粉末涂料涂装资料-粉末涂料的涂装工艺-文库吧

【正文】 微孔透气隔板已制作成功。 透气隔板的厚度按流化床的大小，可选择在 6~14mm 范围内。流化床直径超过 700mm的透气隔板的厚度可增至 20mm，并可在隔板两面粘巾浸有环氧树脂漆的玻璃布来增加隔板强度。 流化床涂装工艺 流化床涂装工艺流程如下： （ 1） 工件前处理 一般采用下面几 种方法进行工件表面处理： — 机械法：对工件采用喷砂或抛丸处理以除去工件表面的油污和锈斑。 — 人工法：用布或刷子，人工清理工件表面的灰尘、油污、锈斑等杂质。 — 化学法：根据工件表面所带的不同种类油污和不同程度的锈斑，选用相应的化学药液对工作进行除油、除锈或者进一步进行磷化、钝化处理以确保被涂工件表面清洁及耐腐蚀等性能。 前处理 蔽覆 预热 开启流化床 涂敷 检查 除去蔽覆物物 加热固化 三氯乙烯蒸气清洗油污是一种简便而行之有效的方法，它的除油能力强，清洗效率很高。三氯乙烯加热至 87℃便蒸发为蒸气，当工件放入蒸气中时，由于工件温度较低，三氯乙烯蒸气在工作上又凝聚成流体，并 不断将工作表面的油污溶解泫淌至流体槽中。它的优点是使用方便，工件取出后立刻干燥。清洗液不需要更换，只要定时除去液面浮油，槽液可以长期使用。图 136 是三氯乙烯除油设备的示意图。 它的主要结构要求是： — 设备的加热功率和蒸气容量应满足工件批量生产要求的除油能力。 — 图中电热管可选用管状加热器，冷凝管通自来水冷却。汇流槽将冷凝的三气乙烯清洗液回收至槽底。抽气系统防止逸出的少量蒸气污染工作场地。 — 整个设备的内壁需采取防腐蚀措施，因为三氯烯在金属和氧气等催化作用下，会分解生成氯化氢，氯化氢会严重腐蚀设备 的内壁。一般槽内壁采用聚四氟乙烯板或不锈钢板制作。 为了防止三氯乙烯清洗液的分解，可以加入 %吡啶作为稳定剂。通过试验证实中药村赤芍和栀子也有很好的防止分解的效果。其用量为：赤芍 1%～ 3%，栀子 2%，它们的价格比吡啶便宜得多。 （ 2） 工件预热 工作预热温度必须高于粉末涂料的熔化。一般应高于粉末涂料熔化温度 30~60℃。预热温度的控制主要取决于工作的材料、形状、热容量大小，所需涂膜的厚度等因素。工件的预热过高，会导致粉末涂料中高分子树脂分子的裂解、涂层产生气泡、涂层焦化、涂层过厚、流挂等现象。工件预热过 低，则粉末熔化后不能达到良好的流动性，导致涂膜不平整，而且不易到所要求的涂膜厚度。因此在操作时要注意：热容量大的工件，预热则相应提高；涂层要求厚时，则工件的预热要高。预热的时间主要也取决于工件的热容量大小，热容量大的工件，预热时间应长一些。 例如高密度聚乙烯适应的预热可用图 137 所示的“粉末容积”曲线上查得。当然，这些曲线是在特定的工件和材质条件下试验获得的。因此它的实用性有一定的范围。工件的各类金属对于贮存热量的能力是有影响的。同样尺寸的钢制件的贮热与铝制件相比的比数，在100℃时是 90:60。所以要在 铝制件上涂同样的存度的涂膜时，其预热必须以钢制件作基准按比例地提高。所以图中选择的只能作为参考，每种工件正确的预热温度应该通过试验后确定。 3 流化床浸涂 将预热后的工件迅速浸入流化槽中，乌黑在工件周围的粉末能过吸热效应吸收工件的热量，熔融粘附在工件表面，实现工件的表面涂敷。浸涂过程中，浸涂的时间、浸涂的方式对涂层的厚度和质量有较大影响。浸涂时间应根据工件所要求的涂膜厚度而定，涂膜较厚的工件，浸涂时间应控制较长。 要想得到所需的均匀涂层，工件浸沉于粉层后必须使涂件保持运动，可以是转动也可作水平或垂直方向 的移动。当粉层的流化状态不佳情况下，可将工件浸入粉层的中间并不静止不动，这样可避免产生严重不均匀的涂膜。 浸涂的方式取决于工件的形状，对于几何结构复杂、凹凸尺雨差异大的零件 ,在工件浸涂的同时，工件自身转动、翻向、上下或者在浸涂的同时，流化床自身振动。这样都有利于膜的均匀性和提高涂层表面质量，对于涂膜要求特别厚的工件，可以进行多次涂敷。多次涂敷既能保证工作达到要求的厚度，又能避免在涂层中开成气泡，浸涂时工件自转，是为了使粉末均匀粘附；工件翻向是为了使工件各个端面涂均匀；流化床自身振动，一方面为了提高涂膜的均匀 性，同时也帮助槽内粉要起动悬浮，尤其对颗粒较大的粉末或槽内装填粉末较多的流化床有着更加显著的效果。 均匀的涂膜不是轻易就能获得，这是由于存在下述几方面的原因： 一、粉末流化是由于向上的气流造成的，与液体有本质上的不同，因此只要避部气泫受阻，就会出现局部粉末流化不好，造成工件上表面粉层堆积，下表面涂膜却很薄或不连续的现象。阻挡面积越大这种现象越严重。 二、 工件下部总是先浸入粉层中而又是最后离开粉层。所以工件涂装后总存在上下部位涂膜厚度的差异。 三、 粉末流化状态不均匀，使槽内各部份粉末密度不同，也会使涂膜不均匀 。 针对上述存在的问题，在流化床涂装操作中采取以下措施来改善涂膜的均匀性。①透气板必须达到透气均匀的要求，最好使用振动式流化床涂装。②工件量以最小截面向床内灯层垂直浸入涂装。③浸涂过程中工件应前后，左右摆动或作旋转运动（被工件形状而定）。④浸涂过程中可将工件上下翻转 180176。涂装。⑤对工件施工加以机械振动。振动强度根据工件形状来定。譬如铜条粉末自动涂敷机对工件施加每秒 6~8 次的频率，垂直振辐 8~10mm 的振动。这种情况下，工件不必翻转就可获得均匀的涂膜。对于粗笨的工作则可增加振动，减少振福。⑥提高工件进出流化 床的速度，可缩小工件上下部位涂膜厚度的差别。一般要求工件进出速度大于 。 加热固化（塑化） 经过流化床浸涂后的工件，虽然粉末熔融，包覆在工件表面，但必须经过加热固化（塑化）工序才能完成整个流化床涂装工艺。 加热固化工序对于热固性粉末涂料来讲，是使高分子树脂进一步交联聚合；对于热塑性粉末涂料来讲，通过热塑化有利于粉末地一步流平。这样就能使涂膜具有更好的机械强度、电气性能、表面平整和光泽度等性能。 热固性粉末的固化条件（固化温度和时间）是否严格执行，对于固化后的涂膜性影响很大。从图 138 的绝缘电阻和冲击强度与固化时间（固化温度为 180℃）的关系曲线可以看出固化时间不够，涂膜的机械和电气性都明显下降。固化时间过长则涂膜颜色变深，柔软性降低。 流化床施工注意事项 一、粉末涂料保持干燥，在使用和贮存过程中要防止粉末受潮、混入杂质和不同品质粉末，否则易使工作表面产生气泡、缩孔和杂质，影响涂膜外观质量。进入流化床压缩空气必须经过净化干燥处理。 二、工件前处理的质量，对产品的涂膜和附着力有着较大的影响，应注意根据涂层质量的要求选择相应的前处理工艺。 三、蔽覆夹具 工件浸入流化床的流化粉末 中，必须用夹具夹住工件。蔽覆就是把工件涂敷的部位遮盖起来，使它不与粉末接触。因此，尽可能使夹具与蔽覆结合起来。 （一）蔽覆夹具的要求 夹具夹住工件要牢靠。夹具不但能承受工件的重量，而且在工件振动时也能夹牢。 蔽覆夹具装卸工作方便。最好采用自动开闭的结构。 蔽覆夹具尽可能有冷却装置，例如采用风幕冷却。这样蔽覆夹具不粘粉末，可以长期使用不需清理。 制造蔽覆夹具的材料宜选用粘上半熔粉末时容易清理的材料，例如聚四氟乙烯、甲基乙烯硅橡胶等材料。 （二）硅橡胶弹性蔽覆夹具 这种夹具类似于内胀胎夹具（如图 139 所示），主要用于保护工作内圆表面。硅橡胶胀胎的外径比工作内径小 2~3mm。胀胎通过压缩空气后硅橡胶胀开，将工件内圆胀紧 工件涂敷完毕后排去空气，蔽覆夹具即能方便取出。这种蔽覆夹具装卸方便，蔽覆效果良好。硅橡胶熔粘粉末后很容易除去。但它的缺点是容易吸热使硅橡胶温度升高。夹具工作时间长了就会熔粘上粉末，需要清理后才能继续涂装。 （三）套式结构蔽覆夹具 这种夹具适用于铜牌涂覆，套口盖子采用聚四氟乙烯板制作，套口尺寸应保证插拔铜条方便，但不能漏粉。为了防止套口处熔积粉末，将套口改制成锯齿状。涂敷时压缩空气 从套口齿缝吹出，这样可以冷却齿端，同时还能吹走积粉。这种蔽覆夹具能连续使用而不用清理。 （四）单件试品涂装时，可以采用医用胶布蔽覆或用纸粘贴，涂敷粉末后再除去。 四、粉末涂料的粒度 流化床内粉末是否充分悬浮，且又不飞散扬溢，粉末的粗细度和粒径分布也起着决定性作用。颗粒度太细，使流化床内的粉末涂料呈雾状，粉末易被气流吹散，颗粒度太粗，粉末不易悬浮。经实验得知，一般粉末颗粒粒径为 100~200181。m ，其重量必须占总重量的 70%~80%，这样的粉末粒径配比为最佳配比，否则粉末在流化床内不易形成平稳的悬浮状态。 当 涂装薄涂膜时，必须筛去直径比涂膜厚度更大的粉粒。如涂膜成分是由单一均匀组成的粉末或者不多于两种粉末涂料组成时，粉末粒度的分布在 25~600181。m 范围内为好。尤以180~580181。m 为最理想。一般尽量避免粉末粒度超过 580181。m 的粒子。 粉末粒度的大小愈均匀，则粉末的流化状态愈均匀，粉末外逸的数量也较少。如果有非常细小的粉粒混入流化槽内，为避免大量微尘逸出，必须把通入气室的气流量非常缓慢地由小调大。这样才能逐渐使气流达到所需要的速率以保持槽内理想的流化状态。 五、混合型粉末在长期流态化时，粉粒分层化会以不同方式发 生。其原因有以下几点。 （一）混合型粉末涂料中不同材质的粉末的密度差异大。 （二）不同材质的粉末吸湿性能不同。 （三）混合粉末的粒度分布太宽。 （四）粉粒在涂装过程中遇热态工件长期接触会使粉粒团烧结成大颗粒粉末。 前三个因素主要通过粉末制造过程中合理调配组成防止。但烧结粒子在流化床涂装中是不可避免的。当这些大颗粒粉末超过总量的 5%时，就会造成流化不佳而出现粉末分层化。因此在涂装生产中应该定期将这些烧结的大颗粒粉末筛去，才能保证稳定的优质涂装。 流化床涂装工艺应用实例 （ 1）在机电工业中绝缘和防腐蚀 涂层应用 环氧粉末涂料采用流化床热熔敷工艺，实现了微电机、中小电机、分马力电机的转子和定子铁芯的粉末熔槽绝缘，取代了传统的聚酯薄膜、青壳纸复合槽绝缘工艺，既降低了绝缘层厚度，又提高了工效，还为自动化嵌线创造了必要的条件。 此外，流化床粉末涂装还在电力电容器、电容器外壳、电感线圈、变压器铁芯、电阻器、接线盒、小型蓄电池等电器产品的绝缘防潮上得到了广泛的应用，增强了产品的耐湿热、耐老化、耐高低温、耐冲击性和三防性能，显著地提高了产品的可靠性。 下面将列举一些流化床生产流水线在机电产品应用中的有关工艺参数： 一 小型电机流化床生产线 涂料：绝缘环氧粉末 涂层厚度： ~ 工艺流程：工件前处理 工件预热 屏蔽 流化床涂装 加热固化 检验 工件前处理：采取化学法或机械法，对铁芯去油、去锈、清理毛刺。 工件预热：温度一般控制在 180~220176。C ，时间一般控制在 20~40min，视工件的热容量大小而定。 屏蔽：采用硅橡胶内圈充气胀紧，外圈靠端面压紧。 流化床涂装：用机械手实现升降、翻转动作进行涂敷，一般 2~3 次 /min，每升降一次转个方向，以达到要求的厚度。 加热固化：经过涂装的工件，立即进入固化炉内加热固 化，固化炉温度一般控制在160~180176。C ，时间一般控制在 20~30min。 检查：根据被涂电机的特定要求，对电机进行绝缘性、耐高温、耐湿性、耐老化等性能测试。 二 中小变压器流化床生产线 涂料：绝缘环氧粉末 涂层厚度： ~ 工艺流程：工件前处理 工件预热 流化床涂装 整理 加热（固化） 检测 工件前处理：用化学法或机械法除去工件表面的油污、锈斑、尘土；在不平和开裂处填平缝隙；在不需涂敷处加以保护屏蔽。在不需涂覆处加以保护屏蔽。 工件预热：温度控制在 180~220176。C ，时间控制在 20~40min。 流化床涂装：机械手夹住工件浸入流化床，时间一般控制在 2~5s，然后翻转 180176。，同样的动作重复第 2 次，一共 3~6 次直至达到要求的涂层厚度为止。 整理：用钳子和毛刷等工具轻轻除去多余的粉末。 加热固化：经整理后的工件送入固化炉内加热，温度一般控制在 160~180176。C ，时间一般控制在 20~40min。 检测：对完成固化的工件进行检测，根据不同的变压器测试要求，对其进行膜厚、耐压、耐高温、绝缘性、耐老化等性能测试。 三 电动工具流化床涂装生产流水线 工件： 19mm 电钻转轴 粉末涂料：绝缘环氧粉末 涂层厚 度： ~1mm 工艺流程：工件前处理 — 〉工件预热 — 〉流化床涂装 — 〉后处理 — 〉加热固化 工件前处理：采用有机溶剂蒸气清洗除油，除去毛刺、杂质。 工件预热：温度一般控制在 220~250176。C ，时间一般控制在 20~30min。 流化床涂装：机械手上下往复浸涂，一般需要 5 次，每次 1~2s。 清理：机械振动或抖动除去多余粉末。 加热固化：温度一般控制在 160~180176。C ，时间一般控制在 30~40min。 （ 2）流化床涂装工艺在装饰性涂层中的应用 粉末涂料流化床涂敷工艺从早期的绝缘、防腐蚀涂层的应用已发展到现在的装 饰涂层应用，如仪器、仪表外壳涂层、电动机外壳涂层、电冰箱网格、货架涂层，钢家具涂层等都可采用流化床涂敷工艺进行涂敷。下面列举一些流化床生产流水线在装饰性产品中应用的实