1 前言

粉末靜電噴涂是利用高壓靜電電場(chǎng)將粉末吸附于工件表面的一種涂裝方法，粉末噴涂鋁型材產(chǎn)品具有極強(qiáng)的耐酸性、耐腐蝕性及良好的裝飾性，涂層在10年甚至更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持不褪色、不龜裂、不脫落。但粉末噴涂鋁型材若在

生產(chǎn)過(guò)程中控制不當(dāng)，會(huì)產(chǎn)生退色、掉粉等質(zhì)量問(wèn)題，我們通過(guò)對(duì)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行追溯與分析，探討了影響粉末噴涂型材掉粉的因素及改進(jìn)措施。

2 粉末噴涂鋁型材掉粉問(wèn)題的深入分析及改進(jìn)措施

2.1 鋁型材臥式線噴涂工藝流程

圖1 工藝流程圖

2.2  掉粉的原因分析及改進(jìn)措施

對(duì)于粉末噴涂型材表面掉粉問(wèn)題，利用魚骨圖法，從各工序入手，分析影響因素及改進(jìn)措施。

圖2  魚骨圖

2.2.1.1 基材表面質(zhì)量

基材表面氧化皮、油脂、灰塵及鹽分等附著物處理不充分，會(huì)對(duì)基材耐腐蝕性產(chǎn)生較大影響，在使用過(guò)程中基材會(huì)形成蝕點(diǎn)，使涂層過(guò)早起泡，涂層附著力下降。因此基材表面的處理情況是涂層附著力的決定性因素之一。涂裝前需確認(rèn)基材表面質(zhì)量，避免不良型材進(jìn)入后工序。

2.2.1.2 粉末

粉末對(duì)涂層性能會(huì)有直接影響，具體表現(xiàn)在粉末粒度、粉末電阻率及粉末含水量等方面。

實(shí)際生產(chǎn)中粉末粒度在30～50μm之間，當(dāng)粉末粒徑小時(shí)，粒子帶電量小，噴涂時(shí)上粉率則低，而粉末粒徑太大時(shí)，無(wú)法得到較薄的涂層；對(duì)于粉末電阻來(lái)說(shuō)，當(dāng)其體積電阻太小時(shí)，帶電粉末易放出帶電電荷，附著的粉末易脫落；當(dāng)粉末受潮或壓縮空氣潮濕都會(huì)使粉末吸濕結(jié)團(tuán)，影響噴涂效果，因此我們?cè)谑褂谩①A存過(guò)程中需避免潮濕環(huán)境。

2.2.2 設(shè)備因素

2.2.2.1 固化爐

對(duì)于粉末噴涂，固化是一道重要工序，實(shí)際生產(chǎn)中由于設(shè)備故障等因素，爐溫會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)，致使局部爐溫偏高或偏低，固化時(shí)間不夠，影響涂層性能。因此，需定期用爐溫測(cè)量?jī)x測(cè)定并調(diào)整爐溫。

2.2.2.2 空壓機(jī)

空壓機(jī)為涂裝過(guò)程提供輔助空氣，空氣排水、除油不充分會(huì)對(duì)涂裝產(chǎn)生直接影響。因此油水分離器、干燥機(jī)及排水裝置需做好日常維護(hù)保養(yǎng)工作，制定日常專人維護(hù)制度。 

2.2.3 人員及方法因素  

2.2.3.1 前處理

酸脫脂目的在于去除基材表面的油漬及氧化物，起保護(hù)基材的作用，酸脫脂處理情況將直接影響型材的耐腐蝕性，而過(guò)久的處理會(huì)產(chǎn)生過(guò)腐蝕，因此合理控制槽液濃度及處理時(shí)間十分重要。實(shí)際生產(chǎn)中往往由于我們工藝控制規(guī)范性差，操作隨意而導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題。

鉻化處理在于生成一層致密的鉻化膜，增強(qiáng)涂層耐腐蝕性及附著力，在鉻化過(guò)程中，往往會(huì)產(chǎn)生反應(yīng)過(guò)快而導(dǎo)致鉻化膜疏松等問(wèn)題。實(shí)際操作過(guò)程中，我們一般通過(guò)觀察控制時(shí)間來(lái)控制鉻化質(zhì)量。因此，合理的控制鉻化時(shí)間顯得十分重要，時(shí)間過(guò)久表面起粉，時(shí)間不夠表面發(fā)白，這些都會(huì)影響粉末附著力。鉻化時(shí)間受槽液濃度及PH等指標(biāo)的影響，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，鉻化劑被消耗，反應(yīng)時(shí)間變長(zhǎng)，此時(shí)應(yīng)及時(shí)添加鉻化劑。此外實(shí)際生產(chǎn)中通過(guò)加入調(diào)酸劑來(lái)調(diào)整鉻化速度，調(diào)酸劑過(guò)多過(guò)快的補(bǔ)加，會(huì)使PH值偏低，反應(yīng)過(guò)快，造成鉻化膜疏松。因此調(diào)酸劑需采取少量多次加入原則，添加后取樣送檢，避免過(guò)量添加。

表面存在鉻化留痕會(huì)引起局部涂層附著力下降，究其原因在于部分型材裝飾面緊貼一起，酸洗、水洗不徹底。因此在生產(chǎn)中需做好工藝規(guī)范操作培訓(xùn)，明確規(guī)定裝飾面間隔鋁線，制定水槽更換管理制度，并做好相關(guān)落實(shí)工作。

2.2.3.2 涂裝膜厚

取同批次、同色號(hào)合格粉末，挑選前處理合格樣板，每組4塊鋁板，規(guī)格150mm×75mm×1.0mm，分別在不同車間進(jìn)行試驗(yàn)，統(tǒng)一涂裝工藝，試驗(yàn)不同膜厚對(duì)涂層性能影響。對(duì)兩車間試驗(yàn)樣板分別編號(hào)，涂裝工藝及檢測(cè)結(jié)果如下：

表1 試驗(yàn)工藝參數(shù)

表2 試驗(yàn)結(jié)果 

從結(jié)果我們發(fā)現(xiàn)，同色號(hào)、同批次粉末進(jìn)行試驗(yàn)，其中膜厚偏高樣品檢驗(yàn)達(dá)標(biāo)情況不是很理想，因而膜厚對(duì)涂層性能有一定的影響。不管是從成本角度還是產(chǎn)品質(zhì)量角度，涂裝過(guò)程中控制好膜厚都顯得十分重要。

此外，員工的責(zé)任心不強(qiáng)、工藝操作不規(guī)范都會(huì)影響到產(chǎn)品質(zhì)量的安全、可靠。員工涂裝前掛料過(guò)程中，未規(guī)范佩戴防護(hù)手套，汗?jié)n附著基材表面，后經(jīng)噴涂固化，汗?jié)n的附著會(huì)腐蝕基材，使涂層附著力受到影響。

瀝干區(qū)風(fēng)扇等設(shè)備清潔狀況一定程度上影響產(chǎn)品質(zhì)量，灰塵附著鉻化膜表面會(huì)引起光澤度下降。對(duì)此我們制定嚴(yán)格的衛(wèi)生責(zé)任制度，落實(shí)風(fēng)扇等設(shè)備5S工作。生產(chǎn)過(guò)程中，往往由于很小的細(xì)節(jié)沒(méi)有做到位，而出現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題。

3 結(jié)論

通過(guò)調(diào)查研究粉末噴涂鋁型材表面掉粉問(wèn)題，運(yùn)用魚骨圖、統(tǒng)計(jì)圖及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)等方法，分析及確認(rèn)產(chǎn)生問(wèn)題的原因，探討了影響表面附著力的因素及措施。通過(guò)調(diào)查分析粉末噴涂鋁型材表面掉粉問(wèn)題，探討了影響涂裝附著力的相關(guān)因素，運(yùn)用各種分析工具，分析引起型材掉粉的原因及改進(jìn)措施。影響涂層附著力的因素很多，實(shí)際生產(chǎn)中，往往由于生產(chǎn)工藝、操作等細(xì)節(jié)執(zhí)行不到位，而導(dǎo)致掉粉等產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題。目前行業(yè)中操作人員文化素質(zhì)偏低、規(guī)范管理相對(duì)匱乏都影響著我們的產(chǎn)品質(zhì)量及企業(yè)健康發(fā)展。只有通過(guò)不斷提升現(xiàn)場(chǎng)管理，規(guī)范工藝操作細(xì)節(jié)，提升人員素質(zhì)，才能保證產(chǎn)品質(zhì)量的持續(xù)穩(wěn)定與可靠。