1 前言

粉末靜電噴涂是利用高壓靜電電場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年甚至更長時間內(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)過程中控制不當(dāng)，會產(chǎn)生退色、掉粉等質(zhì)量問題，我們通過對各生產(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

對于粉末噴涂型材表面掉粉問題，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，會對基材耐腐蝕性產(chǎn)生較大影響，在使用過程中基材會形成蝕點(diǎn)，使涂層過早起泡，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

粉末對涂層性能會有直接影響，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，粒子帶電量小，噴涂時上粉率則低，而粉末粒徑太大時，無法得到較薄的涂層；對于粉末電阻來說，當(dāng)其體積電阻太小時，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使粉末吸濕結(jié)團(tuán)，影響噴涂效果，因此我們在使用、貯存過程中需避免潮濕環(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，爐溫會產(chǎn)生波動，致使局部爐溫偏高或偏低，固化時間不夠，影響涂層性能。因此，需定期用爐溫測量儀測定并調(diào)整爐溫。

2.2.2.2 空壓機(jī)

空壓機(jī)為涂裝過程提供輔助空氣，空氣排水、除油不充分會對涂裝產(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，而過久的處理會產(chǎn)生過腐蝕，因此合理控制槽液濃度及處理時間十分重要。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，在鉻化過程中，往往會產(chǎn)生反應(yīng)過快而導(dǎo)致鉻化膜疏松等問題。實(shí)際操作過程中，我們一般通過觀察控制時間來控制鉻化質(zhì)量。因此，合理的控制鉻化時間顯得十分重要，時間過久表面起粉，時間不夠表面發(fā)白，這些都會影響粉末附著力。鉻化時間受槽液濃度及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)時間變長，此時應(yīng)及時添加鉻化劑。此外實(shí)際生產(chǎn)中通過加入調(diào)酸劑來調(diào)整鉻化速度，調(diào)酸劑過多過快的補(bǔ)加，會使PH值偏低，反應(yīng)過快，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，避免過量添加。

表面存在鉻化留痕會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)不同膜厚對涂層性能影響。對兩車間試驗(yàn)樣板分別編號，涂裝工藝及檢測結(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、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)范都會影響到產(chǎn)品質(zhì)量的安全、可靠。員工涂裝前掛料過程中，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引起光澤度下降。對此我們制定嚴(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)過程中，往往由于很小的細(xì)節(jié)沒有做到位，而出現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量問題。

3 結(jié)論

通過調(diào)查研究粉末噴涂鋁型材表面掉粉問題，運(yùn)用魚骨圖、統(tǒng)計(jì)圖及現(xiàn)場試驗(yàn)等方法，分析及確認(rèn)產(chǎn)生問題的原因，探討了影響表面附著力的因素及措施。通過調(diào)查分析粉末噴涂鋁型材表面掉粉問題，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。只有通過不斷提升現(xiàn)場管理，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。