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熱熔敷粉末噴涂工藝
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熱熔敷的工作原理是在已預(yù)熱好的工件上用噴槍噴涂粉末涂料，借工件的熱量使粉末涂料熔融，冷卻后就能使工件蒙上涂層，必要時(shí)還需經(jīng)過(guò)后烘處理。
熱熔敷工藝控制關(guān)鍵是工件的預(yù)熱溫度。預(yù)熱溫度過(guò)高時(shí)，常會(huì)導(dǎo)致金屬表面嚴(yán)重氧化，涂層粘附性下降，甚至可能引起粉末涂料的降解和涂層起泡變色等現(xiàn)象。預(yù)熱溫度過(guò)低。涂料流動(dòng)性差，不易得到均勻的涂層。高密度聚乙烯熱處理溫度為170℃左右，氯化聚醚為200℃左右，時(shí)間1小時(shí)為宜。
熱熔敷法所得涂層質(zhì)量高、美觀、粘結(jié)力大、粉末涂料損失小、容易控制、氣味少，其噴槍不帶燃燒系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可利用普通噴漆用噴槍。
粉末噴涂工藝流程（概括總結(jié)得出）：
（1）噴砂；（2）酸洗；（3）中和；（4）磷化；（5）水洗（6）烘干；（7）涂料涂裝（8）固化（9）檢查（10）成品
A. 前處理
工件經(jīng)過(guò)前處理除掉鑄件表面的油污和灰塵后才能?chē)娡糠勰?，同時(shí)在工件表面形成一層鋅系磷化膜以增強(qiáng)噴粉后的附著力。前處理后的工件必須完全烘干水分并且充分冷卻到35℃以下才能保證噴粉后工件的理化性能和外觀質(zhì)量。
A.1噴砂
【什么是噴砂】
是采用壓縮空氣為動(dòng)力，以形成高速噴射束將噴料（銅礦砂、石英砂、金剛砂、鐵砂、海南砂）高速噴射到需要處理的工件表面，使工件表面的外表面的外表或形狀發(fā)生變化，由于磨料對(duì)工件表面的沖擊和切削作用，使工件的表面獲得一定的清潔度和不同的粗糙度，使工件表面的機(jī)械性能得到改善，因此提高了工件的抗疲勞性，增加了它和涂層之間的附著力，延長(zhǎng)了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和裝飾。
【噴砂的主要應(yīng)用范圍】
（一）工件涂鍍、工件粘接前處理噴砂能把工件表面的銹皮等一切污物清除，并在工件表面建立起十分重要的基礎(chǔ)圖式（即通常所謂的毛面），而且可以通過(guò)調(diào)換不同粒度的磨料，比如飛展磨料磨具的磨料達(dá)到不同程度的粗糙度，大大提高工件與涂料、鍍料的結(jié)合力?；蚴拐辰蛹辰痈喂蹋|(zhì)量更好。
（二）鑄造件毛面、熱處理后工件的清理與拋光噴砂能清理鑄鍛件、熱處理后工件表面的一切污物（如氧化皮、油污等殘留物），并將工件表面拋光提高工件的光潔度，能使工件露出均勻一致的金屬本色，使工件外表更美觀，好看。
（三）機(jī)加工件毛刺清理與表面美化噴砂能清理工件表面的微小毛刺，并使工件表面更加平整，消除了毛刺的危害，提高了工件的檔次。并且噴砂能在工件表面交界處打出很小的圓角，使工件顯得更加美觀、更加精密。
（四）改善零件的機(jī)械性能機(jī)械零件經(jīng)噴砂后，能在零件表面產(chǎn)生均勻細(xì)微的凹凸面，使?jié)櫥偷玫酱鎯?chǔ)，從而使?jié)櫥瑮l件改善，并減少噪聲提高機(jī)械使用壽命。
（五）光飾作用對(duì)于某些特殊用途工件，噴砂可隨意實(shí)現(xiàn)不同的反光或亞光。如不銹鋼工件、塑膠的打磨，玉器的磨光，木制家具表面亞光化，磨砂玻璃表面的花紋圖案，以及布料表面的毛化加工等。
【噴砂工作時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)】
1、工作前必須穿戴好防護(hù)用品，不準(zhǔn)赤裸膀臂工作。工作時(shí)不得少于兩人。
2、儲(chǔ)氣罐、壓力表、安全閥要定期校驗(yàn)。儲(chǔ)氣罐兩周排放一次灰塵，砂罐里的過(guò)濾器每月檢查一次。
3、檢查通風(fēng)管及噴砂機(jī)門(mén)是否密封。工作前五分鐘，須開(kāi)動(dòng)通風(fēng)除塵設(shè)備，通風(fēng)除塵設(shè)備失效時(shí)，禁止噴砂機(jī)工作。
4、壓縮空氣閥要緩慢打開(kāi)，氣壓不準(zhǔn)超過(guò)0.8MPa。
5、噴砂粒度應(yīng)與工作要求相適應(yīng)，一般在十至二十號(hào)之間適用，砂子應(yīng)保持干燥。
6、噴砂機(jī)工作時(shí)，禁止無(wú)關(guān)人員接近。清掃和調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)部位時(shí)，應(yīng)停機(jī)進(jìn)行。
7、不準(zhǔn)用壓縮空氣吹身上灰塵或開(kāi)玩笑。
8、工作完后，通風(fēng)除塵設(shè)備應(yīng)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)五分鐘再關(guān)閉，以排出室內(nèi)灰塵，保持場(chǎng)地清潔。
9、發(fā)生人身、設(shè)備事故，應(yīng)保持現(xiàn)場(chǎng)，并報(bào)告有關(guān)部門(mén)。
管道噴砂工具噴砂機(jī)的分類
噴砂機(jī)是磨料射流的中應(yīng)用最廣泛的產(chǎn)品，噴砂機(jī)一般分為干噴砂機(jī)和液體噴砂機(jī)兩大類，干噴砂機(jī)又可分為吸入式和壓入式兩類。
一、吸入式干噴砂機(jī)
1．一般組成
一個(gè)完整的吸入式干噴砂機(jī)一般由六個(gè)系統(tǒng)組成，即結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、介質(zhì)動(dòng)力系統(tǒng)、管路系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)。
2. 工作原理
吸入式干噴砂機(jī)是以壓縮空氣為動(dòng)力，通過(guò)氣流的高速運(yùn)動(dòng)在噴槍內(nèi)形成的負(fù)壓，將磨料通過(guò)輸砂管。
吸入噴槍并經(jīng)噴嘴射出，噴射到被加工表面，達(dá)到預(yù)期的加工目。在吸入式干噴砂機(jī)中，壓縮空氣既是供。
二、壓入式干噴砂機(jī)
1．一般組成
一個(gè)完整的壓入式干噴砂機(jī)工作單元一般由四個(gè)系統(tǒng)組成，即壓力罐、介質(zhì)動(dòng)力系統(tǒng)、管路系統(tǒng)、控制系統(tǒng)。
2．壓入式干噴砂機(jī)的工作原理。
壓入式干噴砂機(jī)是以壓縮空氣為動(dòng)力，通過(guò)壓縮空氣在壓力罐內(nèi)建立的工作壓力，將磨料通過(guò)出砂閥。
壓入輸砂管并經(jīng)噴嘴射出，噴射到被加工表面達(dá)到預(yù)期的加工目。在壓入式干噴砂機(jī)中，壓縮空氣既是供。
三、液體噴砂機(jī)
液體噴砂機(jī)相對(duì)于干式噴砂機(jī)來(lái)說(shuō)，最大的特點(diǎn)就是很好地控制了噴砂加工過(guò)程中粉塵污染，改善了噴砂操作的工作環(huán)境。
1．一般組成
一個(gè)完整的液體噴砂機(jī)一般由五個(gè)系統(tǒng)組成，即結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、介質(zhì)動(dòng)力系統(tǒng)、管路系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)。
2．工作原理
液體噴砂機(jī)是以磨液泵作為磨液的供料動(dòng)力，通過(guò)磨液泵將攪拌均勻的磨液（磨料和水的混合液）輸送到噴槍內(nèi)。壓縮空氣作為磨液的加速動(dòng)力，通過(guò)輸氣管進(jìn)入噴槍，在噴槍內(nèi)，壓縮空氣對(duì)進(jìn)入噴槍的磨液加速，并經(jīng)噴嘴射出，噴射到被加工表面達(dá)到預(yù)期的加工目的。在液體噴砂機(jī)中，磨液泵為供料動(dòng)力，壓縮空氣為加速動(dòng)力。
A.2酸洗 acid washing；pickling ；acid pickling
通常指清潔金屬表面的一種方法。
一般將制件浸入硫酸等的水溶液，以除去金屬表面的氧化物等薄膜。是電鍍、搪瓷、軋制等工藝的前處理或中間處理
(一)利用酸溶液去除鋼鐵表面上的氧化皮和銹蝕物的方法稱為酸洗。氧化皮、鐵銹等鐵的氧化物(Fe3O4，F(xiàn)e2O3，F(xiàn)eO等)與酸溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成鹽類溶于酸溶液中而被除去。酸洗用酸有硫酸、鹽酸、磷酸、硝酸、鉻酸、氫氟酸和混合酸等。最常用的是硫酸和鹽酸。酸洗工藝主要有浸漬酸洗法、噴射酸洗法和酸膏除銹法。一般多用浸漬酸洗法，大批量生產(chǎn)中可采用噴射法。鋼鐵零件一般在10％～20％(體積)硫酸溶液中酸洗，溫度為40℃。當(dāng)溶液中含鐵量超過(guò)80g/L，硫酸亞鐵超過(guò)215g/L時(shí)，應(yīng)更換酸洗液。常溫下，用20％～80％(體積)的鹽酸溶液對(duì)鋼鐵進(jìn)行酸洗，不易發(fā)生過(guò)腐蝕和氫脆現(xiàn)象。由于酸對(duì)金屬的腐蝕作用很大，需要添加緩蝕劑。清洗后金屬表面成銀白色，同時(shí)鈍化表面，提高不銹鋼抗腐蝕能力。
(二)為了消除硅藻土載體表面吸附，減少色譜峰拖尾，載體在使用前需進(jìn)行酸洗或堿洗處理。酸洗是把載體用6mol/L鹽酸浸煮2h或濃鹽酸加熱浸煮30min，過(guò)濾，用水洗至中性，烘干。酸洗可除去表面上的鐵、鋁、鈣、鎂等雜質(zhì)，但不能除去硅醇基。酸洗載體適宜于分析酸性樣品。
（三）酸洗常用的酸為：鹽酸、硫酸、硝酸、磷酸、氫氟酸。在酸洗時(shí)務(wù)必加入酸洗緩蝕劑，防止酸對(duì)金屬的腐蝕。

酸洗緩蝕劑 用于金屬酸洗過(guò)程中減緩酸對(duì)金屬基體的腐蝕，在各種化學(xué)酸洗過(guò)程中都有良好的緩蝕效果。在正常使用下使金屬的腐蝕率大大降低，并有優(yōu)良的抑制鋼鐵在酸洗過(guò)程中吸氫的能力，避免鋼鐵發(fā)生“氫脆”，同時(shí)抑制酸洗過(guò)程中Fe對(duì)金屬的腐蝕，使金屬不產(chǎn)生孔蝕。適用于各種無(wú)機(jī)酸、有機(jī)酸，氧化性酸、非氧化性酸，例如鹽酸、硝酸、硝酸-氫氟酸、硫酸、磷酸、氫氟酸、氨基磺酸、檸檬酸、草酸、醋酸、EDTA、NTA、HEDP等 常見(jiàn)的各種酸洗用酸。
性能特點(diǎn)
由緩蝕劑、促進(jìn)劑、抑霧劑、表面活性劑等復(fù)配而成，性能穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)單、用量小、效率高、費(fèi)用低、無(wú)毒無(wú)臭、對(duì)環(huán)境無(wú)污染；對(duì)金屬基體的腐蝕小、緩蝕率高，過(guò)程中沒(méi)有酸霧，使用安全，特別是能避免誤用緩蝕劑造成的危險(xiǎn)。
使用方法：促進(jìn)劑的使用濃度一般為3~5%(重量)，將計(jì)量的促進(jìn)劑加入計(jì)量水中，攪拌溶解即可?？梢韵燃酉跛岷蠹哟龠M(jìn)劑，也可以先加促進(jìn)劑后加硝酸。常溫或加熱到45~55度后使用，將要處理的不銹鋼件浸泡在清洗液中，處理5~30分鐘或更長(zhǎng)時(shí)間（處理溫度和時(shí)間由氧化皮厚度、板材材質(zhì)和處理要求而定），至氧化皮、銹完全清除干凈，成銀白色為止，然后用清水沖凈。
A.3中和 用堿液去中和酸洗的酸液。
A.4磷化
磷化的基本原理
原則上說(shuō)，當(dāng)金屬工件一旦浸入加熱的稀磷酸溶液中，就會(huì)生成一層膜。但由于這種膜的保護(hù)性差，所以通常的磷化在含有Zn、Mn等酸性溶液中進(jìn)行。
磷化液中存在的動(dòng)力學(xué)平衡
磷化液的基本平衡方程式
3M（H2PO4）2 M3（PO4）2+4H3PO4
此方程的平衡常數(shù)
K=[M3（PO4）2][ H3PO4]4
[M（H2PO4）2]3
M代表Zn、Mn等
由上述議程式可以看出，常數(shù)K值越大，磷酸鹽沉積的比率越大。而K值隨一代和三代金屬鹽的金屬的性質(zhì)，溶液的溫度，PH值及總濃度有關(guān)。所以影響磷化液性能的至少有PH值、游離酸度、總酸度、溫度和金屬性質(zhì)。
A.5水洗
用純凈水對(duì)工件上的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行清除。
A.6烘干
B.噴涂
噴涂要均勻——
C.固化
粉末固化的基本原理：
環(huán)氧樹(shù)脂中的環(huán)氧基、聚酯樹(shù)脂中的羧基與固化劑中的胺基發(fā)生縮聚、加成反應(yīng)交聯(lián)成大分子網(wǎng)狀體，同時(shí)釋放出小分子氣體(副產(chǎn)物)。固化過(guò)程分為熔融、流平、膠化和固化4個(gè)階段。溫度升高到熔點(diǎn)后工件上的表層粉末開(kāi)始融化，并逐漸與內(nèi)部粉末形成漩渦直至全部融化。 粉末全部融化后開(kāi)始緩慢流動(dòng)，在工件表面形成薄而平整的一層，此階段稱流平。溫度繼續(xù)升高到達(dá)膠點(diǎn)后有幾分短暫的膠化狀態(tài)(溫度保持不變)，之后溫度繼續(xù)升高粉末發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而固化。
粉末固化的基本工藝：
采用的粉末固化工藝為180℃，烘15min，屬正常固化。其中的溫度和時(shí)間是指工件的實(shí)際溫度和維持不低于這一溫度的累積時(shí)間，而不是固化爐的設(shè)定溫度和工件在爐內(nèi)的行走時(shí)間。但兩者之間相互關(guān)聯(lián)，設(shè)備最初調(diào)試時(shí)需要使用爐溫跟蹤儀測(cè)量最大工件的上、中、下3點(diǎn)表面溫度及累積時(shí)間，并根據(jù)測(cè)量結(jié)果調(diào)整固化爐設(shè)定溫度和輸送鏈速度(它決定工件在爐內(nèi)的行走時(shí)間)，直至符合上述固化工藝要求。這樣就可以得出兩者之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系， 因此在一段時(shí)間內(nèi)(一般為2個(gè)月)只需要控制速度即可保證固化工藝。
粉末固化的主要設(shè)備：
設(shè)備主要包括供熱燃燒器、循環(huán)風(fēng)機(jī)及風(fēng)管、爐體3部分。
D.檢查
固化后的工件，日常主要檢查外觀(是否平整光亮、有無(wú)顆粒、縮孔等缺陷)和厚度(控制在55～90μm)。如果首次調(diào)試或需要更換粉末時(shí)則要求使用相應(yīng)的檢測(cè)儀器檢測(cè)如下項(xiàng)目：外觀、光澤、色差、涂層厚度、附著力(劃格法)、硬度(鉛筆法)、沖擊強(qiáng)度、耐鹽霧性(400h)、耐候性(人工加速老化)、耐濕熱性(1000h)
E.成品
檢查后的成品分類擺放在運(yùn)輸車(chē)、周轉(zhuǎn)箱內(nèi)，相互之間用報(bào)紙等軟質(zhì)材料隔離，以防止劃傷并做好標(biāo)識(shí)待用。

粉末噴涂作業(yè)的常見(jiàn)問(wèn)題及解決方法
1.涂層雜質(zhì)
常見(jiàn)雜質(zhì)主要來(lái)源于噴粉環(huán)境中的顆粒，以及其他各種因素引起的雜質(zhì)，現(xiàn)概括如下。
(1)固化爐內(nèi)雜質(zhì)。解決方法是用濕布和吸塵器徹底清潔固化爐的內(nèi)壁，重點(diǎn)是懸掛鏈和風(fēng)管縫隙處。如果是黑色大顆粒雜質(zhì)就需要檢查送風(fēng)管濾網(wǎng)是否有破損處，有則及時(shí)更換。
(2)噴粉室內(nèi)雜質(zhì)。主要是灰塵、衣物纖維、設(shè)備磨粒和噴粉系統(tǒng)積垢。解決方法是每天開(kāi)工前使用壓縮空氣吹掃噴粉系統(tǒng)，用濕布和吸塵器徹底清潔噴粉設(shè)備和噴粉室。
(3)懸掛鏈雜質(zhì)。主要是懸掛鏈擋油板和一次吊具接水盤(pán)(材質(zhì)為熱鍍鋅板)被前處理酸、堿蒸氣腐蝕后的產(chǎn)物。解決方法是定期清理這些設(shè)施
(4)粉末雜質(zhì)。主要是粉末添加劑過(guò)多、顏料分散不均、粉末受擠壓造成的粉點(diǎn)等。解決方法是提高粉末質(zhì)量，改進(jìn)粉末儲(chǔ)運(yùn)方式。
(5)前處理雜質(zhì)。主要是磷化渣引起的大顆粒雜質(zhì)和磷化膜黃銹引起的成片小雜質(zhì)。解決方法是及時(shí)清理磷化槽和噴淋管路內(nèi)積渣，控制好磷化槽液濃度和比例。
(6)水質(zhì)雜質(zhì)。主要是前處理所使用的水中含砂量、含鹽量過(guò)大引起的雜質(zhì)。解決方法是增加水過(guò)濾器，使用純水做為最后兩級(jí)清洗水。
2. 涂層縮孔
(1)前處理除油不凈或者除油后水洗不凈造成表面活性劑殘留而引起的縮孔。解決方法是控制好預(yù)脫脂槽、脫脂槽液的濃度和比例，減少工件帶油量以及強(qiáng)化水洗效果。
(2)水質(zhì)含油量過(guò)大而引起的縮孔。解決方法是增加進(jìn)水過(guò)濾器，防止供水泵漏油。
(3)壓縮空氣含水量過(guò)大而引起的縮孔。解決方法是及時(shí)排放壓縮空氣冷凝水。
(4)粉末受潮而引起的縮孔。解決方法是改善粉末儲(chǔ)運(yùn)條件，增加除濕機(jī)以保證回收粉末及時(shí)使用
(5)懸掛鏈上油污被空調(diào)風(fēng)吹落到工件上而引起的縮孔。解決方法是改變空調(diào)送風(fēng)口位置和方向。
(6)混粉而引起的縮孔。解決方法是換粉時(shí)徹底清理噴粉系統(tǒng)
3. 涂層色差
(1)粉末顏料分布不均勻引起的色差。解決的方法是提高粉末質(zhì)量，保證粉末的L、a、b相差不大而且正負(fù)統(tǒng)一。
(2)固化溫度不同引起的色差。解決方法是控制好設(shè)定溫度和輸送鏈速度，以保持工件固化溫度和時(shí)間的一致性和穩(wěn)定性。
(3)涂層厚薄不均勻引起的色差。解決方法是調(diào)整好噴粉工藝參數(shù)和保證噴粉設(shè)備運(yùn)行良好以確保涂層厚度均勻一致。
4. 涂層附著力差
(1)前處理水洗不徹底造成工件上殘留脫脂劑、磷化渣或者水洗槽被堿液污染而引起的附著力差。解決方法是加強(qiáng)水洗，調(diào)整好脫脂工藝參數(shù)以及防止脫脂液進(jìn)入磷化后的水洗槽。
(2)磷化膜發(fā)黃、發(fā)花或者局部無(wú)磷化膜而引起的附著力差。解決方法是調(diào)整好磷化槽液濃度和比例，提高磷化溫度。
(3)工件邊角水分烘干不凈而引起的附著力差。解決方法是提高烘干溫度
(4)固化溫度不夠而引起的涂層大面積附著力差。解決方法是提高固化溫度
(5)深井水含油量、含鹽量過(guò)大而引起的附著力差。解決方法是增加進(jìn)水過(guò)濾器，使用純水做為最后2道清洗水。
總之，粉末噴涂的大致情況基本如此，需要大家在實(shí)踐中靈活應(yīng)對(duì)，在實(shí)踐中不斷積累經(jīng)驗(yàn)。