專利名稱：卡簧浸塑二次流平工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)金屬件進(jìn)行涂覆塑料層的工藝方法技術(shù)領(lǐng)域，特別是對(duì)溫室薄 膜卡簧浸塑的二次流平工藝。
背景技術(shù)：
在設(shè)施農(nóng)業(yè)中，塑料薄膜溫室的固膜構(gòu)造通常是在溫室主體框架上通過卡簧把塑 料薄膜固定在卡槽內(nèi)，由于溫室內(nèi)外的環(huán)境條件，卡簧處在較大的溫度變化和潮濕的條件 下，極易腐蝕失效。人們?yōu)榱丝朔鲜黾夹g(shù)問題，使卡簧能夠在惡劣環(huán)境下使用并且需要具 有一定的耐酸堿鹽性能，通常對(duì)卡簧表面預(yù)先進(jìn)行防腐的表面處理，例如采用鍍鋅、浸塑或 者鍍鋅+浸塑，使得在卡簧表面形成抵抗腐蝕的保護(hù)層。目前對(duì)卡簧浸塑是形成保護(hù)層的 通常作法，其具有抗老化、無吸水、抗紫外線、耐高低溫、抗彎曲和耐沖擊等優(yōu)良特性?，F(xiàn)有技術(shù)浸塑工藝方法一般是浸塑前處理一預(yù)烘一浸塑一去除多余塑粉一加熱流平塑化一冷卻一成品。例如申請(qǐng)?zhí)枮?00910041455.7的發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種金屬防腐蝕方法，該 方法包括前處理將工件表面進(jìn)行酸洗、磷化和水洗；預(yù)烘將工件在320°C -370°C溫度范圍內(nèi)進(jìn)行預(yù)烘，預(yù)烘時(shí)間為1_5分鐘；浸塑將浸塑粉涂覆在工件需要浸塑的面，浸塑至預(yù)定時(shí)間后，將工件震動(dòng)，除去 余粉；固化將浸塑后的工件在180-200°C范圍內(nèi)進(jìn)行固化，固化時(shí)間為1-5分鐘。雖然該發(fā)明專利申請(qǐng)的工藝方法在浸塑工藝中得到應(yīng)用，但是，對(duì)于在溫度變化 大、潮濕環(huán)境下工作的卡簧而言，需要具有更高的耐腐蝕質(zhì)量要求。在一般一次浸塑流平工 藝條件下浸塑的卡簧產(chǎn)品，不能完全保證塑膜與卡簧基底之間結(jié)合的牢固性、均勻性、耐候 性和外觀質(zhì)量。當(dāng)卡簧預(yù)烘溫度較高時(shí)，能夠相應(yīng)提高塑膜與卡簧之間的結(jié)合牢度，同時(shí)過 高的溫度也能使塑膜材料產(chǎn)生降解，帶來塑膜碎裂、塑膜產(chǎn)生氣泡、焦化、過厚或流掛等現(xiàn) 象，降低機(jī)械強(qiáng)度和耐候性；當(dāng)卡簧預(yù)烘溫度較低時(shí)，也降低了塑膜與卡簧基底之間的結(jié)合 牢度，降低了塑膜本身的密實(shí)度，而且在流平階段不能保證塑膜厚度一致、表面光滑平整， 降低產(chǎn)品的耐候性、使用壽命和外觀質(zhì)量。卡簧是直徑約2毫米呈蛇形的長(zhǎng)形金屬工件，本 身熱容量小，在流化床內(nèi)浸塑過程中將熱量傳遞給粘附的塑粉使其熔融而降低溫度，且長(zhǎng) 形工件在浸塑過程中難于保證工件各部位的溫度一致，因此帶來在浸塑工序之后的流平工 序中，如何保證塑膜與卡簧基底之間的結(jié)合牢度提高且一致、塑膜本身密實(shí)度提高、流平塑 化表面均勻光滑平整的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種卡簧浸塑二次流 平工藝方法，以在浸塑工序之后的流平工序中，保證塑膜與卡簧基底之間的結(jié)合牢度提高且一致，塑膜密實(shí)度提高，流平塑化表面均勻光滑平整。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是卡簧浸塑二次流平工藝，使用PF浸塑粉浸塑，包括8個(gè)工序步驟浸塑前處理(1)—預(yù)烘( —浸塑(3)—去除多余塑粉(4)—一次加熱流平塑化 (5) —二次加熱流平塑化(6)—冷卻(7)—成品(8)，其中浸塑前處理(1)對(duì)卡簧進(jìn)行去油、除銹和鈍化處理；預(yù)烘⑵溫度自室溫升至Tl = 390°C，時(shí)間Δ t0 4min ；浸塑(3)卡簧進(jìn)入溫度T2 = 300°C，卡簧浸塑溫度T2 = 280°C，時(shí)間Δ t IOs ；去除多余塑粉溫度TO = 280°C，時(shí)間Δ t3 3s ；一次加熱流平塑化(5)溫度T3 = 2000C，時(shí)間Δ t4 4min ；二次加熱流平塑化(6)卡簧進(jìn)入溫度T4 = 170°C 190°C，塑化溫度T5 = 240°C ； 時(shí)間At5 Imin ；冷卻(7)緩慢冷卻至105120°C，再降至室溫；時(shí)間Δ t6 ^ 0. 5min ；成品(8)由于采用上述方案后，在實(shí)施過程中，卡簧在預(yù)烘工序被加熱至390 °C后，勻熱后， 使溫度降至300°C進(jìn)入浸塑工序，經(jīng)過塑粉流化床使PE塑粉粘附在其表面，卡簧的熱量傳 導(dǎo)給粘附其上的PE塑粉使其熔融而形成潛熱，使卡簧溫度降低至300°C，此溫度處于PE塑 粉黏性流體態(tài)段，之后卡簧進(jìn)入去除表面多余塑粉工序抖動(dòng)去除多余塑粉，同時(shí)粘附熔融 的PE塑粉形成塑膜并且初步流平，隨著卡簧溫度逐漸降低至200°C，進(jìn)入加熱流平塑化工 序，使其在加熱的工況下PE塑膜處于高彈態(tài)和黏性流體態(tài)段的邊界并且持續(xù)一定時(shí)間，卡 簧在浸塑工序、去除表面多余塑粉工序和加熱流平塑化工序都屬于一次流平階段。在一次 流平階段之后，使卡簧進(jìn)入二次流平階段，當(dāng)卡簧溫度降至170°C 190°C，對(duì)卡簧再次加 熱升溫至高于一次流平階段溫度的240°C，使其處于PE塑膜黏性流體態(tài)的溫度段220°C 320°C之間，使PE塑膜能夠充分與卡簧基底密切結(jié)合，提高結(jié)合牢度，且在保持溫度條件下 使卡簧各處與PE塑膜結(jié)合牢度一致，同時(shí)使PE塑膜有時(shí)間進(jìn)一步流平，消除氣泡、微小裂 紋等缺陷，也使卡簧各處PE塑膜厚度一致。增加的二次流平階段中，加熱塑化溫度高于一 次加熱塑化溫度，使塑層外表面變形膨脹，擠壓塑膜內(nèi)部和繼續(xù)流平，提高卡簧浸塑層的附 著力、浸塑層密實(shí)度和均勻度，產(chǎn)品表面光滑、平整和厚度均勻。經(jīng)過二次流平階段后，卡簧 在軟化點(diǎn)溫度105°C 120°C區(qū)域緩慢降溫一段時(shí)間再逐步降至室溫，有利于提高塑膜材 料結(jié)晶率，最終成為產(chǎn)品。由于增加了二次加熱塑化階段，應(yīng)當(dāng)同時(shí)對(duì)一次加熱塑化階段和 二次加熱塑化階段的工藝時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，對(duì)比原工藝相應(yīng)縮短一次加熱塑化階段中的去除 多余塑粉工序和一次加熱塑化工序的停留時(shí)間，更有利于工藝進(jìn)程的調(diào)整和熱量的利用。


圖1為本發(fā)明卡簧浸塑二次流平工藝溫度時(shí)間曲線對(duì)照示意圖。圖2為現(xiàn)有技術(shù)卡簧浸塑一次流平工藝溫度時(shí)間曲線對(duì)照示意圖。圖3為本發(fā)明卡簧形狀示意圖。附圖中標(biāo)號(hào)1.浸塑前處理，2.預(yù)烘，3.浸塑，4.去除多余塑粉，5. —次加熱塑化，6. 二次加熱塑化，7.冷卻，8.成品。TO.室溫，Tl.卡簧預(yù)熱溫度，T2.卡簧開始浸塑溫度，T3. —次塑化 溫度，T4.進(jìn)入二次塑化卡簧溫度，T5. 二次塑化溫度，Atl.去除多余塑粉時(shí)間，八t2. 一 次加熱塑化時(shí)間，Δ 3.新工藝中去除多余塑粉時(shí)間，At4. —次加熱塑化時(shí)間，At5. 二次 加熱塑化時(shí)間，Tg.塑粉玻璃態(tài)臨界點(diǎn)，Tm塑粉黏性流體態(tài)臨界點(diǎn)，Td塑粉熱分解臨界點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合說明書附圖對(duì)發(fā)明卡簧浸塑二次流平工藝的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的 說明。圖3為本發(fā)明的卡簧形狀示意圖，它是一種蛇形彎曲的器件，由鋼絲制成，直徑約 2mm，要求浸塑塑層厚度約為0. 4毫米 0. 5毫米。由于卡簧具有彈性，在使用中將溫室薄 膜卡固在溫室薄膜卡槽內(nèi)，使薄膜與溫室結(jié)構(gòu)固定，實(shí)現(xiàn)溫室保溫?？ɑ晒ぷ鲿r(shí)處于極易被 腐蝕的環(huán)境下，為了防止腐蝕現(xiàn)象發(fā)生，要在其表面浸塑形成牢固塑膜，該塑膜的技術(shù)要求 應(yīng)當(dāng)是與卡簧基底結(jié)合牢固，厚度均勻，表面平整光滑，無微小缺陷。圖2所示是現(xiàn)有技術(shù)卡簧浸塑一次流平工藝溫度時(shí)間曲線對(duì)照示意圖，其中，使 用的浸塑塑粉材料是PE塑粉，該示意圖中左上部分為PE塑粉材料的溫度狀態(tài)曲線，右上部 分為一次流平的時(shí)間溫度工藝曲線，右下部分為與一次流平的時(shí)間溫度工藝曲線對(duì)應(yīng)的工 序示意圖?？ɑ山?jīng)浸塑前處理1，預(yù)烘2，浸塑3，去除多余塑粉4，一次加熱塑化5，冷卻7， 產(chǎn)出成品8。由于其一次流平部分工藝與本發(fā)明圖1中前部分相同，將在對(duì)圖1的說明中一 并說明，應(yīng)當(dāng)注意的是，其中去除多余塑粉時(shí)間Atl 4s，一次加熱塑化時(shí)間At2 5s， 本發(fā)明進(jìn)行了改進(jìn)，改為去除多余塑粉時(shí)間Δ t3 3s，一次加熱塑化時(shí)間At4 4s，增加 二次加熱塑化時(shí)間At5 Is。圖1所示的是本發(fā)明卡簧浸塑二次流平工藝溫度時(shí)間曲線對(duì)照示意圖，其中，使 用的浸塑塑粉材料是PE塑粉，該示意圖中左上部分為PE塑粉材料的溫度狀態(tài)曲線，右上部 分為二次流平的時(shí)間溫度工藝曲線，右下部分為與二次流平的時(shí)間溫度工藝曲線對(duì)應(yīng)的工 序示意圖?？ɑ山芏瘟髌焦に?，使用PE浸塑粉對(duì)卡簧浸塑，該工藝包括8個(gè)工序步驟浸塑前處理1 —預(yù)烘2 —浸塑3 —去除多余塑粉4 —一次加熱流平塑化5 —二次 加熱流平塑化6 —冷卻7 —成品8，其中浸塑前處理1 對(duì)卡簧進(jìn)行去油、除銹和鈍化處理提高塑膜與卡簧基體的附著力。預(yù)烘2 將卡簧溫度自室溫升至Tl = 390°C，烘烤升溫過程時(shí)間Δ t0 ^iin ；浸塑3 浸塑通過流化床進(jìn)行，經(jīng)預(yù)烘升溫的卡簧勻熱達(dá)到進(jìn)入溫度T2 = 3000C 后，進(jìn)行浸塑過程，PE塑粉的黏性流體態(tài)溫度約Tm220°C Td320°C，PE塑粉粘附在處在該 溫度段的卡簧表面吸熱熔融，卡簧在浸塑過程中熱量轉(zhuǎn)化為熔融塑粉的潛熱，由于卡簧本 身熱容量低，其溫度T2下降至^0°C，浸塑時(shí)間需At IOs ；去除多余塑粉4:抖落多余塑粉，溫度TO = 280°C，并且逐步下降，處理時(shí)間 At3 ^ 3s ；一次加熱流平塑化5 維持溫度T3 = 2000C，處理時(shí)間Δ t4 4min,使熔融塑層 與卡簧基底密切結(jié)合，同時(shí)流平，形成一定厚度、表面光滑的塑層；二次加熱流平塑化6 當(dāng)卡簧溫度降低至進(jìn)入溫度T4 = 170°C 190°C，再次進(jìn)行加熱達(dá)到塑化溫度T5 = 240°C，維持處理時(shí)間At5 lmin，使卡簧塑層表面處于熔融狀 態(tài)，充分流平，消除一次加熱流平塑化未消除的缺陷，進(jìn)一步加強(qiáng)塑膜與卡簧基底之間的結(jié) 合牢度，消除氣泡和微小缺陷，流平至表面光滑厚度一致；冷卻7 緩慢冷卻至105°C 120°C，提高塑層材料的結(jié)晶度，再降至室溫；處理時(shí) 間 Δ t6 0. 5min 成品8 得到最終浸塑卡簧。在實(shí)施過程中，卡簧在預(yù)烘工序、浸塑工序、去除表面多余塑粉工序、加熱流平塑 化工序?qū)崿F(xiàn)一次浸塑加熱流平工藝，在一次流平階段之后，使卡簧進(jìn)入二次流平階段，大大 提高結(jié)合牢度，使結(jié)合牢度均勻，表面光滑，消除缺陷，塑膜厚度一致，獲得質(zhì)量更佳更穩(wěn)定 的成品。由于增加了二次加熱塑化階段，改進(jìn)一次加熱塑化階段和二次加熱塑化階段的工 藝時(shí)間，更有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量和節(jié)約熱能。本發(fā)明可在溫室卡簧浸塑工藝中使用，也可在類似熱容量小的基底材料的產(chǎn)品浸 塑工藝中使用使用。
權(quán)利要求
1.卡簧浸塑二次流平工藝，使用PE浸塑粉浸塑，其特征在于 包括8個(gè)工序步驟浸塑前處理⑴一預(yù)烘⑵一浸塑⑶一去除多余塑粉⑷一一次加熱流平塑化 (5) —二次加熱流平塑化(6)—冷卻(7)—成品(8)，其中 浸塑前處理(1)對(duì)卡簧進(jìn)行去油、除銹和鈍化處理； 預(yù)烘⑵溫度自室溫升至Tl = 390°C，時(shí)間AtO 4min ； 浸塑⑶卡簧進(jìn)入溫度T2 = 300°C，卡簧浸塑溫度T2 = 280°C，時(shí)間Δ t IOs ； 去除多余塑粉⑷溫度TO = 280°C，時(shí)間Δ t3 3s ； 一次加熱流平塑化(5)溫度T3 = 200°C，時(shí)間Δ t4 4min ； 二次加熱流平塑化(6)卡簧進(jìn)入溫度T4 = 170°C 190°C，塑化溫度T5 = 240°C ；時(shí) 間 Δ t5 ^ Imin ；冷卻(7)緩慢冷卻至105120°C，再降至室溫；時(shí)間At6 ^ 0. 5min ； 成品⑶。
全文摘要
卡簧浸塑二次流平工藝，屬于對(duì)金屬件進(jìn)行涂覆塑料層的工藝方法技術(shù)領(lǐng)域，特別是對(duì)溫室薄膜卡簧浸塑的二次流平工藝。使用PE浸塑粉浸塑，包括8個(gè)工序步驟浸塑前處理→預(yù)烘→浸塑→去除多余塑粉→一次加熱流平塑化→二次加熱流平塑化→冷卻→成品。具有兩次加熱塑化流平工序，二次加熱塑化溫度高于一次加熱塑化溫度，二次加熱塑化溫度大于卡簧進(jìn)入二次加熱塑化的初始溫度。解決了卡簧熱容量小產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定問題，流平塑化充分，提高了卡簧浸塑附著力、塑膜密實(shí)度和平整度。
文檔編號(hào)B05D3/02GK102114465SQ201110003430
公開日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2011年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月10日
發(fā)明者楊國(guó)威, 楊平 申請(qǐng)人:北京豐隆溫室科技有限公司