粉末噴涂表面顆粒的來源及防止措施探析

胡學(xué)弘 許方君

摘 要：在零部件生產(chǎn)中，需要經(jīng)過表面處理才能夠進(jìn)行實際應(yīng)用。在進(jìn)行粉末靜電噴涂時，會在表面出現(xiàn)顆粒，影響到工件的生產(chǎn)質(zhì)量，進(jìn)而影響組裝后機械設(shè)備的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。文章對于粉末噴涂中出現(xiàn)表面顆粒的原因進(jìn)行了探討，對于提高工件質(zhì)量有重要的意義。

關(guān)鍵詞：粉末噴涂；表面顆粒；原因；防止措施

在對工件進(jìn)行表面處理的過程中，噴涂顆粒的出現(xiàn)不僅會影響到工件的外觀，而且還會對工件自身的性能有所影響。存在于工件表面的顆粒，可能會將外部的水分、氣體或者具有腐蝕性的物質(zhì)帶入工件底材中，從而造成工件局部出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，影響到工件自身的質(zhì)量。所以在進(jìn)行粉末噴涂時，要盡量的杜絕表面顆粒，降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。

1 粉末中有不熔的雜質(zhì)

在進(jìn)行粉末噴涂時，如果粉末中有塵粒或者是粉碎的纖維等物質(zhì)，當(dāng)這些物質(zhì)的粒徑較大或者是高度超出了涂層厚度時，就會在工件表面形成顆粒。粉末中存在顆粒主要有兩方面的原因，一是在粉末原料中存在顆粒，主要是廠家生產(chǎn)時造成的，這樣在進(jìn)行噴涂的過程中就會形成連續(xù)的顆粒。針對這種現(xiàn)象只能由廠家來改善，提高粉末的生產(chǎn)質(zhì)量，避免顆粒的出現(xiàn)。二是在粉末使用的過程中引入的顆粒，可能是由于盛裝粉末的容器中有顆粒，或者是在開粉末袋時引入的。針對這種現(xiàn)象可以對粉末的盛裝容器進(jìn)行清理，在打開粉末袋時，保持塑料袋外表的清潔，在加粉的過程中，采取少量多次的原則，可以減少粉末中出現(xiàn)顆粒的幾率。

在粉末入場之前應(yīng)該對其顆粒大小進(jìn)行檢驗，可以運用篩分的辦法，快速并且效果明顯，還可以由廠家提供粉末中顆粒的分布情況，以供使用者參考。此外，還可以在較薄的樣板上先進(jìn)行噴涂試驗，看顆粒的分布情況。

2 毛絮產(chǎn)生的集砂

在對工件進(jìn)行表面噴涂的車間中，應(yīng)該保持良好的環(huán)境。如果在噴涂以及固化的過程中，空氣中有纖維物質(zhì)時，就會因為靜電或者受到粉末的粘附力，而將其吸附于工件的表面，由此形成集砂，在工件的表面呈現(xiàn)圓形或者線型排列。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因主要是因為噴涂環(huán)境中有纖維物質(zhì)，可能來源于操作工人身上的衣物，或者是保養(yǎng)用的棉紗等。為了保持噴涂環(huán)境的清潔度，操作工人應(yīng)該設(shè)有專用的更衣間，嚴(yán)禁將可能出現(xiàn)纖維漂浮物的物品帶入噴涂間，用不產(chǎn)生毛絮的毛巾對設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)。此外，還可以用過濾性較好的不銹鋼絲網(wǎng)對空氣中的毛絮進(jìn)行過濾，既能起到良好的凈化作用，又不影響通風(fēng)。

3 環(huán)境中灰塵引起的顆粒

在噴涂的過程中，由于空氣中的灰塵會因為靜電的原因而吸附到工件噴涂的表面形成顆粒，這些灰塵的來源主要是空氣不潔凈，可能是車輛帶起的灰塵，也可能是車間清潔時的灰塵。為了減少空氣中的灰塵，應(yīng)該保持噴涂車間的密封性，建立一個正壓車間，保持空氣的循環(huán)過濾，將室內(nèi)與室外壓力保持一致，最大限度的保持車間的清潔度。

固化烘箱是工件噴涂后的重要程序，在這個過程中，如果空氣中有毛絮或者灰塵等物質(zhì)吸附到工件的表面，將會影響工件表面的質(zhì)量。在固化烘箱中，會有空氣的循環(huán)補充，所以盡量不要在進(jìn)風(fēng)口處走動或者從事打磨工作，在出風(fēng)口處可以安裝過濾網(wǎng)，減少空氣對流，從而降低冷空氣的補充，不但可以實現(xiàn)節(jié)能，并且減少了灰塵的進(jìn)入。

4 粉末揮發(fā)物

粉末中的某些物質(zhì)在固化溫度下?lián)]發(fā)為氣體，在固化烘箱口遇冷結(jié)晶為疏松的固體，到一定厚度時松動脫落，掉到噴粉后的工件上，雖然它可以重新熔化，但與粉末的流平特性不同，因此也造成集砂，此類集砂常為一團，有時還可看到顆粒上有白色的物質(zhì)，用手可擦掉。要定期清理（掃除或沖洗）烘箱口的揮發(fā)物，以杜絕此類顆粒。

5 工件、掛具、掛具頭攜帶物

這些攜帶物包括：掛具吊桿上部的鐵銹；掛具及掛具頭上的前處理殘渣；掛具清理時的殘留漆皮；磁鐵掛具的磁塊上吸附的鐵屑；返修工件上的膠帶紙膩子等。上述攜帶物在高溫下脫落，造成烘箱內(nèi)環(huán)境變差。所以，掛具、工件要盡可能的干凈，新上的掛具需經(jīng)水沖或清掃后再投入使用。

6 返修工件嵌入物

工件在地上返修時，硬物（如鐵屑石塊砂子等）會嵌入涂層，而且處理沖洗不掉，噴涂時粉末厚度又小于嵌入物，遮蓋不住產(chǎn)生顆粒。返修時如有一面漆膜向下就要清凈地面、墊上干凈的平板或用工裝將工件托離地面，防止此類缺陷。如必須在地上返修時，工件噴涂前要檢查是否有嵌入物。

7 懸鏈飄落的油泥

懸鏈上潤滑油與灰塵、粉末等經(jīng)軸承碾壓形成油泥，固化烘箱無接油盤時掉落到工件上成為顆粒，此類顆粒多為黑色，很容易辨別?？稍趹益溝路桨惭b接油盤加以防護(hù)。灰塵、毛絮、油泥、揮發(fā)物等可用一塊白色平板放置在特定部位來判定其多少和影響的程度。

8 硬的半固化粉塊

在夏季或有些熔融溫度較低的粉末，會在噴粉設(shè)備懸轉(zhuǎn)篩內(nèi)形成半固化的粉末硬塊，割破篩網(wǎng)進(jìn)入供粉桶，噴涂固化后形成圓滑的顆粒，可由篩出的廢粉的顆粒情況判斷是否有硬的粉末結(jié)塊。形成半固化的原因有：設(shè)備溫度過高、粉末過粗或旋轉(zhuǎn)篩網(wǎng)過細(xì)、粉末熔融溫度低等。有此類缺陷時要檢查篩網(wǎng)。清理供粉桶可立即見效，但清理供粉桶時一定要干凈徹底。

9 清洗水不潔顆粒太多

清洗水中有大的顆粒，如自來水中的泥砂、磷化液的殘渣等，只靠一道去離子水無法沖洗干凈，在磷化膜上就會有顆粒存在，粒徑大于噴粉厚度時，則涂層上就表現(xiàn)出顆粒。這種顆粒與涂層過薄的情況非常類似，如厚度在工藝范圍內(nèi)，則應(yīng)檢查清洗水的狀況，也可由烘干前的磷化表面判斷，用手摸磷化膜，感覺很粗糙。通過以下措施加強清洗：更換槽中清水、檢查清洗噴嘴和噴淋情況、檢查溢出水的流量、檢查去離子水的質(zhì)量等。

10 由底材銹蝕引起的顆粒

底材銹蝕沒有除凈，在固化溫度下銹蝕會失去結(jié)晶水，水氣沖破涂層形成突起。此類缺陷對耐蝕性十分有害，在惡劣環(huán)境下，水分或酸從氣孔進(jìn)入底層，引起銹蝕面擴大。通過加強除銹的方法可避免上述問題，在上線前對局部的銹蝕進(jìn)行手工重點清除，采用砂紙打磨（300#以上的細(xì)砂紙）或用稀酸（5%-10%鹽酸）擦洗，必要時除銹后還要涂油防銹。

11 表面殘留物

對于有些不合格的工件需要返工的，在返工時，由于上一道工序處理的不徹底，在工件的表面帶有膩子或者海綿膠帶等物質(zhì)，再次噴涂時就會在表面形成顆粒。此外，如果返修時所用的工具太過粗糙，就會在鉆孔的周圍形成毛刺，導(dǎo)致噴涂時顆粒的產(chǎn)生。為了防止表面殘留物而產(chǎn)生的顆粒，可在工件噴涂之前，對其表面進(jìn)行清潔處理，清除表面的附著物，可以有效的減少顆粒的產(chǎn)生。

12 結(jié)束語

工件的生產(chǎn)質(zhì)量對企業(yè)的經(jīng)濟效益有直接的影響，在對工件進(jìn)行表面噴涂時，會因為各種原因而在工件的表面形成顆粒，嚴(yán)重的影響到工件的質(zhì)量。針對工件表面顆粒的現(xiàn)象，上文中進(jìn)行了多種原因的分析，并且有針對性的提出了解決的措施，對于工件表面噴涂具有重要的意義。隨著不斷的生產(chǎn)實踐，在進(jìn)行工件表面噴涂的過程中，工藝將會逐步提升，減少表面顆粒的產(chǎn)生，提高工件的生產(chǎn)質(zhì)量，促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟效益的提升。

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