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天津市宁拓金属制品有限公司
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静电粉末喷涂的施工工艺
发布时间:2025-08-15        浏览次数:19

静电粉末喷涂的施工工艺是一套系统化流程,核心是通过静电吸附使粉末附着于工件表面,再经高温固化形成致密涂层,具体可分为前处理、喷涂、固化、后处理四大核心阶段,每个环节对最终涂层质量至关重要:

一、前处理:确保涂层附着力的 “基础工序”

前处理是消除工件表面杂质(油污、锈蚀、氧化皮等)、形成磷化膜或钝化膜的关键步骤,直接决定涂层是否容易脱落。流程通常分为 6 步,需根据工件材质(如钢铁、铝合金)调整细节:

预脱脂:用弱碱性清洗剂(如氢氧化钠溶液)浸泡或喷淋工件,去除表面浮油和灰尘,避免后续脱脂不彻底。

脱脂:使用强碱性或溶剂型脱脂剂(如三氯乙烯),通过高温(50-80℃)浸泡、喷淋或超声波清洗,彻底清除工件表面的轧制油、防锈油等顽固油污,此步骤需控制时间(5-15 分钟),防止工件腐蚀。

水洗:分 2-3 次用清水冲洗工件,去除残留的脱脂剂,避免后续磷化时出现 “白斑” 或涂层缩孔。最后一道水洗需用去离子水,防止水中杂质附着。

磷化:针对钢铁工件,将其浸入磷化液(主要成分是磷酸锌、磷酸锰),在表面形成一层均匀的磷酸盐薄膜(厚度 5-15μm)。该薄膜能增强涂层附着力,同时提高工件的防锈能力;铝合金工件则通常采用铬酸盐或无铬钝化处理,替代磷化。

钝化 / 封闭:磷化后用弱酸性溶液(如铬酸溶液)处理,封闭磷化膜的微孔,进一步提升防锈性能,部分场景可省略此步骤。

烘干:将工件送入烘干炉,在 80-120℃下烘干 10-20 分钟,彻底去除表面水分,避免喷涂时粉末结块或涂层出现针孔。烘干后工件表面需保持干燥、无油污,且温度降至 30-40℃(接近室温),再进入喷涂环节。

二、静电喷涂:让粉末 “精准附着” 的核心工序

此阶段利用静电吸附原理,将粉末涂料均匀喷涂在工件表面,关键在于控制静电参数、喷涂距离和粉末流量,确保涂层厚度均匀(通常目标厚度 50-300μm,根据需求调整):

工件挂装:将烘干后的工件固定在专用挂具上,挂具需提前清理干净(无残留粉末或油污),且保证工件与挂具接触良好(避免喷涂时 “露底”)。挂装时需根据工件形状调整角度,确保所有待涂表面(包括边角、凹槽)都能被粉末覆盖。

粉末准备:将粉末涂料(如环氧树脂粉末、聚酯粉末)倒入供粉桶,通过供粉器搅拌均匀,去除粉末中的结块(可通过筛网过滤),同时检查粉末的流动性(通常要求安息角 30-45°,流动性差会导致喷涂不均匀)。部分粉末需提前在 40-50℃下预热(如某些低温固化粉末),改善喷涂效果。

静电喷涂操作:

设备原理:喷涂枪枪头内置高压静电发生器,能产生 10-100kV 的高压静电,使喷出的粉末颗粒带负电;工件通过挂具接地,带正电(或中性),正负电荷相互吸引,粉末颗粒便附着在工件表面。

喷涂参数控制:

喷涂距离:枪头与工件表面距离控制在 150-300mm,过近易导致涂层局部过厚、出现 “桔皮”,过远则粉末吸附力下降,利用率降低。

静电电压:根据粉末类型调整,环氧树脂粉末通常用 60-80kV,聚酯粉末用 50-70kV;电压过高易产生 “法拉第笼效应”(凹槽处无粉末附着),过低则吸附力不足。

粉末流量:通过供粉器调节,通常为 50-200g/min,流量过大易导致粉末堆积、滴落,流量过小则涂层过薄,需多次喷涂。

喷涂顺序:先喷涂工件的边角、凹槽等 “难涂部位”,再喷涂平面;对于复杂形状工件,需多角度移动喷枪(如上下、左右扫射),确保无漏涂区域。

回收粉末:未附着在工件上的粉末(约 5%-10%)会随气流进入回收系统(由旋风分离器、滤筒除尘器组成),旋风分离器先分离出大部分大颗粒粉末,滤筒进一步过滤细小粉末,回收的粉末经筛选后可 100% 重新倒入供粉桶使用,涂料利用率超 95%。

三、高温固化:让粉末 “成膜” 的关键工序

固化是将工件表面的粉末颗粒加热熔融、流平、交联,形成连续致密涂层的过程,需严格控制固化温度和时间,确保涂层性能(硬度、耐腐蚀性)达标:

预固化 / 流平:将喷涂后的工件送入固化炉,先在较低温度(如 80-120℃)保持 5-10 分钟,让粉末颗粒软化、流平,消除喷涂时的 “桔皮” 或针孔,此步骤称为 “流平阶段”。

主固化:升高固化炉温度至粉末的指定固化温度(环氧树脂粉末通常 180-200℃,聚酯粉末 160-180℃),保持 15-30 分钟(具体时间根据涂层厚度调整,厚度越厚,固化时间越长)。在此阶段,粉末中的树脂成分发生交联反应,形成稳定的高分子涂层,具备耐冲击、耐酸碱等性能。

冷却:固化完成后,将工件从固化炉取出,自然冷却至室温(或通过风冷加速冷却),避免高温下工件变形或涂层划伤。冷却过程中需避免工件表面接触水或油污,防止涂层出现缺陷。

四、后处理:确保产品合格的 “收尾工序”

后处理主要包括质量检验、修整和包装,是筛选合格产品、提升成品率的关键:

天津静电喷涂加工厂质量检验:

外观检验:用目视或放大镜检查涂层表面,无漏涂、针孔、桔皮、缩孔、色差等缺陷为合格。

性能检验:通过专用仪器检测涂层厚度(用涂层测厚仪,误差需≤±5μm)、附着力(划格法,要求附着力等级≥1 级)、硬度(铅笔硬度法,要求硬度≥2H)、耐腐蚀性(盐雾试验,通常要求 500 小时无锈蚀)。

修整:对轻微缺陷(如小针孔、边缘毛刺)进行修复,例如用同类型粉末混合少量溶剂调成糊状,填补缺陷后,局部加热固化;对严重缺陷(如大面积漏涂、涂层脱落)的工件,需脱漆(用脱漆剂去除旧涂层)后重新进入前处理工序,二次喷涂。

脱挂与包装:将合格工件从挂具上取下,清理工件表面的残留粉末(用压缩空气吹净),然后根据产品要求进行包装(如用气泡膜包裹,避免运输过程中划伤涂层),完成整个施工流程。