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技术 浅谈建筑铝型材粉末喷涂缺陷及返工处理措施

来源:上海鼎曦磨料磨具有限公司发布时间:2019-02-27


浅谈建筑铝型材粉末喷涂缺陷

及返工处理措施

摘要:简单介绍铝型材静电粉末涂装常见缺陷原因分析及控制措施;针对铝型材粉末喷涂不合格品采取返工(返喷)处理措施及注意事项。

建筑铝型材静电粉末涂装技术是近年来迅速起来的一项表面处理技术,它的特点不含溶剂,不污染环境,粉末可以回收,容易实现自动化生产,使用方便;而且涂层颜色多样、可以满足不同耐候性能要求。然而铝型材静电粉末喷涂中经常出现一些缺陷,影响产品的外观质量及使用性能。本文简单介绍常见缺陷产生的原因及解决方法;针对铝型材粉末喷涂表面质量缺陷,提出了返工修复措施及注意事项。
1 、常见涂层缺陷成因及控制措施
某铝材厂粉末喷涂型材月产量5000t 左右,不合格品返工率控制在不高于0.6%,某一月内因颗粒、露底、膜低、杂色、粗砂等涂层缺陷造成29t 返工料,其粉末喷涂型涂层缺陷比例分析见表1。表2 是对应的涂层缺陷成因分析表。

表1 某铝材厂粉末喷涂车间一个月内主要外观缺陷统计表

涂层缺陷

颗粒

露底

涂层

不均

杂色

缩孔

粗砂

色差

涂层擦划伤

吐粉

缺陷重量/kg

7607

6074

4870

2920

1526

1282

893

647

467

缺陷比例/%

26.23

20.94

16.79

10.07

5.26

4.42

3.08

2.23

1.61

表2 常见的涂层缺陷成因及控制

缺陷名称

原因分析

控制措施

颗粒

基材表面有毛刺、铝屑及石墨痕等,前处理不良;前处理槽液残渣粘附在型材表面,水洗不净到位;涂装前铬化料放置时间较长,表面吸附着粉尘;新烧挂具使用不当,导致铬化料表面落灰;粉末、回收粉中可能含杂质;喷涂和烘烤环境不洁净有悬浮颗粒物。

上排前打磨好坯料表面或喷砂处理,确保前处理到位;定期倒槽,清理残渣,延长纯水洗时间;铬化料上排后仔细吹尘;新烧挂具喷一层较薄涂膜后使用;回收粉宜过筛后使用;车间实行6S 管理,保持喷涂现场整洁,定期清理固化炉。

露底

粉末涂料的覆盖力较差;型材断面结构复杂容易造成静电屏蔽效应;挂料方式不当;喷房工责任心不强,业务能力差,上粉膜厚判断不当;喷枪口积粉太多,堵塞;喷枪移动速度太快或链速太快;型材装饰面认识不清晰。

严格控制粉末涂料质量;对型材凹槽、内角手动补粉;调整型材材挂料角度;提高喷房工技能,喷房工尽量快速测量固化后型材膜厚;定期清理喷枪口,保持通畅;调整喷枪移动速度,适当降低链速;了解客户喷涂要求,认清型材的装饰面。

涂层不均

铬化料的悬挂方式和排列不当;型材接地不良(个别挂具导电不良);输送链速度不均匀,或链速与喷枪升降速度不协调,型材装饰面的粉末覆盖次数不一致;喷枪的出粉量和粉末雾化不当;压缩空气压力不稳定;高压静电发生器电压不稳,静电高压发生变化。

加强喷房上排工与喷房工的沟通工作,做好型材对应挂具的选用;检查挂具是否导电;喷房工加强技能提升,喷涂时做好挂料密度、链速与升降速度的协调;控制好一次气和二次气比例;加强设备维护保养,保持设备运行稳定。

杂色

喷房工在换色清理喷房的时候,清理不够彻底而掺粉造成杂色;对粉末(回收粉)使用未及时烤板,校正颜色; 喷房周围环境不清洁。

喷房工在清理喷房时,要仔细清理每一细节,尤其喷枪粉管彻底清理,大旋风要认真吹干净,清理完喷房在涂装前必须烤板确认是否有杂色;回收粉须烤板确认合格后使用;随时保持喷房周边卫生清洁

缩孔

前处理脱脂不彻底;压缩空气质量不合格,供粉气体和雾化气体含有油分 ;铬化料周转过程中可能受到油污、水渍污染;链条下接油盘变形,造成链条滴油污染;树脂不兼容,混粉而引起的缩孔。

调整脱脂工艺,加大蚀刻量,保证型材除油干净;仔细检查铬化料表面质量,存放及周转铬化料时防止油、水污染;检查压缩空气质量和除水除油设备的运转情况,及时排放压缩空气冷凝水及油;检查链条润滑油使用情况,避免造成污染;换粉

时彻底清理供粉管道及喷粉系统。

粗砂

粗砂主要是指砂纹粉末涂层表面较粗糙的现象;主要原因有:静电喷涂时型材边缘或顶端放电,电压偏高;喷枪与型材距离偏小,电场强度过大;挂具不导电导致上粉不好或反向电离严重;粉末质量较差造成固化后涂层粗糙。

严格控制静电压、喷枪与型材距离等,执行喷粉工艺要求;挂料前,应将挂具与链条、待返工型材之间的节点充分打磨以保证导电良好;加强粉末粒度分布控制。

色差

粉末颜料不均匀引起色差;不同批次粉末涂料;固化温度及时间不同;涂层膜厚不均匀。直燃式固化炉硫化物和硫化氢对粉末涂层的影响。

加强粉末质量监控;不同批次的粉末涂料,新粉入库烤板检验;保持同一批喷涂型材固化温度和时间一致,特殊粉末的喷涂必须固定喷涂线生产;加强喷粉工艺控制,避免涂层膜厚差距过大;对燃气加装过滤装置。

涂层擦划

喷涂成品下排、周转、贴膜前,由于长短料相互摩擦,工人操作不规范,造成喷涂料装饰面擦划伤。

将下排的喷涂成品按长度不同,分类放置,员工搬料时须相互配合,做到轻拿轻放。

吐粉

粉末受潮结团而导致流化效果差,输粉管中粉末浓度不均匀;流化板被粉末堵塞,供粉装置流化效果差;粉管、粉泵、文丘管、静电针、喷枪嘴等配件上附着粉垢或磨损严重,导致出粉量不均匀,出现吐粉现象。

提高粉末涂料质量,避免粉末涂料在运输、贮存过程中受潮;做好供粉设备保养;

及时检查并更换喷房设备的易磨损配件。

从表1 及表2 中可以看出,常见缺陷的前三项占一半以上,控制好前三项缺陷可以明显提高铝型材粉末喷涂工序的订单完成率;涂层缺陷原因及控制措施,须根据实际设备运行情况、生产工艺记录及粉末质量等具体分析,查明原因制定整改措施,提高一次性成品率;表2 仅仅简单介绍了涂层缺陷的原因分析及控制措施,在实际粉末喷涂生产中,须精细化管理每一道工序,针对出现的涂层缺陷对症下药,尽量避免重复出现类似涂层缺陷,这样才能在降低生产成本的同时提高粉末喷涂质量;日常生产中的不合格品缺陷修复需要采取相应的处理措施。

2、返工料处理措施
由于原辅材料、挤压坯料、喷涂设备、生产环境因素以及员工责任心等,铝型材粉末喷涂工序一次成品率很难达到完美,须对不合格品采取返工措施。如果喷涂返工料处理不当,影响产品质量,容易引起客户投诉;根据车间生产实际经验,提出了返工料的处理措施及质量检验要求。

2.1 准备工作
参照GB/T 9258《涂附磨具用磨料 粒度分析》选择粗、细砂纸,实际生产中选择植绒砂纸,常用干砂纸型号见表3;准备气动打磨机、酒精、抹布、胶皮手套等。


表3 常用干砂纸型号

砂纸型号

磨粒粒度分布范围(μm

P180

63-106

P360

29-60

P40

25-54

2.2 返工料打磨处理
建筑铝型材用聚酯粉末涂料是热固性粉末涂料,对于喷涂返工料两次喷涂涂层间不起化学反应仅仅靠机械力附着,容易出现涂层脱落(层皮)。打磨返工料可以磨平表面涂层缺陷;增大粉末涂层的粗糙度即与返喷涂层的接触面积,从而增大了涂层附着力。
型材固化后因表面质量缺陷需打磨返工的,应先采用P180 植绒砂纸进行初步打磨,后必须采用P360 或P400 的细砂纸进行二次打磨,检查返工打磨质量;将打磨合格的返工料用酒精擦拭干净黏附型材表面的打磨物并晾干后上排返喷。返工料打磨要保证涂层平整且表面清洁,提高返工成功率和确保涂层的附着力性能。

植绒砂纸