本發(fā)明涉及一種噴粉件的加工工藝,尤其涉及一種氧化件返工制作噴粉件的加工工藝。
背景技術(shù):
為了滿足產(chǎn)品的耐蝕性、耐磨性、裝飾或其他特種功能要求,一般需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行表面處理,在產(chǎn)品表面上人工形成一層與產(chǎn)品基體的機(jī)械、物理和化學(xué)性能不同的表層。目前,表面處理的方法有很多,主要包括陽極氧化、電泳、噴粉、電鍍、化學(xué)鍍、轉(zhuǎn)化膜、金屬噴鍍、金屬熱浸鍍、真空鍍、涂漆、達(dá)克羅、機(jī)械鍍等,可以根據(jù)使用場(chǎng)合和使用目的來選用。
其中,金屬或合金,尤其是鋁合金,陽極氧化技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛且最成功的,可以克服鋁合金表面硬度、耐磨損性等方面的缺陷,擴(kuò)大應(yīng)用范圍,延長(zhǎng)使用壽命,已經(jīng)成為鋁合金使用中不可缺少的一環(huán)。但是,由于陽極氧化工藝過程的控制不當(dāng)?shù)纫蛩?,?jīng)常也會(huì)在鋁制品氧化件的表面產(chǎn)生白線、暗線、條紋、拖尾、發(fā)白、彩虹、色差、光澤度亮、粗糙、白斑、水印、異色、氧化前劃傷、氧化后劃傷(劃痕淺的)等缺陷,導(dǎo)致氧化件不合格。
而為了提高經(jīng)濟(jì)效率以及資源利用率,對(duì)于氧化不良件,可以通過噴粉工藝將氧化不良件返工加工成噴粉件,將表面瑕疵覆蓋,達(dá)到噴粉件外觀標(biāo)準(zhǔn)要求,具體工藝流程如圖1所示。從圖1可知,現(xiàn)有技術(shù)中氧化不良件在噴粉前需要進(jìn)行退膜、打磨和電泳,其中,退膜是為了去掉氧化層,否則打磨機(jī)打磨不掉氧化層;而打磨則是為了增強(qiáng)電泳過程的吸附能力;再通過電泳增強(qiáng)涂裝涂裝油漆的著附能力,并且覆蓋打磨不均勻情況,促進(jìn)最終涂裝表面均勻。由此可知,現(xiàn)有技術(shù)中首先要去掉氧化件表層的氧化層,然后形成電泳漆后,再經(jīng)過噴涂得到噴粉件,存在極大的資源浪費(fèi)。而且,從電泳和噴粉兩種工藝來看,電泳一般是最后的表面處理工藝,電泳后再噴粉,不是一個(gè)合理選擇,同時(shí),電泳后再噴粉還需要電泳漆和粉末涂料必須具有良好的配套性。因此,如果按照?qǐng)D1現(xiàn)有工藝流程將氧化件返工做噴粉件的生產(chǎn)流程勢(shì)必會(huì)造成很大的資源浪費(fèi)和產(chǎn)生巨額的生產(chǎn)成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題,提出了一種直接在氧化件表面噴涂、工藝簡(jiǎn)單、成本低的氧化件返工制作噴粉件的加工工藝。
本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種氧化件返工制作噴粉件的加工工藝,所述對(duì)氧化件的加工工藝主要包括前處理、噴粉和固化;
其中,所述噴粉采用靜電粉末噴涂工藝,所述靜電粉末噴涂工藝的出粉量為25-35g/min,霧化氣壓為4.5-6MPa,流化氣壓為2-4MPa,電壓為35-75kv,電流為20-40A,噴涂距離為15-25cm,環(huán)境溫度為18-28℃、濕度為50-70%。
本發(fā)明氧化件返工制作噴粉件的加工工藝只包括前處理、噴粉和固化,減少了氧化退膜、表面打磨和電泳ED三道重要工序,即不需要經(jīng)過去除氧化層、形成電泳漆的復(fù)雜步驟,直接在氧化層表面噴涂,減少了資源浪費(fèi),降低了生產(chǎn)成本。
本發(fā)明之所以可以減少氧化退膜、表面打磨和電泳ED三道重要工序,主要在于,本發(fā)明噴涂采用了靜電粉末噴涂工藝,靜電粉末噴涂工藝經(jīng)過熱使粉末熔融、流平、固化,在工件表面形成堅(jiān)硬的涂層,噴涂施工固化時(shí)間短。形成的涂層質(zhì)量?jī)?yōu)異,附著力及機(jī)械強(qiáng)度高,耐腐蝕和耐磨性好,且不需要底漆,因此,可以直接進(jìn)行噴涂。
另外,本發(fā)明還重點(diǎn)針對(duì)氧化件靜電粉末噴涂工藝的工藝條件進(jìn)行了研究,在此基礎(chǔ)上,將各工藝條件限定在上述范圍內(nèi)。通過工藝條件的控制達(dá)到直接在氧化件表面噴涂得到合格的噴粉件。如:
出粉量:噴涂剛開始階段,出粉量對(duì)涂層厚度影響較大,膜厚隨著噴粉量增大而增厚,但在噴涂后一階段,出粉量對(duì)膜厚的影響又會(huì)減小,隨著出粉量的增大,涂覆率反而會(huì)降低。
霧化氣壓:如果霧化氣壓太大,容易吹落粉層,造成涂層不均勻,噴涂件易出現(xiàn)斑馬線的缺陷。而如果霧化氣壓太小,容易出現(xiàn)吐粉現(xiàn)象,形成凸粉。
電壓:如果電壓過高,噴涂粉末速率大,容易擊穿粉層,造成外觀不好。而如果電壓過低,粉末荷電不好,上粉率差。
噴涂距離:噴涂距離如果太近,容易產(chǎn)生堆粉,且有打火的危險(xiǎn)。而如果噴粉距離太遠(yuǎn),上粉不好,容易露底。
環(huán)境溫度、濕度:噴粉房環(huán)境溫度和濕度的控制得當(dāng)可以大大減少粉末板結(jié)、涂層顆粒、凸粉等缺陷。
在上述的一種氧化件返工制作噴粉件的加工工藝中,所述噴粉包括對(duì)氧化件實(shí)施至少一次的靜電粉末噴涂工藝。本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)選靜電粉末噴涂工藝分兩次進(jìn)行。
在上述的一種氧化件返工制作噴粉件的加工工藝中,所述氧化件為不良氧化件,即本方案的針對(duì)的是氧化不合格件)。
在上述的一種氧化件返工制作噴粉件的加工工藝中,所述粉末的電阻率為109-1014Ω。本發(fā)明噴粉采用的是靜電粉末噴涂工藝,其靜電作用只是將粉末吸附在表面不脫落,對(duì)靜電場(chǎng)的強(qiáng)度要求并不高,重點(diǎn)在于粉末所帶的負(fù)電荷。因?yàn)?,粉末的電阻率如果過低就容易失去電荷,附著不好,粉末易飛散,而如果電阻率過高則粉末難帶電,粉層易排斥,很難達(dá)到厚度要求。因此,將粉末的電阻率控制在本發(fā)明范圍內(nèi)時(shí),才能達(dá)到本發(fā)明的效果要求。
在上述的一種氧化件返工制作噴粉件的加工工藝中,所述粉末的粒徑為30-60μm,其中粒徑為40-50μm的粉末含量>80%。如果粉末中細(xì)粉過多,不易上粉,粉末易飛散,廢粉多;而如果粉末中粗粉過多,粉末涂層的外觀不好,涂層厚且耗粉大。
在上述的一種氧化件返工制作噴粉件的加工工藝中,所述固化的溫度為200-210℃,時(shí)間為15-25min。固化的目的是將氧化件表面形成的粉末涂料加熱到相應(yīng)溫度并保溫相應(yīng)時(shí)間,使之熔化、流平和固化,從而得到相應(yīng)的涂層。而固化如果時(shí)間過短,溫度過低,固化則不完全,涂層的物理性能和耐腐蝕性不好,容易失光,橘皮。但是如果固化時(shí)間長(zhǎng)、溫度高,涂層則又會(huì)發(fā)黃變脆,耐沖擊性能差,容易變色。
在上述的一種氧化件返工制作噴粉件的加工工藝中,所述前處理包括脫脂、水洗和干燥。
在上述的一種氧化件返工制作噴粉件的加工工藝中,所述脫脂為梯度脫脂(指在脫脂工序中先后采用不同總堿濃度的脫脂液對(duì)工件進(jìn)行脫脂),所述梯度脫脂的至少包括3種脫脂液,其中至少有3種脫脂液總堿濃度分別對(duì)應(yīng)為如下任一情形:4-6pt、2-4pt、<2pt(即其中至少有一種脫脂液的總堿濃度范圍在4-6pt,至少有另一種脫脂液的總堿濃度范圍在2-4pt,至少有又一種脫脂液的總堿濃度范圍在<2pt),脫脂液的溫度均為50-60℃,噴霧壓力均為0.1-0.15MPa,脫脂時(shí)間均為30-60s。通過梯度脫脂,既可以保證氧化件前處理脫脂的效果,又能減少資源浪費(fèi)。
在上述的一種氧化件返工制作噴粉件的加工工藝中,所述水洗至氧化件的電導(dǎo)率≤20μs/cm2。靜電粉末噴涂工藝對(duì)靜電場(chǎng)要求并不高,重點(diǎn)在于粉末所帶的負(fù)電荷,所以只需要工件本身帶微弱的正電荷即可。
在上述的一種氧化件返工制作噴粉件的加工工藝中,所述干燥的溫度為150-170℃,時(shí)間為10-15min。如果前處理干燥不完全,存在自由水,則粉末的附著力差,導(dǎo)致最終涂層容易起泡剝落。所以,本發(fā)明氧化件在進(jìn)行噴涂前進(jìn)行了充分干燥,保證涂層的質(zhì)量。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明氧化件返工制作噴粉件的加工工藝只包括前處理、噴粉和固化,通過前處理和噴涂工藝條件的控制,直接在氧化件表面噴涂,減少了氧化退膜、表面打磨和電泳ED三道重要工序,從而減少了資源浪費(fèi),降低了生產(chǎn)成本。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中氧化件返工制作噴粉件的加工工藝流程圖;
圖2為本發(fā)明氧化件返工制作噴粉件的加工工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述,但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例1:
如圖2所示,將氧化不良件進(jìn)行前處理,包括脫脂、水洗和干燥。具體為:將待處理的氧化不良件上料,線速為2m/min,進(jìn)行梯度脫脂,梯度脫脂的脫脂液的的總堿濃度分別為4pt、2pt、0.5pt,脫脂液的溫度均為60℃,噴霧壓力均為0.15MPa,脫脂時(shí)間均為60s。脫脂后進(jìn)行水洗,水洗也分多次進(jìn)行,先在噴霧壓力為0.1MPa下水洗60s至氧化件表面總堿為0.74pt,再在噴霧壓力為0.2MPa下水洗60s至氧化件的導(dǎo)電率為48μs/cm,然后以600mL/min的流量進(jìn)行純水直噴至氧化件的電導(dǎo)率為18μs/cm2。最后將氧化件置于脫水爐在溫度為150℃下干燥15min。
干燥后氧化件采用靜電粉末噴涂工藝進(jìn)行噴涂,噴涂分別在噴粉房A和噴粉房B中分兩次進(jìn)行,兩次噴涂采用的粉末相同,電阻率為109Ω,粉末的粒徑為30-60μm,其中粒徑為40-50μm的粉末含量占88%。同時(shí),兩次噴涂工藝的工藝條件也相同,出粉量均為25g/min,霧化氣壓均為4.5MPa,流化氣壓均為2MPa,電壓均為35kv,電流均為20A,噴涂距離均為15cm,環(huán)境溫度均為18℃、濕度均為50%。
最后,將噴粉后的氧化件置于烤爐中固化得到噴粉件,固化的溫度為200℃,時(shí)間為25min。
經(jīng)檢驗(yàn),制得的噴粉件外觀無變形、凹凸、粒點(diǎn)、桔皮、肥邊,光澤度符合標(biāo)準(zhǔn),膜厚200m,附著力等級(jí)要求0.8。
實(shí)施例2:
如圖2所示,將氧化不良件進(jìn)行前處理,包括脫脂、水洗和干燥。具體為:將待處理的氧化不良件上料,線速為2.2m/min,進(jìn)行梯度脫脂,梯度脫脂的脫脂液的的總堿濃度分別為4.5pt、2.5pt、0.5pt,脫脂液的溫度均為58℃,噴霧壓力均為0.14MPa,脫脂時(shí)間均為50s。脫脂后進(jìn)行水洗,水洗也分多次進(jìn)行,先在噴霧壓力為0.12MPa下水洗50s至氧化件表面總堿為0.85pt,再在噴霧壓力為0.22MPa下水洗40s至氧化件的導(dǎo)電率為37μs/cm,然后以700mL/min的流量進(jìn)行純水直噴至氧化件的電導(dǎo)率為16μs/cm2。最后將氧化件置于脫水爐在溫度為155℃下干燥14min。
干燥后氧化件采用靜電粉末噴涂工藝進(jìn)行噴涂,噴涂分別在噴粉房A和噴粉房B中分兩次進(jìn)行,兩次噴涂采用的粉末相同,電阻率為1010Ω,粉末的粒徑為30-60μm,其中粒徑為40-50μm的粉末含量占93%。同時(shí),兩次噴涂工藝的工藝條件也相同,出粉量均為28g/min,霧化氣壓均為4.8MPa,流化氣壓均為2.5MPa,電壓均為40kv,電流均為25A,噴涂距離均為18cm,環(huán)境溫度均為20℃、濕度均為55%。
最后,將噴粉后的氧化件置于烤爐中固化得到噴粉件,固化的溫度為205℃,時(shí)間為18min。
經(jīng)檢驗(yàn),制得的噴粉件外觀無變形、凹凸、粒點(diǎn)、桔皮、肥邊,光澤度符合標(biāo)準(zhǔn),膜厚180μm,附著力等級(jí)要求0.7。
實(shí)施例3:
如圖2所示,將氧化不良件進(jìn)行前處理,包括脫脂、水洗和干燥。具體為:將待處理的氧化不良件上料,線速為2.3m/min,進(jìn)行梯度脫脂,梯度脫脂的脫脂液的的總堿濃度分別為5pt、3pt、1pt,脫脂液的溫度均為55℃,噴霧壓力均為0.13MPa,脫脂時(shí)間均為45s。脫脂后進(jìn)行水洗,水洗也分多次進(jìn)行,先在噴霧壓力為0.13MPa下水洗45s至氧化件表面總堿為0.65pt,再在噴霧壓力為0.25MPa下水洗45s至氧化件的導(dǎo)電率為45μs/cm,然后以800mL/min的流量進(jìn)行純水直噴至氧化件的電導(dǎo)率為18μs/cm2。最后將氧化件置于脫水爐在溫度為160℃下干燥13min。
干燥后氧化件采用靜電粉末噴涂工藝進(jìn)行噴涂,噴涂分別在噴粉房A和噴粉房B中分兩次進(jìn)行,兩次噴涂采用的粉末相同,電阻率為1011Ω,粉末的粒徑為30-60μm,其中粒徑為40-50μm的粉末含量占90%。同時(shí),兩次噴涂工藝的工藝條件也相同,出粉量均為30g/min,霧化氣壓均為5MPa,流化氣壓均為3MPa,電壓均為50kv,電流均為30A,噴涂距離均為20cm,環(huán)境溫度均為22℃、濕度均為60%。
最后,將噴粉后的氧化件置于烤爐中固化得到噴粉件,固化的溫度為205℃,時(shí)間為20min。
經(jīng)檢驗(yàn),制得的噴粉件外觀無變形、凹凸、粒點(diǎn)、桔皮、肥邊,光澤度符合標(biāo)準(zhǔn),膜厚250μm,附著力等級(jí)要求0.85。
實(shí)施例4:
如圖2所示,將氧化不良件進(jìn)行前處理,包括脫脂、水洗和干燥。具體為:將待處理的氧化不良件上料,線速為2.4m/min,進(jìn)行梯度脫脂,梯度脫脂的脫脂液的的總堿濃度分別為5.5pt、3.5pt、1.5pt,脫脂液的溫度均為52℃,噴霧壓力均為0.12MPa,脫脂時(shí)間均為40s。脫脂后進(jìn)行水洗,水洗也分多次進(jìn)行,先在噴霧壓力為0.14MPa下水洗40s至氧化件表面總堿為0.77pt,再在噴霧壓力為0.28MPa下水洗50s至氧化件的導(dǎo)電率為43μs/cm,然后以900mL/min的流量進(jìn)行純水直噴至氧化件的電導(dǎo)率為15μs/cm2。最后將氧化件置于脫水爐在溫度為165℃下干燥12min。
干燥后氧化件采用靜電粉末噴涂工藝進(jìn)行噴涂,噴涂分別在噴粉房A和噴粉房B中分兩次進(jìn)行,兩次噴涂采用的粉末相同,電阻率為1012Ω,粉末的粒徑為30-60μm,其中粒徑為40-50μm的粉末含量占88%%。同時(shí),兩次噴涂工藝的工藝條件也相同,出粉量均為33g/min,霧化氣壓均為5.5MPa,流化氣壓均為3.5MPa,電壓均為60kv,電流均為35A,噴涂距離均為22cm,環(huán)境溫度均為25℃、濕度均為65%。
最后,將噴粉后的氧化件置于烤爐中固化得到噴粉件,固化的溫度為208℃,時(shí)間為22min。
經(jīng)檢驗(yàn),制得的噴粉件外觀無變形、凹凸、粒點(diǎn)、桔皮、肥邊,光澤度符合標(biāo)準(zhǔn),膜厚245μm,附著力等級(jí)要求0.9。
實(shí)施例5:
如圖2所示,將氧化不良件進(jìn)行前處理,包括脫脂、水洗和干燥。具體為:將待處理的氧化不良件上料,線速為2.5m/min,進(jìn)行梯度脫脂,梯度脫脂的脫脂液的的總堿濃度分別為6pt、4pt、1pt,脫脂液的溫度均為50℃,噴霧壓力均為0.1MPa,脫脂時(shí)間均為30s。脫脂后進(jìn)行水洗,水洗也分多次進(jìn)行,先在噴霧壓力為0.15MPa下水洗30s至氧化件表面總堿為0.83pt,再在噴霧壓力為0.3MPa下水洗30s至氧化件的導(dǎo)電率為37μs/cm,然后以1000mL/min的流量進(jìn)行純水直噴至氧化件的電導(dǎo)率為16μs/cm2。最后將氧化件置于脫水爐在溫度為170℃下干燥10min。
干燥后氧化件采用靜電粉末噴涂工藝進(jìn)行噴涂,噴涂分別在噴粉房A和噴粉房B中分兩次進(jìn)行,兩次噴涂采用的粉末相同,電阻率為1014Ω,粉末的粒徑為30-60μm,其中粒徑為40-50μm的粉末含量占85%%。同時(shí),兩次噴涂工藝的工藝條件也相同,出粉量均為35g/min,霧化氣壓均為6MPa,流化氣壓均為4MPa,電壓均為75kv,電流均為40A,噴涂距離均為25cm,環(huán)境溫度均為28℃、濕度均為70%。
最后,將噴粉后的氧化件置于烤爐中固化得到噴粉件,固化的溫度為210℃,時(shí)間為25min。
經(jīng)檢驗(yàn),制得的噴粉件外觀無變形、凹凸、粒點(diǎn)、桔皮、肥邊,光澤度符合標(biāo)準(zhǔn),膜厚220μm,附著力等級(jí)要求0.8。
鑒于本發(fā)明方案實(shí)施例眾多,各實(shí)施例實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)龐大眾多,不適合于此處逐一列舉說明,但是各實(shí)施例所需要驗(yàn)證的內(nèi)容和得到的最終結(jié)論均接近,制得的噴粉件外觀無變形、凹凸、粒點(diǎn)、桔皮、肥邊,光澤度符合標(biāo)準(zhǔn),膜厚65-275μm,附著力等級(jí)要求≤1。故而此處不對(duì)各個(gè)實(shí)施例的驗(yàn)證內(nèi)容進(jìn)行逐一說明,僅以實(shí)施例1-5作為代表說明本發(fā)明申請(qǐng)優(yōu)異之處。
本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代,但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
盡管對(duì)本發(fā)明已作出了詳細(xì)的說明并引證了一些具體實(shí)施例,但是對(duì)本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員來說,只要不離開本發(fā)明的精神和范圍可作各種變化或修正是顯然的。