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- 家電行業(yè)粉末涂裝生產(chǎn)線介紹
- 發(fā)布日期:2021年01月06日 點擊次數(shù):57 所屬分類:新聞中心
家電行業(yè)是我國粉末涂料很大的應用領(lǐng)域,粉末涂裝技術(shù)相對比較成熟。家電粉末涂裝生產(chǎn)線由4大主要設(shè)備單元構(gòu)成,包括前處理設(shè)備、水分烘干設(shè)備、噴粉設(shè)備及粉末固化設(shè)備。
家電粉末涂裝生產(chǎn)線有以下幾個特點:
(1) 產(chǎn)量高,多為連續(xù)化生產(chǎn);
(2) 工件相對較輕,多采用懸掛輸送方式;
(3) 工件尺寸較小,多數(shù)采用單點吊掛方式;
(4)零件結(jié)構(gòu)比較簡單,前處理多采用噴淋式結(jié)構(gòu);
(5)工件多為冷板,銹蝕較輕,不需要在線設(shè)置除銹工序;
(6)生產(chǎn)線相對簡單,管理維護相對容易。
1、主要設(shè)備及工藝參數(shù)
1.1 前處理設(shè)備
1.1.1 目的及作用
涂裝前處理的目的在于去除工件上的油污、氧化皮及塵土等污物,以提供適合涂裝的良好基底。其作用主要體現(xiàn)在以下幾個方面:(1) 增強涂膜對被涂物表面的附著力;(2) 提高涂膜對被涂物的保護性能;(3) 為涂膜提供平整良好的基底表面。
1.1.2 前處理形式
前處理可分為機械和化學處理,機械處理有:噴砂,拋丸;化學處理有:槽浸式、噴淋式。
1.1.3 前處理工藝過程及典型工藝前處理工藝多種多樣,工藝的確定應考慮以下因素:
(1)底材的構(gòu)成及成分;
(2)工件的結(jié)構(gòu)形狀及表面狀態(tài);
(3)表面污物的成分及清潔度要求;
(4)產(chǎn)量及質(zhì)量要求;
(5)與后道工序的配套性。
前處理主要過程包括脫脂、水洗、表調(diào)、磷化、水洗、去離子水洗等工序。根據(jù)工件不同、產(chǎn)品不同以及前述5個因素的變化可進行增減。家電行業(yè)的板材一般為冷板,油污較少,脫脂工序一般設(shè)置兩道,以鋅系磷化為主,目前也有采用硅烷處理工藝的。
家電粉末涂裝典型的前處理工藝如下:
(1)飲水機殼體的涂裝前處理工藝
熱水洗(30s,50~65℃ ) → 預脫脂(60s,50~65℃) →脫脂(150s,50~65℃) →水洗1(直排)→水洗1[30s,室溫(RT)]→水洗2(30s,RT) →新鮮水直噴→表調(diào)(30s,RT) →磷化(150s,50~60℃) →水洗3(30s,RT) →水洗4(30s,RT) →新鮮純水直噴。(2)空調(diào)器殼體涂裝前處理工藝
熱水洗(40s,50~65℃ ) →預脫脂(80s,50~65℃ ) →脫脂(120s,50~65℃ ) →水洗1(45s,RT) →水洗2(50s,RT) →新鮮水直噴→表調(diào)(45s,RT) →磷化(150s,38~45℃) →水洗3(45s,RT) →水洗4(50s,RT) →純水洗(50s,RT) →新鮮純水直噴。(3)一種特殊的涂裝前處理工藝
脫脂磷化(90s,120~140℃ ) →水洗1(60s,120~140℃ ) →純水噴(5s,RT) →水洗2(60s,RT) →純水噴(5s,RT)
1.1.4 前處理設(shè)備設(shè)計及平面布局
家電粉末涂裝生產(chǎn)線前處理多采用噴淋式結(jié)構(gòu),主要設(shè)備包括通道、液槽、噴淋管路、換熱管路及排風系統(tǒng)等,見圖1。(1)前處理通道
通道結(jié)構(gòu):常用鋼板焊接,內(nèi)部設(shè)置擋板隔斷,防止液體飛濺,應有足夠的過渡區(qū)防止竄液,并設(shè)置維修通道,利于更換內(nèi)部噴嘴及清理通道內(nèi)部積存污物。
有些通道不通焊,而用折彎、咬口、打膠等方法代替,以節(jié)省現(xiàn)場焊接工作量。
通道長度L = 進出口長度+噴淋區(qū)長度+過渡段長度
噴淋區(qū)長度=工藝時間×工藝速度
進出口長度主要根據(jù)工件長度、噴淋飛濺長度及熱蒸汽外溢的狀況確定;過渡段長度由工件長度、滴水時間、噴淋飛濺長度確定;寬度B由工件的寬度F決定,并需要考慮噴淋管路的安裝距離。
高度H由工件的高度E 決定,同時考慮噴淋管路的安裝方法,當噴淋主管安裝在頂部或底部時應考慮不同的安裝余量。
前處理通道設(shè)計的關(guān)鍵點:
①過渡段長度合適,前后瀝液區(qū)設(shè)置合理,不出現(xiàn)竄液現(xiàn)象;
②適當開門,利于觀察脫脂及磷化效果,但不能影響產(chǎn)品質(zhì)量;
③合適的進出口長度,既防止噴淋液濺出設(shè)備外又不浪費材料;
④懸鏈運行通道必須密封,防止熱氣上竄腐蝕懸鏈。
(2)液槽
液槽的容積是由噴淋泵的流量及內(nèi)部加熱裝置決定的;
長寬高根據(jù)隧道尺寸、操作面要求、泵安裝形式等決定;
對有溫度要求的熱槽應加保溫材料;
泵進口應有過濾裝置,防止泵堵塞,加熱熱源可以選擇蒸汽、電及天然氣。
液槽設(shè)計的關(guān)鍵點:
①槽內(nèi)結(jié)構(gòu)應合理,防止脫脂泡沫及熱氣從槽蓋溢出;
②槽內(nèi)應有過濾裝置,防止泵堵塞;
③為節(jié)約水的消耗量,水洗槽應能滿足逆流補水的要求;
④槽內(nèi)加熱器設(shè)計合理,除滿足升溫要求外還應考慮安裝維修等其他要求。
(3)噴淋管路
噴嘴的多少由工件的高度及噴淋要求所決定,底噴嘴根據(jù)工件形狀可有可無,噴嘴間距是由噴嘴的噴淋角度決定的。噴嘴通常有V型、空心錐形,可根據(jù)情況選用。
噴淋泵的流量是由噴嘴總量決定的,噴淋壓力由工藝要求及管道損失計算得到。
噴淋管路的走向根據(jù)客戶的喜好和習慣決定,可選擇上行或者下行方式,各有利弊。
磷化噴淋管應采用快拆式結(jié)構(gòu)。噴淋泵形式有臥式和立式,建議磷化工位選擇立式泵,其他工位可隨意選用。
噴淋管路設(shè)計的關(guān)鍵點:
①磷化段壓力、流量必須合理,才能生成好的磷化膜;
②磷化噴淋管路應易于維護和清渣。
(4)排風系統(tǒng)
排風系統(tǒng)的作用是防止噴射區(qū)的槽液蒸汽擴散到車間;通風機排風量根據(jù)開口處混合氣體溢出量來決定,風機的風壓由風道阻力決定;設(shè)計排風系統(tǒng)的關(guān)鍵點是不得將液體抽出排掉。
(5)平面布局
決定涂裝前處理平面布局的因素是設(shè)備大小、物流走向、廠房面積。
前處理平面布局一般有直通型、U型、L型。
1.1.5 前處理工藝操作及參數(shù)控制
前處理重要工序包括脫脂、表調(diào)、磷化,其工藝參數(shù)控制至關(guān)重要。
(1)脫脂
脫脂機理是通過脫脂劑對各類油脂的皂化、加溶、潤濕、分散、乳化等作用,從而使油脂從工件表面脫離,變成可溶性的物質(zhì)或被乳化、分散而均勻穩(wěn)定地存在于槽液內(nèi)。
脫脂質(zhì)量的評價標準為脫脂后的工件表面不能有目視油脂、乳濁液等污物,水洗后表面應被水完全潤濕。
脫脂質(zhì)量的好壞主要取決于游離堿度(FAL)、總堿度(TAL)、脫脂液的溫度、處理時間、機械作用和脫脂液含油量等因素。
(2)表調(diào)
表面調(diào)整劑可以消除工件表面因堿液除油或酸洗除銹所造成的表面狀態(tài)的不均勻性,使金屬表面形成大量的極細的結(jié)晶中心,從而加快磷化反應的速度,有利于磷化膜的形成。
表調(diào)工序控制的主要參數(shù)為壓力、pH值(8~9),表調(diào)液濃度一般控制在0.2%~0.3%,配槽水電導率不能太高,一般<200μS/cm 。表調(diào)液的消耗量控制在0.5~2g/m2,需要定期更換(一周左右)。
(3)磷化
磷化是一種化學與電化學反應形成磷酸鹽化學轉(zhuǎn)化膜的過程,所形成的磷酸鹽化學轉(zhuǎn)化膜稱之為磷化膜。
磷化是整個前處理工藝 *為重要的一個環(huán)節(jié),其反應機理復雜且影響因素較多,因此磷化槽液相對于其他槽液的控制要復雜得多。
磷化工序需要控制的參數(shù)為壓力、總酸度(TA,一般13~32點H+濃度)、游離酸度(FA,一般0.3左右,H+濃度),溫度(低溫磷化,低于50 ℃)、pH 值(鋅系磷化為2~2.5,鐵系磷化為4~4.5),磷化渣的控制在500~700mg/kg 以下。
(4)水洗
水洗的目的是清除工件從上一道工序所帶出的殘液,水洗質(zhì)量的好壞直接影響噴涂工件的質(zhì)量和整個槽液的穩(wěn)定性。
水洗工序控制的參數(shù)為pH值、壓力、時間,并需要同時保持一定的溢流水量。
水洗工序的關(guān)鍵控制點在于脫脂后 道水洗和磷化后 道水洗。
另外,幾道水洗的水需要經(jīng)常更換,特別是 *后一道純水洗槽內(nèi)水的質(zhì)量,一般含鹽量應<100mg/L。
3、結(jié)語
家電行業(yè)粉末涂裝生產(chǎn)線有其自身的工藝特點及要求,其主要設(shè)備的配置及工藝參數(shù)的設(shè)計、監(jiān)控不僅是確保涂裝質(zhì)量的基礎(chǔ),而且對消化、吸收國外同類產(chǎn)品的技術(shù),推動粉末涂裝技術(shù)在更多領(lǐng)域應用具有深遠的現(xiàn)實意義。
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