粉末喷涂中施工故障分析与处理

    粉末涂料与其他涂料一样,在施工过程中不可避免地会出现一些故障.首先要分析涂层缺陷原因,从而有效地处理故障.

    2、影响涂层质量的因素

    2.1粉末涂料质量差

    原材料不合格:粉末涂料质量问题容易造成涂层各种缺陷.须从涂料质量抓起,选择质量好的涂料,并完善涂料进厂的各项技术检验.

    配方设计不佳:配方设计既要达到产品的高品位要求,又要具有市场竞争力,还要使配方具有稳定性和延续性.配方设计不完善,会降低粉末涂料的使用性能,影响涂层性能.

    生产工艺不规范:粉末涂料的生产过程是一个物理混合过程,生产设备必须运行正常,还要有规范的操作程序.

    回收粉不良:回收粉中有杂质,新粉与回收粉的用量比不合理等都会影响涂层质量,应控制回收粉:新粉的比例为1:1或2:3.

    混粉:若两种粉末中的流平剂不同或粉末中含有硅油助剂等,则这两种粉末不相容.将两种粉末混合则会降低涂层光泽或产生缩孔等.

    材料保管不善:粉末涂料不能受热吸潮、挤压等,以免结块而降低质量.同时也不能长时间存放在供粉桶内,否则流化不好.

    质检制度不健全:粉末涂料出厂前要认真抽检各项技术指标.

    2.2喷涂工艺执行不严

    前处理差:除油、除锈、磷化质量差,表面有残留物,造成涂层橘皮、缩孔、颗粒等缺陷和降低涂层附着力.工件未彻底干燥,使涂层起泡.

    工艺条件失控:压缩空气不净,气压不足,容易产生粉末流平性差、吐粉等缺陷,以控制气压为9.8——20.6kPa为佳.

    电压过高或过低,电压不稳,使工件凹陷部位无法上粉或降低上粉率,同时涂层厚度不均匀.电压应控制为60——90 kV.

    固化温度过低或过高,涂层抗冲击强度和硬度均低,且外观、光泽差.有橘皮等.

    操作不当:喷枪口位置或方向不正确,上粉率低.调整喷枪口朝向,使粉末云直接喷向工件凹陷区域.喷距太近将产生强烈的反电离现象,导致静电击穿,引起粉末燃烧打火,或形成纹路或金属闪光效果不好;喷足巨太远则出粉量减少.喷距应保持为10——20cm.喷枪接触到喷粉柜或金属物,使工件接地不好,引起粉末燃烧打火.喷枪对工件局部停留时间过长,产生静电击穿,是涂层产生针孔、气泡的原因之一.

    一工件接地不良:接地导线与工件的接头处被喷上涂料而降低导线的导电性,使上粉率降低,涂层厚度不均,橘皮、针孔、起皱、流挂、附着力差等.可在接头处套上活动的屏蔽管,上料时只须移动屏蔽管,露出导线的接头,接上绑工件的扎丝,再将屏蔽管罩住接头,保证工件接地良好.

    2.3设备及辅助配件不好

    微孔板被堵:由超细粉或压缩空气中的油污、杂质所致,造成粉末流化不好.

    输粉管积粉结垢:因喷速太快,粉末撞击熔融而在管壁结垢,加之定期清理、更换不够,最终导致堵粉,此时应降低喷粉气压.

    喷粉工艺不符合要求:内电阻偏低,导致电流过大,电压太高;其次粉末雾化分散不好,产生吐粉,影响涂层外观质量.

    通风管道被堵造成粉末飞扬.

    供粉器积粉或堵塞使出粉量不均匀.

    文丘里管磨损严重使出粉量减少或不规则,涂层发花.此时应更换喷嘴.

    输粉管使用不当:采用增强塑料管容易形成涂层色斑(不同于涂层颜色的斑点).解决的方法是更换输粉管;输粉管过长导致喷粉不均匀,相应的解决措施是缩短输粉管,尽量减小供粉器与喷枪之间的距离.

    粉末回收装置运行不正常引起粉末飞扬.此时应检查回收装置.

    2.4生产环境不洁净

    喷涂车间内有散落物污染施涂现场:此时应清除工件挂具、回收设备、悬链和烘道等设备的硬质附着物,并对喷涂车间的空气循环和补充空气进行过滤处理,维持车间内外一定的正压.另外不在进风口走动和打磨返修工件,在风道的出风口加装滤网(60——70目不锈钢丝网),对烘箱内的循环热风进行过滤处理.保养设备时用毛巾而不用棉纱.

    烘箱被污染:粉末中的某些物质在固化温度下挥发为气体,在固化烘箱口遇冷成为疏松的固体,当累积到一定厚度时松动而脱落到喷粉的工件上,造成集砂.因此需要定期清除或冲洗烘箱口的挥发物.

    粉房被污染:造成涂层缩孔.应当将污染物从现场清除,最好对粉房进行密封隔离,或停止使用已被污染的粉末.

    3、常见故障处理

    3.1粉末流化不好

    空气压力不足:须清洗空气过滤器,适当增加压力.

    粉末结块:需要人工将粉末疏松过滤.

    流化床装粉太多也会影响粉末流化,此时应减少流化床的装粉量,一般粉末加量为流化床体积的2/3.

    3.2粉末堵枪

    粉末流化不好:应当减少流化床的装粉量,粉末加量控制为流化床体积的2/3.

    粉末中超细粉含量偏高:需要减少加入原粉中的回收粉比例,检查原粉的粒度分布情况.

    3.3粉末喷到工件上有粉团产生

    压缩空气中含有水分或油:需要检查气源净化情况,完善压缩空气的净化设备.

    粉末中超细粉含量高:需要减少加入原粉中的回收粉比例,检查原粉的粒度分布情况.

    出粉量太大:需要适当降低输粉气压,控制供粉量为150——200g/min.

    粉末流化不好:减少流化床装粉量,一般粉末加量为流化床体积的2/3.

    3.4上粉率不高

    喷枪的静电压不足:应当检查静电压,并适当调高;另外可清洗枪头电极.

    粉末喷出速度太快:需要适当降低输粉气压.

    粉末中超细粉含量过高:应当减少加入原粉中的回收粉比例,检查原粉的粒度分布情况.

    喷粉室抽风量太大:应当减少抽风量.

    粉末粒度太粗或密度太大:制粉时应控制好粉末粒度分布和涂料比重.

    3.5粉末燃烧打火

    粉末浓度过大:应减少输出气压和检查回收装置.

    喷粉室内湿度过高:应保持湿度≤80%.

    3.6涂层附着力不好

    前处理不良,工件除锈不彻底或压缝内有残留物时,工件在高温下烘烤这些物质就会渗出,流于工件下端.此时应调节好喷淋角度,降低磷化膜和涂层的烘干温度.

    工艺孔设计不合理(圆形):需要将工艺孔改为腰形,并开在工件下端.

    涂层固化不足:应升高烘烤温度,延长固化时间,使之达到固化规范要求.

    输出电压不足:应升高输出电压.

    粉末电阻率过高或过低:应调整粉末的电阻率.

    3.7涂层硬度低或耐磨性不好

    涂层固化不足:应升高烘烤温度,延长固化时间,使之达到固化规范要求.

    涂层固化过度使涂层交联结构脆化硬度下降.应适当降低烘烤温度,缩短固化时间.

    固化升温速率太慢,在缓慢的熔体流动过程中,一些流平助剂迁移上浮至涂层表面.应提高升温速率.

    3.8橘皮

    涂层太厚或太薄:可通过调节喷涂设备和调整喷涂参数,控制涂层厚度.

    涂层固化温度太低:将烘烤温度调整到工艺要求范围.

    烘箱升温速率过快:应适当减缓升温速率,一般工件从常温升至固化温度所需的时间应控制在4——5 min.

    强烈的反电离作用:应降低电压,将喷枪-工件距离调大.

    磷化膜太粗糙,阻碍粉末流平.此时应改善磷化膜的致密性和细腻度.

    粉末雾化不好:可调整电压和风压.

    粉末受潮结块:应当防止粉末受潮.

    3.9高光粉末固化后光泽偏低

    涂层固化过程中逸出的气泡形成大量微针孔,首先需要检查基材是否有气孔或受潮,涂装前应烘干工件的水分.

    原粉及回收粉的挥发成分超标及压缩空气湿度偏大,此时须对粉末涂料进行进厂抽检,降低压缩空气湿度.

    固化过度:需要控制粉末的固化条件.

    3.10低光粉末固化后光泽偏高

    固化不完全:需要检查加热系统,保证烘烤固化温度,延长工件在烘箱中的停留时间.

    烘箱升温速率太慢:需要提高烘箱的升温速率.

    3.11针孔和气泡

    工件表面有气孔:采用预热法,在高于粉末固化温度20%的条件下烘烤20 min,消除微小气泡.还可在涂料中添加消泡剂来帮助消除气泡.工件除油除锈不彻底或磷化后水洗不净的话,则须提高前处理质量.表面处理后水分未彻底干燥时,就需要适当提高预热温度.

    压缩空气不干净:检查气源净化情况,完善压缩空气净化设备.

    涂层太厚:减少喷涂次数.

    电压太高:调整电压.

    喷距太近(静电击穿):增大喷距,并注意喷枪在工作时不宜对工件局部停留时间过长.

    3.12缩孔

    压缩空气中含有少量油:检查气源净化情况,完善压缩空气净化设备.

    出粉不均匀:排除供粉系统的堵塞问题.

    工件表面质量不良:工件表面除油不净就需要严格控带前处理工序.若工件表面有显著的不平整孑孔洞,则需要提高工件表面的平整度.

    混入其他类型的粉末及杂质:加强清理工作.

    3.13涂膜呈雪花状

    涂层太厚:减少厚度.

    电压太高:降低电压.

    喷距太近:增大喷距.

    喷涂次数太多:减少次数.

    3.14颜色变化

    固化温度高、时间长:控制固化条件.

    固化温度不均,局部过热和对流条件差:调整加热元伺及设备结构的布局.

    3.15颗粒

    涂层太薄:增加涂层厚度(50——60um).

    喷涂和烘烤环境不洁净:清除涂装挂具、回收设备、悬锱和烘道等设备硬质附着物;对喷涂车间的空气循环和补充空与过滤,并维持车间内外一定的正压;应选用耐高温、不易生锈能材质作烘箱内壁;定期清除或冲洗烘箱口的挥发物.

    工件前处理不良,磷化膜粗糙、挂灰等:提高磷化膜质量;工件返工后清洗不净:清除打磨表面的磨屑.

    粉末本身含杂质超标或混入不溶物:更换合格的粉末滂料(包括回收粉).

    3.16纹路或金属闪光效果不好

    涂层太厚或太薄:控制厚度.

    固化升温速率太慢或太快:调节速率.

    粉末带电不足:检查静电压,适当调高;另外可清洗枪头电极.

    料斗中粉末分离:空气压力过大时应调小压力;控制粉弄中超细粉末含量和流化床装粉量;对于有结块的粉末应将粉芽疏松过筛;检查微孔是否正常;粉末喷射速度太高或太低时应调节出粉气压.

    喷距太近或太远:调节喷足巨.

    大多数美术型粉末涂料回收后的喷涂效果差:少用回收粉末.

    3.17涂层不均匀

    喷距过近:调节喷距.

    高压静电发生器电压不稳定:检测输出电压.