),粉末附着量反而会降低,静电电压一般控制在60~70 kV,电压过高导致粉末反弹和边缘麻点,电压过低不能使粉末充分带电,上粉率低,涂层膜厚不均匀。2)复杂工件的电压要适当降低(在工件凹陷处,由于静电屏蔽的作用,电压越高静电屏蔽作用越大,需降低电压喷涂);对二次喷涂的产品(返工),电压可适当调低至30~50 kV。
喷涂距离:喷涂距离的变化对膜厚的极限值影响特别敏感,在电压不变情况下,喷涂距离增加时膜厚减少;工件和喷枪距离过短,会产生电火花,喷涂距离与膜厚的关系如图4所示。
流化气压:流化床的作用是利用气流的作用,使粉末形成一种适当的流化状态,手感类似液体的流动状态。监测流化达到充分状态,最简单的操作是用手或棍棒搅动粉末时感觉不到阻力的存在。流化便干粉末吸入导管,在加速风的作用下,产生雾化效果,压力不足或压力过大都会造成流化不充分。
1.4固化的技术要求
涂层的均匀固化:根据炉温曲线,工件表面上中下3点的温度曲线应落在偏差不大于10℃的范围内,如图5所示;均匀固化可以保证涂层质量稳定,涂层外观颜色光泽一致。
固化温度:炉温控制在固化温度范围内,如图6所示,根据粉末供应商提供的固化条件确定工艺参数。浙江万丰摩轮有限公司F07粉末固化条件为:190℃×15 min或200℃×10 min或210℃×8 min;该温度为工件温度而非空气温度,时间为工件达到所需温度后保持的时间,固化温度与时间的交点必须在曲线框内。