3 垂纹粉末涂料喷涂工艺
垂纹粉末涂料由于其特殊的成膜和生产工艺,在涂装时要注意特的特殊操作性,需要对它的涂装设备和施工工艺进行适当的调整,符合垂纹粉末涂料涂膜固化成膜的要求。
3.1 工艺流程
对于待涂装工件进行表面预处理 干燥 填刮腻子 打磨 干燥 喷涂
3.2 表面预处理
对进行喷涂的工件的表面应经过除油、除锈、磷化或化学氧化、阳极氧化等处理,工件表面应清洁、干燥,不能有油污、锈蚀、酸、碱、盐及水分等,保证获得良好结合力,耐腐蚀性良好的涂膜。常用处理方法有以下:
(1) 铁系材质结构:除油、除锈后,经磷化、钝化处理
(2) 铝系材质结构:碱性除油及除去氧化膜后,进行硫酸阳极氧化、铬酸阳极化或化学氧化。
3.3 填刮腻子
在喷涂垂纹粉末涂料前,需要填刮腻子以补平工件表面的夹缝、焊缝、气孔、凹馅或损伤等些缺陷,较为理想的腻子应该是具有施工简便、附着力强、硬度高,干燥快、不收缩开裂、易打磨等特点。
3.4 涂装参数
影响垂纹粉末涂料涂膜质量及形成垂纹效果的因素很多,主要有喷涂环境、固化条件、涂膜厚度。
3.4.1 喷涂环境及参数
垂纹粉末涂料所使用的的原材料的特殊性,虽然它对不相容物质不是很敏感,但是如果喷涂环境、设备清理不干净,以及空气中各种杂质较多,若污染在涂膜上,会导致其表面难以形成纹理状,所以喷涂环境要干净。
垂纹粉末涂料在喷涂时,静电电压一般控制60-80kv,电压太底,粉末不易附在工件上,电压太高,涂覆在工件上粉末会出现反弹,影响整体的立体感花纹,同时,输粉气压不宜太大,一般控制在4.9-15*104 pa,气压太高会导致涂膜厚薄不均匀,从而导致花纹大小不明显。
喷枪喷嘴与工件的距离也会影响成膜后的均匀性,为了得到满意的垂纹效果,创出清晰、均匀的表面,因此此垂纹的喷涂距离要比一般普通的喷涂的远一些,一般控制在20-30cm的范围内。
喷涂时为了保证涂装后的涂膜涂层均匀、清晰,要求喷涂过程中喷枪的走向要与工件表面平行,移动速度要均匀,约为40-60cm/s。
3.4.2 固化条件
垂纹粉末涂料与一般粉末涂料的固化温度差不多,必须经过规定的温度和时间烘烤,才能使粉末涂料完全交联固化。而规定的烘烤温度是指被涂装工件表面实际应达到的温度,粉末在此温度下维持一定的时间固化成膜。有些客户厂家在涂装施工过程中,往往在工件的表面实际温度未达到规定的固化条件的情况下,实施了烘烤固化,从而造成了粉末涂膜固化不完全,机械性能明显下降等缺陷。因此,我们可按其固化条件采取相应的措施,如提高烘烤炉的炉内温度,延长固化时间等。有条件的厂家可以有炉温跟踪仪对烤炉进行温度检测,以便更好的掌握涂膜的固化条件。
3.4.3 涂膜厚度
粉末流平的时间长短,涂膜厚度直接影响粉末成膜后的花纹大小,通常垂纹粉末涂料的膜厚控制在70-100um,涂膜厚,粉末熔融流平时间长,花纹变平、模糊壮;涂膜薄,粉末熔融流平时间短,花纹变碎、清晰,但不能太薄,太薄时,工件表面会出现露底等现象,也不能太厚,太厚时,工件表面会出现麻点、凹坑等静电击穿现象。因此,在垂纹粉末涂料施工过程中,涂膜的厚度一定要保持均匀,以防止上述质量缺陷的产生。
4 喷涂注意事项及常见问题
4.1 注意事项
(1) 在粉末涂料施工过程中,应力求喷涂到金属工件表面均匀、涂层厚薄均匀且适宜,太厚会造成垂纹界限模糊不清,太薄则容易出现露底、缩孔等毛病。
(2) 建议喷涂次序由高到低,先喷涂次要面,再喷涂主要面,最好能一次喷涂完成,有些死角需要局部补漆,如此会使原有的部分垂纹消失。
(3) 欲达到最佳的喷涂效果,施工前,采用筛网略大的过筛,经流化床系统供粉装置,调整出粉空气气压、雾化气压、喷嘴与工件的距离,喷枪的移动速度等各项工艺参数,调整到最佳效果。
(4) 使用和应用垂纹粉末涂料使,要防止他们对非美术型涂料的污染,如果由条件,最好由两套设备分别使用,没有条件的话,再使用了美术型粉末涂料后,必须彻底清洗设备,才可以适用于普通的粉末涂料施工。
(5) 静电喷涂时,对工件的热喷涂要比冷喷涂纹理形成的效果好,是由于再热喷涂是粉末涂料一接触工件就快速熔融,涂层立即开始对流(如果含有金属颜料,则颜料漂浮),使它有足够的时间旋转到最佳的反光角度。如果采用冷喷涂,因为工件的热容量大(特别是比较厚的材质),有室温升至固化温度需要较长时间,也就是再较长一段时间内树脂处于高粘度下,内部的阻力阻碍了纹理的形成,如果涂层的胶化时间较短,再升温过程中逐渐胶化,到达固化温度时,涂层已形成凝胶,就无法形成纹理。
4.2 常见问题
(1)流挂:喷涂时涂膜太厚所造成,另一原因可能是升温速度太慢,造成粉末涂料胶化时间段时间太长。解决的方法是控制涂膜厚度,加快升温速度。当然,也由可能是粉末涂料本身熔融粘度太低,从而造成了流挂。
(2)垂纹不均匀:喷涂过程中喷枪的移动速度不均匀,涂膜厚薄不一,因此,在喷涂过程中应严格控制手动程序,才能获得均匀美丽的垂纹。
(3)垂纹界限不清晰:是由于在喷涂过程中表面涂的太厚。
(4)露低、缩孔:工件表面前处理不好,使其表面附着底表面张力的物质(如油或斑点),或者使压缩空气中有油或水,解决的方法使严格控制喷涂前的工件的质量控制。当然,此粉末涂料喷涂喷薄时,会出现严重的露底现象。
(5)其它:如涂膜冲击强度和附着力差,可能时固化温度过低、时间过短,涂层过厚,或者时磷化膜不好或太厚,前处理不充分造成的等等。
5 结语
垂纹粉末涂料生产工序简便、质量性能稳定、装饰性能优越,已广泛应用于一般金属表面的涂装。垂纹粉末涂料有它自身的特殊性,适合与各种体系中,而且随着粉末涂料的发展而发展。进一步研究垂纹粉末涂料将显得非常有价值。
垂纹粉末涂料施工简便,容易出现花纹且分布均匀,是一种理想的高装饰粉末涂料,已经得到了广泛的应用。
参考文献:
1.张华东等,助剂在粉末涂料中应用注意事项,上海涂料,2003.2
2.陈振发等,粉末涂料涂装工艺学 上海科学技术文献出版社 2000
3.南仁植 粉末涂料与涂装技术 化学工业出版社 2000
4.张华东 粉末涂料与表面张力 中国涂料,2003.4 ,43-46
[1] 注:本文之垂纹概念为锤击式花纹之意,为统称。与目前市场称法可能有所区别,垂纹应包括橘纹、皱纹、美术等,随着加入颜料粉的种类不同可称之为古铜垂纹、黑底银花、双色垂纹、高装饰花纹等等。