【正文】 涂膜耐腐蝕性能差 1 涂膜沒(méi)有充分固化； 2 烘箱溫度不均勻，溫差大； 3 工件前處理不當(dāng)。 涂膜產(chǎn)生針孔 1 空氣中含有異物，殘留油污； 2 噴槍電壓過(guò)高，造成涂層擊穿； 3 噴槍與工件距離太近，造成涂層擊穿； 4 涂層太?。? 5 涂膜沒(méi)有充分固化。 涂膜產(chǎn)生凹孔 1 工件表面處理不當(dāng)，除油不凈； 2 氣源受污染，壓縮空氣除油、除水不徹底； 3 工件表面不平整； 4 受硅塵或其它雜質(zhì)污染。 影響涂膜施工質(zhì)量的因素 在粉末涂裝生產(chǎn)中，當(dāng)工件前處理、噴涂、固化（塑化）后，粉末涂膜有時(shí)會(huì)出現(xiàn)某些 缺陷，達(dá)不到質(zhì)量要求。 — 為防止粉末從耳道外溢出，第一支噴槍與另一邊的補(bǔ)噴口要和噴室的兩 側(cè)面保持500mm 距離。為防止粉末從耳道外溢出，耳道長(zhǎng)度取 600mm。 — 輸送鏈軌道、鏈條裝在噴粉室的外上方，僅讓吊具伸入室內(nèi)。 圖 1414 為、電冰箱箱體 噴涂流水線平面布置圖。固化烘道為 U 型橋式結(jié)構(gòu)。該裝置下面裝有車輪，直接裝在噴粉室的 兩側(cè)面，不用管道連接。這一過(guò)程由粉末自循環(huán)回收系統(tǒng)完成。涂膜厚度根據(jù)電冰箱箱體表面要求一般為 70μm 左右。 噴槍至工件表面的距離以 150~250mm 為宜，靜電電壓為 50~80kV。需 要注意的是：表面調(diào)整對(duì)提高磷化質(zhì)量、使工件表面形成致密的保護(hù)性皮膜很有幫助。國(guó)內(nèi)的電冰箱基本上采用粉末涂料噴涂箱體。這種回收器清理粉 末非常方便，只需要短時(shí)間就能將回收器內(nèi)的粉末清理干凈。每個(gè)濾芯的頂端都有一個(gè)連通儲(chǔ)氣罐的噴 氣口，儲(chǔ)氣罐內(nèi)凈化的壓縮空氣通過(guò)脈沖控制器可使每個(gè)濾芯有均等的被高壓空氣反吹的機(jī)會(huì)，這樣就可以保證清除附著在濾芯外表面的積粉，使它保持暢通的回收能力。 — 濾芯技術(shù)：脈沖濾芯式回收是目前比較流行的粉末回收方式。 濾帶式回收器因受過(guò)濾材料的限制，回收器設(shè)備制造技術(shù)較為復(fù)雜，安全氣流風(fēng)量較大，運(yùn)行費(fèi)用較高，零件容易磨損，維護(hù)保養(yǎng)比較困難，因此推廣應(yīng)用范圍受到一定限制。在生產(chǎn)線大噴粉柜作業(yè)的條件下，散落在噴粉柜內(nèi)的粉末實(shí)際上數(shù)量是很大的，有的生產(chǎn)線不得不用人工從噴粉柜中回收清理粉末。該回收器第一級(jí)旋風(fēng)分離器與噴粉柜相連接，它收集了大部分的回收粉末，占粉末回收總量的 70%~90%；第二級(jí)袋式回收器起到幫助旋風(fēng)分離器提高回收率的作用，同時(shí)將第一級(jí)回收除不掉的細(xì)粉全部回收。這一部分粉末必須通過(guò)回收裝置收集，經(jīng)重新過(guò)篩后，送回粉桶備用。開(kāi)口處吸入空氣的速度最好設(shè)計(jì)為 ，根據(jù)開(kāi)口部位吸入的風(fēng)速均勻和涂敷室內(nèi)風(fēng)向的要求來(lái)考慮決定開(kāi)口部位的形狀，排風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)口的位置和形狀。噴粉柜內(nèi)粉末濃度應(yīng)低于該粉末爆炸極限的下限。 鋼板塑料復(fù)合材料 1 粉末不易附著內(nèi)壁； 2 粉末容易清掃； 3 可小型化； 4 打火少，安全； 5 噴涂效率不受影響； 6 噴粉柜機(jī)械強(qiáng)度高。常用的噴粉柜是底部和背部?jī)蓚€(gè)方向排風(fēng)，空氣流通較為均勻。噴粉室內(nèi)選擇多少支噴槍主要取決于工件的形狀、噴涂表面積、傳輸鏈速度和單班產(chǎn)量等因素。選用哪種材料制作噴粉柜，主要根據(jù)經(jīng)濟(jì)性、耐久性和便于施工等因素來(lái)考慮。機(jī)械式供粉器可用于多支噴槍的噴涂流水線。容量為 40kg 的抽吸式流化床供粉器的規(guī)格如下： 供粉器容量 供氣壓力 ~ 供粉量 50~300g/min（可調(diào)） 輸粉管長(zhǎng) 度 8m — 機(jī)械式供粉器：圖 1410 所示機(jī)械式供粉器種類較多。 生產(chǎn)應(yīng)用最多的是縱向抽吸式流化床供粉器。粉桶中放置的粉層太厚，也不易流化均勻。流化床內(nèi)的粉末具有類似液體流動(dòng)的特性，粉末會(huì)從高處向低處流動(dòng)，這樣就保證粉末能不斷向吸粉口流動(dòng)。 — 抽吸式流化床供粉器：是利用文丘里泵的抽吸作用來(lái)輸送粉末的。噴粉時(shí)供粉器不需密封，在供粉的同時(shí)可向供粉器加粉；粉末用完后，筒內(nèi)積粉少，易于清理?yè)Q粉，即使用少量粉末也可進(jìn)行 噴涂試驗(yàn)。 — 抽吸式供粉器：結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖 147，主要由射嘴、集粉嘴和粉斗組成。由于它是密封結(jié)構(gòu)，不能連續(xù)加粉。其原理是：經(jīng)過(guò)油水分離凈化后的壓縮空氣從進(jìn)氣管進(jìn)入，再喇叭口下（內(nèi)有一道槽及 4 個(gè)傾斜角為 450 的出氣小通道）形成旋流，從而使粉末成為霧化狀態(tài)隨氣流從出粉口輸送至噴粉槍。它的功能是將粉末連續(xù)、均勻、定量地供給噴槍，是粉末靜電噴涂取得高效率、高質(zhì)量的關(guān)鍵部件。近年來(lái)還研制出了多種形式、結(jié)構(gòu)獨(dú)特新穎的靜電噴粉槍，如柵式電極噴粉槍、轉(zhuǎn)盤(pán)式粉末自動(dòng)噴粉系統(tǒng)以及鋼管內(nèi)壁專用 噴槍。 旋轉(zhuǎn)分散式擴(kuò)散：是當(dāng)粉末氣流向前推進(jìn)時(shí)，靠旋轉(zhuǎn)空氣將粉末氣流擴(kuò)散開(kāi)來(lái)，沿著槍前導(dǎo)流桿側(cè)面形成一噴射角度飛向工件表面。 沖撞分散式擴(kuò)散：通過(guò)導(dǎo)流體阻擋粉末來(lái)改變粉末噴射速度和噴射方向，調(diào)節(jié)導(dǎo)流體的位置，形狀可以改變擴(kuò)散角的大小，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。 — 靜電噴槍的擴(kuò)散結(jié)構(gòu)：噴槍噴出的粉末應(yīng)分散均勻，這就要靠擴(kuò)散機(jī)構(gòu)的作用。所以當(dāng)噴粉量較大時(shí)，尤其是噴涂形狀復(fù)雜，附有凹角的工件時(shí)，一般應(yīng)采用內(nèi)帶電式噴槍。如圖 144。這樣槍口電極對(duì)地的電位差很小，從而消除了噴槍打火現(xiàn)象。因?yàn)橄蘖麟娮枨暗碾娎|線上電壓并沒(méi)有降低，仍然是發(fā)生器輸出端的高壓，打火危險(xiǎn)依然存在。槍外供電是將高壓靜電發(fā)生器放在槍體外面，高壓通過(guò)金屬電纜輸送到噴槍內(nèi)放電針上。如果摩擦產(chǎn)生的電荷是負(fù)電荷，粉體帶電量就會(huì)大增；反之，帶電量就會(huì)減小，導(dǎo)致粉末的沉積效率下降。根據(jù)工件的形狀、大小可選擇相 同應(yīng)的導(dǎo)流錐體。 B 噴槍的技術(shù)性能 靜電噴粉槍的技術(shù)性能可參考下列技術(shù)參數(shù)： — 最高工作電壓為 120kV； — 噴粉量 50~400g/min； — 噴粉幾何圖形的直徑大約在 150~450mm 之間； — 沉積效率大于 80%； — 環(huán)抱效應(yīng)好。 粉末靜電噴涂用的高壓靜電發(fā)生器一般均采用倍壓電路，要求發(fā)生器輸出高電壓和低電流，這主要從安全角度考慮。 二 高壓靜電噴涂設(shè) 備 （ 1）高壓靜電發(fā)生器 高壓靜電發(fā)生器有電子管式和晶體管式。有些粉末涂料 如尼龍 1010，由于在高溫塑化后到冷卻過(guò)程中往往會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。原則上應(yīng)進(jìn)行重新噴涂：將需要補(bǔ)噴之處用砂紙打磨干凈，用靜電噴槍重新噴涂后進(jìn)入烘箱固化而成。 （ 4）后 處理 后處理是對(duì)固化（塑化）后涂膜進(jìn)行的整理、修補(bǔ)及后熱處理。還有些粉末品種成膜后冷卻速度不宜過(guò)快，如采用急劇冷卻，涂膜邊緣會(huì)收縮變形，影響涂膜整體外觀和質(zhì)量。冷卻的方 法有氣冷、水冷和油冷等。因?yàn)楹鏍t或烘道中上半部溫度總是高于下半部的溫度，只有配備了熱風(fēng)循環(huán)裝置后，才能克服上述弊端。時(shí)間太短，固化不完全，成膜性能欠佳，尤其是機(jī)械性能差；時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，可能產(chǎn)生熱老化，涂膜產(chǎn)生色差，物理性能也引起變化。該制度是指粉末涂膜在烘爐中烘烤的溫度和時(shí)間。因此，增加涂膜厚度的有效辦法是采用熱噴涂工藝。熱塑性粉末涂料可以在半塑化狀態(tài)下再次噴涂。 就工件表面以裝飾性為主而言，一般采用較薄涂層來(lái)達(dá)到裝 飾目的，而防腐性能要求高的工件則需要較厚的涂膜，噴涂時(shí)可適當(dāng)加厚涂層，但一次噴涂不宜太厚，否則涂膜容易發(fā)生麻點(diǎn)河流掛現(xiàn)象。噴涂大工件時(shí)，根據(jù)工件的形狀，盡量命令槍頭與工件表面（尤指曲面體）保持等距離，并且進(jìn)行往復(fù)連續(xù)的噴涂動(dòng)作。但螺絲和圓柱體封口時(shí)，只要將內(nèi)螺紋和內(nèi)孔頭部堵住就行了，不宜塞得很深。其方法是在需蔽覆處涂 上一層硅酯，硅酯表面噴上的粉末固化后很容易清除掉。前處理的目的是將工件表面清除干凈后，讓基體金屬充分裸露出來(lái)，再涂一層過(guò)渡膜以增強(qiáng)粉末涂膜與基體金屬之間的結(jié)合力。 此外，粉末粒度和粉末的導(dǎo)電率對(duì)施工工藝影響也較大。因此，噴涂距離的大小直接影響工件吸附的粉末涂層厚度和沉積效率。 三 噴粉量 粉末涂層厚度 初始增長(zhǎng)率與噴粉量成正比，但隨著噴涂時(shí)間的增加，噴粉量對(duì)粉末涂層厚度增長(zhǎng)率的影響不僅變小，還會(huì)使沉積效率下降。噴涂電壓應(yīng)控制在 60~80kV 之間。根據(jù)不同的工件，選擇相應(yīng)的工藝參數(shù)進(jìn)行操作，直接關(guān)系到產(chǎn)品的外觀與質(zhì)量。 從粉末靜電吸附情況來(lái)看，大體上可分為以下三個(gè)階段，如圖 141 所示。噴槍頭部裝有金屬環(huán)或極針作為電極，金屬環(huán)的端部具有尖銳的邊緣，當(dāng)電極接通高壓靜電后，尖端產(chǎn)生電暈放電，在電極附近產(chǎn)生了密集的負(fù)電荷。這類涂裝方法的種類很多，靜電噴涂法是其中最常用的一種。 2m 左右的大型流化床，用以涂敷各種鋼制家具，并且在液壓、機(jī)械手及輸送機(jī)械方面都有較大的創(chuàng)新和發(fā)展。 流化床熱熔涂敷工藝經(jīng)歷了近 40 年的歷史，世界各國(guó)在流化床涂敷工藝應(yīng)用方面都有所創(chuàng)新和發(fā)展。C ，時(shí)間一般控制在 20~30min。 工件預(yù)熱：溫度一般控制在 250~300176。C ，時(shí)間一般控制在 30~40min。溫度一般控制在 350~400176。采用進(jìn)口聚乙烯粉末涂料，在塑化后進(jìn)行空氣冷卻就可以了。下面列舉一些流化床生產(chǎn)流水線在裝飾性產(chǎn)品中應(yīng)用的實(shí)例。 清理：機(jī)械振動(dòng)或抖動(dòng)除去多余粉末。 三 電動(dòng)工具流化床涂裝生產(chǎn)流水線 工件： 19mm 電鉆轉(zhuǎn)軸 粉末涂料：絕緣環(huán)氧粉末 涂層厚 度： ~1mm 工藝流程：工件前處理 — 〉工件預(yù)熱 — 〉流化床涂裝 — 〉后處理 — 〉加熱固化 工件前處理：采用有機(jī)溶劑蒸氣清洗除油，除去毛刺、雜質(zhì)。 整理：用鉗子和毛刷等工具輕輕除去多余的粉末。 工件預(yù)熱：溫度控制在 180~220176。C ，時(shí)間一般控制在 20~30min。C ，時(shí)間一般控制在 20~40min，視工件的熱容量大小而定。 流化床涂裝工藝應(yīng)用實(shí)例 （ 1）在機(jī)電工業(yè)中絕緣和防腐蝕 涂層應(yīng)用 環(huán)氧粉末涂料采用流化床熱熔敷工藝，實(shí)現(xiàn)了微電機(jī)、中小電機(jī)、分馬力電機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子鐵芯的粉末熔槽絕緣，取代了傳統(tǒng)的聚酯薄膜、青殼紙復(fù)合槽絕緣工藝，既降低了絕緣層厚度，又提高了工效，還為自動(dòng)化嵌線創(chuàng)造了必要的條件。 前三個(gè)因素主要通過(guò)粉末制造過(guò)程中合理調(diào)配組成防止。 （一）混合型粉末涂料中不同材質(zhì)的粉末的密度差異大。如果有非常細(xì)小的粉粒混入流化槽內(nèi)，為避免大量微塵逸出，必須把通入氣室的氣流量非常緩慢地由小調(diào)大。m 為最理想。 當(dāng) 涂裝薄涂膜時(shí)，必須篩去直徑比涂膜厚度更大的粉粒。 四、粉末涂料的粒度 流化床內(nèi)粉末是否充分懸浮，且又不飛散揚(yáng)溢，粉末的粗細(xì)度和粒徑分布也起著決定性作用。為了防止套口處熔積粉末，將套口改制成鋸齒狀。硅橡膠熔粘粉末后很容易除去。 （二）硅橡膠彈性蔽覆夾具 這種夾具類似于內(nèi)脹胎夾具（如圖 139 所示），主要用于保護(hù)工作內(nèi)圓表面。最好采用自動(dòng)開(kāi)閉的結(jié)構(gòu)。因此，盡可能使夾具與蔽覆結(jié)合起來(lái)。進(jìn)入流化床壓縮空氣必須經(jīng)過(guò)凈化干燥處理。 熱固性粉末的固化條件（固化溫度和時(shí)間）是否嚴(yán)格執(zhí)行，對(duì)于固化后的涂膜性影響很大。一般要求工件進(jìn)出速度大于 。譬如銅條粉末自動(dòng)涂敷機(jī)對(duì)工件施加每秒 6~8 次的頻率，垂直振輻 8~10mm 的振動(dòng)。④浸涂過(guò)程中可將工件上下翻轉(zhuǎn) 180176。 針對(duì)上述存在的問(wèn)題，在流化床涂裝操作中采取以下措施來(lái)改善涂膜的均勻性。阻擋面積越大這種現(xiàn)象越嚴(yán)重。 浸涂的方式取決于工件的形狀，對(duì)于幾何結(jié)構(gòu)復(fù)雜、凹凸尺雨差異大的零件 ,在工件浸涂的同時(shí)，工件自身轉(zhuǎn)動(dòng)、翻向、上下或者在浸涂的同時(shí)，流化床自身振動(dòng)。浸涂過(guò)程中，浸涂的時(shí)間、浸涂的方式對(duì)涂層的厚度和質(zhì)量有較大影響。同樣尺寸的鋼制件的貯熱與鋁制件相比的比數(shù)，在100℃時(shí)是 90:60。 例如高密度聚乙烯適應(yīng)的預(yù)熱可用圖 137 所示的“粉末容積”曲線上查得。工件的預(yù)熱過(guò)高，會(huì)導(dǎo)致粉末涂料中高分子樹(shù)脂分子的裂解、涂層產(chǎn)生氣泡、涂層焦化、涂層過(guò)厚、流掛等現(xiàn)象。其用量為：赤芍 1%～ 3%，梔子 2%，它們的價(jià)格比吡啶便宜得多。 — 整個(gè)設(shè)備的內(nèi)壁需采取防腐蝕措施，因?yàn)槿认┰诮饘俸脱鯕獾却呋饔孟?，?huì)分解生成氯化氫，氯化氫會(huì)嚴(yán)重腐蝕設(shè)備 的內(nèi)壁。 它的主要結(jié)構(gòu)要求是： — 設(shè)備的加熱功率和蒸氣容量應(yīng)滿足工件批量生產(chǎn)要求的除油能力。三氯乙烯加熱至 87℃便蒸發(fā)為蒸氣，當(dāng)工件放入蒸氣中時(shí)，由于工件溫度較低，三氯乙烯蒸氣在工作上又凝聚成流體，并 不斷將工作表面的油污溶解泫淌至流體槽中。 流化床涂裝工藝 流化床涂裝工藝流程如下： （ 1） 工件前處理 一般采用下面幾 種方法進(jìn)行工件表面處理： — 機(jī)械法：對(duì)工件采用噴砂或拋丸處理以除去工件表面的油污和銹斑。 5℃）的烘箱中加熱 1～ 2h，取出冷卻。 （三） 制坯：將配好的粉料均勻倒入模具內(nèi)，然后用金屬塊將粉末壓實(shí)（如圖 135 所示）再用長(zhǎng)刮刀（或直尺）將多余的物料刮去，隔板坯即制成。配方二中因有粗顆粒石英砂，因此需加入一定量較細(xì)的石英粉，使透氣性能達(dá)到要求。本節(jié)重點(diǎn)采用環(huán)氧粉末和石英炒粘合制作的微孔透氣隔板。微孔陶瓷隔板具有機(jī)械強(qiáng)度高，孔徑分布均勻、氣孔率高等優(yōu)點(diǎn)。特別當(dāng)壓縮空氣流剛進(jìn)入流化槽時(shí)，容易使粉末啟動(dòng)懸浮，便于將粉層調(diào)節(jié)到均勻的懸浮狀態(tài)。這有利于粉末流動(dòng)得更均勻。 流化床涂裝設(shè)備 （ 1） 流化床結(jié)構(gòu) 流化床主要是由氣室、微孔室透氣板和流化槽三部分組成。截面較大的流化床，其粉末流態(tài)化不均勻現(xiàn)象主要是由“大氣泡”和“溝流 現(xiàn)象”引起的。粉末粒度不均勻，其中特別是細(xì)小的顆粒容易產(chǎn)生內(nèi)聚而形成孔渠。出現(xiàn)大氣泡時(shí)，粉末顆粒被強(qiáng)烈地?cái)嚢璧浇缑嫔戏?，再增大流化?shù)，大氣