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粉末涂裝生產線調試及解決方案

發布時間:2020-08-02 07:24瀏覽次數:

     顆粒是造成粉末涂裝缺陷的原因之一,俗話說“貨賣一張皮",可見噴涂產品表面的平整度對貨物的出售尤為重要,但顆粒嚴重影響產品外觀,還影響產品的耐腐蝕性。因為顆粒所在處的涂層里面包含殘留物而鼓起,一般會比正常涂層薄,經外部因素(如撞擊、劃傷)、氣候等影響會觸及到底材,產生局部腐蝕。涂層表面顆粒產生原因有前處理雜質、固化爐和預烘干爐內雜質、噴粉室內雜質、粉末雜質、氣路雜質、懸掛鏈條雜質、返噴工件嵌人物以及人員管理方面等多種問題,在實際工作中,產生這些問題的設備、水源以及人員管理問題本文要做更加細致的推敲和闡述。

1.1前處理部分
針對工件為無銹鐵件、鍍鋅件、鋁材的前處理工藝流程為:脫脂乛水洗乛水洗乛表調乛磷化乛水洗乛純水洗,方式為:噴淋。顆粒產生原因:藥液中有雜質、水中有雜質、噴頭壓力過小、噴頭被堵住、藥液配比失調。
實際工作問題:
1)觀察藥液底部是否有雜質;2)檢查清水是否渾濁;3)觀察噴淋噴頭所噴出的液體是否為霧狀;4)測試藥液相關標準指數。
解決方案:
1)前處理需檢查藥液槽體底部
.脫脂槽底部:因為脫脂劑主要目的就是清洗工件表面油污和顆粒,所以脫脂槽底部會存留大量雜質,脫脂槽如每天進行2 000工件處理,則建議2周清理1次槽底,在脫脂藥液進人噴淋水泵前,加一道60 目的不銹鋼篩網過濾,以免槽底雜質隨噴淋污染工件。
o磷化槽底部:因為本公司使用的是鋅系磷化液,所以槽底會出現大量沉渣(主要為caC03),磷化槽如每天進行2 000 m2工件處理,則建議2周清理1次槽底,在脫脂藥液進人噴淋水泵前,加一道60目的不銹鋼篩網過濾,以免槽底雜質跟隨噴淋污染工件。
經驗提示:清理槽底時,建議使用沉淀塔,方便、快捷、節能、環保。
2)檢查水洗槽是否清潔
o 工件底部邊緣出現很多顆粒,則是由前處理水洗不徹底引起的。這是由于工件底部的磷化殘渣受高溫分解,氣體沖破膜層形成凸起,當氣體量大時則形成頂部炸開的小孔。氣體可能是水分(結晶水),也可能是除油液或磷化液中的碳酸鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽等分解出來的氣體。這種缺陷雖與銹蝕引起的相似,但仔細觀察可發現它有一個細長的流痕走向,顆粒出現在流痕兩側脫脂后的水洗槽以及磷化后的水洗槽,一定要保持水槽干凈,否則會污染水質,帶人大量雜質和顆粒。
o 最后一道水洗一定要為純水洗,方可清洗干凈工件表面的雜質和殘留藥液,從節能角度,最后一道純水洗后的水,可以排放到脫脂后的兩道水洗,其電導率和水的潔凈度完全可以滿足脫脂后的水洗清潔。
 有的生產商在脫脂后的水洗環節使用自來水,但自來水中的含砂量、含鹽量過大,會引起雜質,這時就必須增加純水過濾器,也就是說,一定要使用純水作為最后兩級的清洗水。
3)觀察噴淋噴頭噴出的液體是否為霧狀
o檢查噴淋壓力:在噴淋水泵后加1塊壓力表,噴淋壓力不得小于2 kg,否則一些由于靜電附著在工件表面的小鐵屑將無法被脫脂劑沖掉,從而在磷化后夾雜在磷化膜和工件中間,噴粉后成為顆粒。
 @噴頭被堵:噴頭被堵后,會導致其他沒有堵的噴頭壓力過大,磷化液噴量過大,壓力過高,從而加速產生雜質,其雜質主要是磷化渣引起的大顆粒雜質和磷化膜黃銹引起的成片小雜質,磷化槽如進行2 000 m2/d 工件處理,建議每周清理噴頭1次。
經驗建議:在清洗噴頭的水中可加人少量磷酸,省時、省力、清洗效果極佳。
4)測試藥液相關標準指數 O脫脂藥液檢測
檢查脫脂劑的pH,標準在9以2呈堿性,游離堿 6一8,總堿度23、28(根據不同材質工件而定),溫度 20、40 ℃,鏈速調整到可以保證足夠清洗3 min即可。游離堿度的測定:用移液管量取10 mL脫脂劑,
加人到250錐型瓶中,再向錐型瓶中加人1、2滴酚酞指示劑,此時溶液呈粉紅色,以0? 1 N的硫酸標準溶液滴定至溶液變為無色,消耗的硫酸標準溶液的rnL 數即為脫脂劑的游離堿度。
總堿度的測定:用移液管量取10 rnL脫脂劑,加人到250 mL錐型瓶中,再向錐型瓶中加人1、2滴溴酚藍指示劑,此時溶液呈紫色,以0? 1 N的硫酸標準溶液滴定至溶液變為黃色,此時消耗的硫酸標準溶液的 mL數即為脫脂劑的總堿度。
脫脂在清洗不同工件時一定要把握pH、游離堿及總堿濃度,否則會腐蝕工件表面,反應殘留物為成片的 “小白點"。因其附著性十分牢固,之后的水洗過程也很難清洗掉,會在磷化后夾雜在磷化膜與底材中間,待噴涂后則會形成大量顆粒。
經驗建議:有害雜質(鈣、鎂)等殘留原因為水源水質不好,可更換水源;脫脂后的水洗槽污染,可加大溢流或清槽。
@磷化藥液檢測
檢查磷化液的pH,標準在3、4呈弱酸性,游離酸 0,7、1.5,總酸度17、25,促進劑2、4(根據不同材質工件而定),溫度30、40 ℃,鏈速調整到可以保證足夠處理3 min即可。
游離酸度的測定:用移液管量取10 mL磷化液,加人到250 mL錐型瓶中,再向錐型瓶中加人1、2滴溴酚藍指示劑,此時溶液呈黃綠色,以0 ? 1 N的氫氧化鈉標準溶液滴定至溶液變為紫色,此時消耗的氫氧化鈉標準溶液的ml,數即為磷化液的游離酸度 
總酸度的測定:用移液管量取10 mL磷化液,加人到250 mL錐型瓶中,再向錐型瓶中加人1一2滴酚酞指示劑,此時溶液呈無色,以舊N的氫氧化鈉標準溶液滴定至溶液變為紅色,此時消耗的氫氧化鈉標準溶液的rnL數即為磷化液的總酸度。
促進劑的測定:用25 mL發酵管裝滿磷化液,放人一牛耳藥勺氨基磺酸,堵住瓶口倒置發酵管5 s ,松開,所讀取的指數就是促進劑的濃度。
磷化液調整不均衡會出現工件掛灰,導致顆粒,問題及解決方案如下:總酸高,可加水稀釋;游離酸低,可加人磷化液;酸比過高,先加水稀釋,再加人磷化液;磷化槽內沉渣多,倒槽。
經驗建議:在磷化液使用0.5 a左右時,測試磷化液氟離子濃度,氟離子濃度過高會使得沉渣上浮,隨磷化液噴淋在工件表面形成顆粒。檢測方法:使用氟電極測試(設備造價很高);觀察磷化藥液清澈度,如果清澈見底并加人磷化液后游離酸提升少,總酸提升非常多,說明磷化液缺失氟離子,需要加人硝酸鋁水溶液,比例為磷化液的0 ?05% 
1.2預烘干箱及固化箱部分
預烘干箱及固化箱建議采用輻射式烘干,箱體上中下3點溫度差不超過5 ℃,預烘干爐溫在120、140 ℃之間、固化爐溫在180、220 ℃之間,滿足烘干鏈速8 、10 min、固化鏈速在巧、20 mino
注:現在有些涂裝設備安裝廠,給客戶安裝接觸式烘干及固化方式,看似烘干及固化徹底,節約填料,但填料中的化學成分會直接與工件、前處理藥劑和粉末涂層接觸,會產生不可預知的化學反應,從而產生涂層表面顆粒,所以不建議接觸式加熱方式的加熱載體。
顆粒產生原因:燃燒物雜質、毛絮產生的集砂、箱體周圍環境中的顆粒物。
實際工作問題:1)爐體或加熱管泄漏;2)安裝送風管濾網;3)爐體內部衛生狀況差。
解決方案:
1) 預烘干箱。工件剛剛進人預烘干,表面是潮濕的,箱體有漂浮物很容易吸附在工件表面造成顆粒;
2) 固化箱。粉末涂料固化是在一定溫度條件下,涂料組分之間發生化學反應的交聯固化,其成膜過程一般認為需要經過3個過程:聚集過程(熔融)、流平過程(交聯)、固化過程(固化),而在聚集和流平過程如果爐體內有雜質,會融人在未固化的涂層中產生顆粒。
以下是在生產中解決和預防的辦法:
1) 檢查燃燒爐與引風管道連接處是否有裂痕;再檢查引風管道各管道之間的連接處是否有裂痕、耐高溫密閉墊是否密閉、法堊連接螺絲是否松動;
2) 在循環風風機的出風口處使用60以00目不銹鋼絲網過濾來攔截毛絮產生的集砂、環境中的顆粒物,且不影響循環通風;
3) 箱體內部要定時進行清掃,每天如噴涂2 000 m2產品應1周清理1次。用濕布和吸塵器徹底清潔箱體的內壁,重點是風管縫隙處。
1.3粉末噴涂粉房及回收系統
本公司的粉房配置,作為本文指導參考:pp與不銹鋼結合粉房(5 m><4 mx6 m)、手補槍2把、自動槍若干、往復機2臺、PLC控制系統1臺、大旋風1臺、二級回收裝置1臺、粉桶若干。
顆粒產生原因:灰塵、衣物纖維、設備磨粒和噴粉系統積垢(,實際工作問題:1)噴粉室內雜質;2)粉末添加劑過多、顏料分散不均、粉末受擠壓造成的粉點、粉末受潮;
3)粉房周圍環境衛生差產生雜質。
解決方案:
1) 每天開工前使用壓縮空氣吹掃噴粉系統,用濕
布和吸塵器徹底清潔噴粉設備和噴粉室 
2) 解決方法是提高粉末質量,改進粉末儲運方式,在粉房溫度高于26 ℃時,加人粉桶的粉末無論新粉還是回收粉,都要用振動篩過濾一下里面的粉塊(注:使用120目篩子過濾粉末中的雜質)。
3) 粉末回收系統(大旋風、小旋風、濾芯式回收)都成負壓,粉房周圍要使用流平漆,每天噴粉前和噴粉后都要清理地面(使用高壓氣清理粉房,要等粉末落地后用濕布清潔)。將噴涂車間密封可防止外界的影響。要求較高的噴涂環境(如高級轎車的粉末噴涂)應采用正壓保護,即車間內與室外維持一定的正壓。噴涂車間的空氣需循環過濾,補充的空氣也要過濾,這樣可以最大限度地消除環境影響。提高補充冷空氣的質量,并且不在進風口走動及打磨返修工件,在風道的出風口加裝不銹鋼濾網以過濾毛絮及較大的灰塵。
1.4氣路部分
配置:1臺12 m3空壓機、1個儲氣罐、1臺冷干機、1臺空氣干燥器、3個過濾器。
顆粒產生原因:顆粒物、鐵銹。
實際工作問題:D高壓空氣中的雜質;2)管道內壁鐵銹。
解決方案:
1) 氣路一定要使用高效空氣過濾器,并安裝Q、p、 s =級過濾,攔截空氣中的顆粒物 
2) 氣路中的水分會使鍍鋅管內壁產生鐵銹,使用高效空氣過濾器是一種方法,如果從根本上解決鐵銹問題,建議使用耐高壓PPR塑料氣管 
1.5懸掛鏈條部分
配置:機械鏈條3巧m、35 kW拖動電機1個、減速機1個、距離測點式噴霧加油裝置1套。
顆粒產生原因:油泥、化學反應殘留物。
實際工作問題:1)懸掛鏈條油泥;2)掛具。
解決方案:
1) 懸鏈上潤滑油與灰塵、粉末等經軸承碾壓形成的油泥,當脫水爐和固化爐無接油盤時就會掉落到工件上成為顆粒。此類顆粒多為黑色,很明顯也很容易辨別??稍趹益溝路桨惭b擋油盒加以防護。
經驗建議:使用噴霧加油裝置的生產商要把出油量和出氣量調整好,以免出氣量過小,高溫機油無法霧化或加油過多導致以上情況產生顆粒。實際工作問題:1)噴涂車間人員管理;2)噴涂之前工序人員管理;3)環境維護;4)返噴工件 解決方案:
1) 對粉末涂裝而言,管理起著關鍵的作用。管理松懈的企業涂裝經常出現問題,如表面顆粒、涂層脫落等。管理好的企業一般很少出現問題,涂裝產品質量優良、檔次高。涂裝現場不潔凈(來自壓縮空氣、操作人員的工作服、回收設備、傳送鏈和烘烤設備上的剝落物等),在靜電噴涂過程中會引起涂膜被污染而帶上顆粒?。┙涷灲ㄗh:在冬天,脫脂劑早上升溫到40 ℃時間較長,但為了保證產量,一般在工件進人脫脂前,工人用干凈無毛絮的布塊擦拭工件表面,以免機器油泥、植物油油泥存留在工件表面產生顆粒。
2) 噴涂產品往往是生產的最后一道工序,在之前產品會經過成型、備料、鋸切、焊接、組裝等工序,主要是搬運的灰塵、掉落的油泥、加工的鐵屑,通過靜電吸附在工件表面,一定要加強人員管理在每一個環節都要及時清理干凈,做到“下一道是上一道工序的質檢"。
3) 環境包括靜電噴涂環境和烘干固化環境。噴涂環境中的塵土來源于大風(包括沙塵暴)、夏天漂浮的柳絮、車輛帶起的塵土或噴涂車間的清掃活動。將噴涂車間密封可防止外界的影響。要求高的噴涂環境應采用正壓保護,即車間內與室外維持一定的正壓。噴涂車間的空氣需循環過濾,補充的空氣也要過濾,這樣可以最大限度地消除環境影響提高補充冷空氣的質量,并且不在進風口走動及打磨返修工件,在風道的出風口加裝濾網以過濾毛絮及較大的灰塵。
4) 返修件,也叫復噴件、返工件、二次件、返噴件等。當工件在地面上返修時,鐵屑、石塊、沙粒等硬物會嵌人涂層,重新進行前處理時不容易被沖洗掉,噴涂時粉末厚度又小于嵌人物的粒徑,遮蓋不住而產生顆粒。返修時用的砂紙、銼刀太粗,鉆孔的周圍有毛刺等都會造成表面顆粒等缺陷。返修時如有一面漆膜向下就要清理干凈地面,墊上干凈的平板、氣泡墊或用工裝等使工件離開地面,以防止此類缺陷的出現。如必須在地面上返修時,在工件噴涂前要檢查是否有嵌人物或已有的涂層上面有無缺陷,在工件上涂裝生產線前清除附著物可以防止此類問題的發生。采用氧化鋯轉化膜技術在電能方面同樣也有節省,主要可節省1臺加熱系統溫水循環泵(巧kW),室體送風和排風風機(22 kW)的電能消耗。按照一般工廠雙班制生產,每年可節約電能消耗12萬元。

總體來說,采用氧化鋯轉化膜技術的前處理線每年節約能源消耗可達60萬元以上,在涂裝線產能利用率高的線體,這個數值還可提高。薄膜氧化鋯前處理技術相對傳統磷化來說,在環保和節能方面確實存在較大的優勢,也是未來汽車前處理發展的方向。國內金屬前處理領域也在積極地探索應用,在摸索中前進,在應用中成熟?。┤魏涡录夹g在推廣應用中也不可避免地出現一些新問題,沒有先例,只能靠團隊和供應商的努力。針對在應用過程中出現的小問題,力爭從源頭,從原理,從根本上去解決。在氧化鋯轉化膜應用的2年多來,也積累了很多的運行經驗,例如底漆針孔問題、漆膜粗糙等問題。期待能有更多的低溫鋯系前處理線投產,能與同行業的專家們共同交流學習,應用好這項新技術











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