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橘皮對于粉末涂料的使用廠家是一個亟待解決的問題。粉末涂料中橘皮現(xiàn)象的產(chǎn)生與粉末涂料本身的特性即流平性能及涂裝生產(chǎn)中設(shè)備的影響和涂裝過程中工藝參數(shù)的控制都是密不可分的。
橘皮是涂裝過程中常見又較難克服的流平性問題,影響因素眾多,大大地影響到涂膜的平整性。橘皮狀的表面可以說對產(chǎn)品的外觀裝飾性和有著較大的影響。
一、橘皮問題產(chǎn)生原因及解決辦法
1.1 粉末涂料自身特性對產(chǎn)生橘皮問題的影響
1.1.1 粉末涂料中選用樹脂分子量的影響
粉末涂料合成時樹脂的分子量的選擇較為重要。雖然高分子量樹脂具有較好的耐候性,但由于粉末在流平時,處在熔融狀態(tài)的粉末黏度較大,流平較困難,造成了橘皮現(xiàn)象的出現(xiàn)。
從黏度角度考慮,選擇低分子量樹脂有利于改善粉末涂料的流平性能,但低分子量樹脂的耐候性較差,這就需要粉末涂料生產(chǎn)廠家綜合考慮合成原料的選擇[1]。
1.1.2 粉末粒度分布的影響
一般來講,當粒徑大于75 μm的粉末所占比例過多時,會造成涂膜的流平性能變差,容易產(chǎn)生橘皮現(xiàn)象。同時減少了粉末單位的噴涂面積,并且在施工過程中粉末涂料的靜電效果變差,容易造成脫粉。
當粒徑小于10 μm的粉末所占比例多時,由于此時粉末涂料的干粉流動性稍差,會造成噴不上粉,粘槍頭等噴涂施工問題[2]。
1.1.3 流平劑的影響
流平劑是粉末涂料生產(chǎn)中的重要助劑,廠家在生產(chǎn)粉末涂料時,都加入流平劑以便改善粉末涂料的流平性能和均涂性能,提高涂膜平整度,減少橘皮現(xiàn)象。
1.1.4 粉末穩(wěn)定性的影響
粉末涂料的穩(wěn)定性說明了粉末涂料在存放條件下分子出現(xiàn)交聯(lián)反應(yīng)的現(xiàn)象;粉末的交聯(lián)反應(yīng)發(fā)生越激烈,粉末的分子量變得越大,反映了粉末在固化溫度下的黏度增高、流平特性變差,易出現(xiàn)橘皮。
1.2 涂裝生產(chǎn)中設(shè)備對產(chǎn)生橘皮問題的原因分析及解決辦法
1.2.1 噴槍的影響
由于噴槍嘴磨損,導致噴槍霧化不良,使得吸附于工件表面的粉末厚度梯度較大,流平較困難,容易產(chǎn)生橘皮現(xiàn)象。對于此種情況,可以采用降低出粉量并提高壓縮空氣輸出量,改善噴槍霧化性能[3]。
1.2.2 掛具的影響
當工件進入噴粉室時,由于個別掛具有變形,工件隨掛具形狀發(fā)生偏轉(zhuǎn),使得工件表面與噴槍不垂直,距離噴槍較遠的部位,涂膜過薄,流平差,橘皮現(xiàn)象嚴重[4]。
距離噴槍較近的部位雖然涂膜厚,有利于流平,但因壓縮空氣的沖擊力使厚涂膜產(chǎn)生更大的波紋,反而使流平變差,出現(xiàn)橘皮現(xiàn)象。
在生產(chǎn)中,上掛工件時如發(fā)現(xiàn)掛具有扭曲變形現(xiàn)象,需及時更換掛具,并保證工件在掛具上的懸掛狀態(tài)良好,確保在噴粉時工件表面同噴槍垂直。
1.2.3 噴嘴的影響
在生產(chǎn)中,由于粉末粒子間的相互碰撞及粉末粒子和噴嘴的摩擦,產(chǎn)生的熱能使得少量粉末粒子在噴嘴內(nèi)結(jié)垢造成噴嘴堵塞,噴出壓力不足,使其與其他噴槍相比粉末單位噴出量降低。
對應(yīng)從該噴槍噴涂工件的表面粉末厚度降低,也會產(chǎn)生橘皮現(xiàn)象。因此,在每次生產(chǎn)結(jié)束時都需要對噴槍嘴進行清理,及時清除噴嘴內(nèi)的結(jié)垢[5]。
1.3 涂裝過程中工藝條件對產(chǎn)生橘皮問題的影響及解決辦法
1.3.1 時間的影響
流平段時間太短,粉末還未流平,粉末中的樹脂分子與固化劑就發(fā)生縮聚、加成反應(yīng)生成大分子網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。這就抑制了粉末的流平,使流平變差,易出現(xiàn)橘皮現(xiàn)象,可以通過降低線速,延長流平時間,以得到平整的涂膜表面,減少橘皮問題的發(fā)生。
1.3.2 溫度的影響
在固化時,上升的熱空氣流和直接的紅外輻射作用往往使垂直面場波紋多于水平面。如果升溫速率過快,就使得垂直面的波紋增多,流平不好,產(chǎn)生橘皮現(xiàn)象。
因此,當粉末粒子熔融后至樹脂分子發(fā)生聚合反應(yīng)這段時間,需對工件表面溫度進行控制。表面溫度梯度不宜過大,且這段時間一般以7～10 min為宜。
1.4 環(huán)境因素對產(chǎn)生橘皮問題的原因分析及解決辦法
噴涂施工過程中,由于過度通風,噴粉室內(nèi)空氣流速太快,使得從噴槍噴出的粉末粒子不僅只受到電場力、重力和壓縮空氣的推力作用,還受到外界風力的影響,粉末的運動方式發(fā)生改變。
這造成吸附于工件表面的粉末厚度不均,影響流平,產(chǎn)生橘皮。因此,在涂裝生產(chǎn)當中,應(yīng)適當保持噴粉室內(nèi)的通風,降低和避免因外界因素對噴粉作業(yè)的影響造成的橘皮問題的發(fā)生。
1.5 其他因素對產(chǎn)生橘皮問題的原因分析及解決辦法
1.5.1 工件的影響
工件表面不光滑,影響粉末涂料的流平,易產(chǎn)生橘皮現(xiàn)象。對此,在施工前需將工件不平整的部位進行打磨處理,使表面平整度達到要求,以減少橘皮現(xiàn)象出現(xiàn)。
1.5.2 磷化膜的影響
磷化膜粗糙不均勻或磷化膜成膜不連續(xù),在噴粉后同樣可以出現(xiàn)橘皮現(xiàn)象。此種情況,需對工件酸洗后重新進行磷化處理。磷化膜符合噴涂要求再進行噴粉。
二、結(jié) 語
粉末涂料在涂裝過程中產(chǎn)生的橘皮現(xiàn)象是多方面因素造成的。為了減少和消除橘皮問題,需要粉末涂料生產(chǎn)廠家和使用廠家共同努力去解決。
生產(chǎn)廠家可以從調(diào)整粉末涂料配方著手,改善粉末涂料自身流平性能,以避免橘皮問題發(fā)生；粉末涂料使用廠家可以通過加強設(shè)備的管理與日常維護來減少橘皮現(xiàn)象的出現(xiàn)；同時,改進噴涂工藝,使橘皮問題得到有效控制,達到粉末涂料應(yīng)有的外觀裝飾性。
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