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熱熔敷粉末噴涂工藝
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熱熔敷的工作原理是在已預熱好的工件上用噴槍噴涂粉末涂料，借工件的熱量使粉末涂料熔融，冷卻后就能使工件蒙上涂層，必要時還需經過后烘處理。
熱熔敷工藝控制關鍵是工件的預熱溫度。預熱溫度過高時，常會導致金屬表面嚴重氧化，涂層粘附性下降，甚至可能引起粉末涂料的降解和涂層起泡變色等現象。預熱溫度過低。涂料流動性差，不易得到均勻的涂層。高密度聚乙烯熱處理溫度為170℃左右，氯化聚醚為200℃左右，時間1小時為宜。
熱熔敷法所得涂層質量高、美觀、粘結力大、粉末涂料損失小、容易控制、氣味少，其噴槍不帶燃燒系統，結構簡單，可利用普通噴漆用噴槍。
粉末噴涂工藝流程（概括總結得出）：
（1）噴砂；（2）酸洗；（3）中和；（4）磷化；（5）水洗（6）烘干；（7）涂料涂裝（8）固化（9）檢查（10）成品
A. 前處理
工件經過前處理除掉鑄件表面的油污和灰塵后才能噴涂粉末，同時在工件表面形成一層鋅系磷化膜以增強噴粉后的附著力。前處理后的工件必須完全烘干水分并且充分冷卻到35℃以下才能保證噴粉后工件的理化性能和外觀質量。
A.1噴砂
【什么是噴砂】
是采用壓縮空氣為動力，以形成高速噴射束將噴料（銅礦砂、石英砂、金剛砂、鐵砂、海南砂）高速噴射到需要處理的工件表面，使工件表面的外表面的外表或形狀發生變化，由于磨料對工件表面的沖擊和切削作用，使工件的表面獲得一定的清潔度和不同的粗糙度，使工件表面的機械性能得到改善，因此提高了工件的抗疲勞性，增加了它和涂層之間的附著力，延長了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和裝飾。
【噴砂的主要應用范圍】
（一）工件涂鍍、工件粘接前處理噴砂能把工件表面的銹皮等一切污物清除，并在工件表面建立起十分重要的基礎圖式（即通常所謂的毛面），而且可以通過調換不同粒度的磨料，比如飛展磨料磨具的磨料達到不同程度的粗糙度，大大提高工件與涂料、鍍料的結合力。或使粘接件粘接更牢固，質量更好。
（二）鑄造件毛面、熱處理后工件的清理與拋光噴砂能清理鑄鍛件、熱處理后工件表面的一切污物（如氧化皮、油污等殘留物），并將工件表面拋光提高工件的光潔度，能使工件露出均勻一致的金屬本色，使工件外表更美觀，好看。
（三）機加工件毛刺清理與表面美化噴砂能清理工件表面的微小毛刺，并使工件表面更加平整，消除了毛刺的危害，提高了工件的檔次。并且噴砂能在工件表面交界處打出很小的圓角，使工件顯得更加美觀、更加精密。
（四）改善零件的機械性能機械零件經噴砂后，能在零件表面產生均勻細微的凹凸面，使潤滑油得到存儲，從而使潤滑條件改善，并減少噪聲提高機械使用壽命。
（五）光飾作用對于某些特殊用途工件，噴砂可隨意實現不同的反光或亞光。如不銹鋼工件、塑膠的打磨，玉器的磨光，木制家具表面亞光化，磨砂玻璃表面的花紋圖案，以及布料表面的毛化加工等。
【噴砂工作時應注意的事項】
1、工作前必須穿戴好防護用品，不準赤裸膀臂工作。工作時不得少于兩人。
2、儲氣罐、壓力表、安全閥要定期校驗。儲氣罐兩周排放一次灰塵，砂罐里的過濾器每月檢查一次。
3、檢查通風管及噴砂機門是否密封。工作前五分鐘，須開動通風除塵設備，通風除塵設備失效時，禁止噴砂機工作。
4、壓縮空氣閥要緩慢打開，氣壓不準超過0.8MPa。
5、噴砂粒度應與工作要求相適應，一般在十至二十號之間適用，砂子應保持干燥。
6、噴砂機工作時，禁止無關人員接近。清掃和調整運轉部位時，應停機進行。
7、不準用壓縮空氣吹身上灰塵或開玩笑。
8、工作完后，通風除塵設備應繼續運轉五分鐘再關閉，以排出室內灰塵，保持場地清潔。
9、發生人身、設備事故，應保持現場，并報告有關部門。
管道噴砂工具噴砂機的分類
噴砂機是磨料射流的中應用最廣泛的產品，噴砂機一般分為干噴砂機和液體噴砂機兩大類，干噴砂機又可分為吸入式和壓入式兩類。
一、吸入式干噴砂機
1．一般組成
一個完整的吸入式干噴砂機一般由六個系統組成，即結構系統、介質動力系統、管路系統、除塵系統、控制系統和輔助系統。
2. 工作原理
吸入式干噴砂機是以壓縮空氣為動力，通過氣流的高速運動在噴槍內形成的負壓，將磨料通過輸砂管。
吸入噴槍并經噴嘴射出，噴射到被加工表面，達到預期的加工目。在吸入式干噴砂機中，壓縮空氣既是供。
二、壓入式干噴砂機
1．一般組成
一個完整的壓入式干噴砂機工作單元一般由四個系統組成，即壓力罐、介質動力系統、管路系統、控制系統。
2．壓入式干噴砂機的工作原理。
壓入式干噴砂機是以壓縮空氣為動力，通過壓縮空氣在壓力罐內建立的工作壓力，將磨料通過出砂閥。
壓入輸砂管并經噴嘴射出，噴射到被加工表面達到預期的加工目。在壓入式干噴砂機中，壓縮空氣既是供。
三、液體噴砂機
液體噴砂機相對于干式噴砂機來說，最大的特點就是很好地控制了噴砂加工過程中粉塵污染，改善了噴砂操作的工作環境。
1．一般組成
一個完整的液體噴砂機一般由五個系統組成，即結構系統、介質動力系統、管路系統、控制系統和輔助系統。
2．工作原理
液體噴砂機是以磨液泵作為磨液的供料動力，通過磨液泵將攪拌均勻的磨液（磨料和水的混合液）輸送到噴槍內。壓縮空氣作為磨液的加速動力，通過輸氣管進入噴槍，在噴槍內，壓縮空氣對進入噴槍的磨液加速，并經噴嘴射出，噴射到被加工表面達到預期的加工目的。在液體噴砂機中，磨液泵為供料動力，壓縮空氣為加速動力。
A.2酸洗 acid washing；pickling ；acid pickling
通常指清潔金屬表面的一種方法。
一般將制件浸入硫酸等的水溶液，以除去金屬表面的氧化物等薄膜。是電鍍、搪瓷、軋制等工藝的前處理或中間處理
(一)利用酸溶液去除鋼鐵表面上的氧化皮和銹蝕物的方法稱為酸洗。氧化皮、鐵銹等鐵的氧化物(Fe3O4，Fe2O3，FeO等)與酸溶液發生化學反應，形成鹽類溶于酸溶液中而被除去。酸洗用酸有硫酸、鹽酸、磷酸、硝酸、鉻酸、氫氟酸和混合酸等。最常用的是硫酸和鹽酸。酸洗工藝主要有浸漬酸洗法、噴射酸洗法和酸膏除銹法。一般多用浸漬酸洗法，大批量生產中可采用噴射法。鋼鐵零件一般在10％～20％(體積)硫酸溶液中酸洗，溫度為40℃。當溶液中含鐵量超過80g/L，硫酸亞鐵超過215g/L時，應更換酸洗液。常溫下，用20％～80％(體積)的鹽酸溶液對鋼鐵進行酸洗，不易發生過腐蝕和氫脆現象。由于酸對金屬的腐蝕作用很大，需要添加緩蝕劑。清洗后金屬表面成銀白色，同時鈍化表面，提高不銹鋼抗腐蝕能力。
(二)為了消除硅藻土載體表面吸附，減少色譜峰拖尾，載體在使用前需進行酸洗或堿洗處理。酸洗是把載體用6mol/L鹽酸浸煮2h或濃鹽酸加熱浸煮30min，過濾，用水洗至中性，烘干。酸洗可除去表面上的鐵、鋁、鈣、鎂等雜質，但不能除去硅醇基。酸洗載體適宜于分析酸性樣品。
（三）酸洗常用的酸為：鹽酸、硫酸、硝酸、磷酸、氫氟酸。在酸洗時務必加入酸洗緩蝕劑，防止酸對金屬的腐蝕。

酸洗緩蝕劑 用于金屬酸洗過程中減緩酸對金屬基體的腐蝕，在各種化學酸洗過程中都有良好的緩蝕效果。在正常使用下使金屬的腐蝕率大大降低，并有優良的抑制鋼鐵在酸洗過程中吸氫的能力，避免鋼鐵發生“氫脆”，同時抑制酸洗過程中Fe對金屬的腐蝕，使金屬不產生孔蝕。適用于各種無機酸、有機酸，氧化性酸、非氧化性酸，例如鹽酸、硝酸、硝酸-氫氟酸、硫酸、磷酸、氫氟酸、氨基磺酸、檸檬酸、草酸、醋酸、EDTA、NTA、HEDP等 常見的各種酸洗用酸。
性能特點
由緩蝕劑、促進劑、抑霧劑、表面活性劑等復配而成，性能穩定、操作簡單、用量小、效率高、費用低、無毒無臭、對環境無污染；對金屬基體的腐蝕小、緩蝕率高，過程中沒有酸霧，使用安全，特別是能避免誤用緩蝕劑造成的危險。
使用方法：促進劑的使用濃度一般為3~5%(重量)，將計量的促進劑加入計量水中，攪拌溶解即可。可以先加硝酸后加促進劑，也可以先加促進劑后加硝酸。常溫或加熱到45~55度后使用，將要處理的不銹鋼件浸泡在清洗液中，處理5~30分鐘或更長時間（處理溫度和時間由氧化皮厚度、板材材質和處理要求而定），至氧化皮、銹完全清除干凈，成銀白色為止，然后用清水沖凈。
A.3中和 用堿液去中和酸洗的酸液。
A.4磷化
磷化的基本原理
原則上說，當金屬工件一旦浸入加熱的稀磷酸溶液中，就會生成一層膜。但由于這種膜的保護性差，所以通常的磷化在含有Zn、Mn等酸性溶液中進行。
磷化液中存在的動力學平衡
磷化液的基本平衡方程式
3M（H2PO4）2 M3（PO4）2+4H3PO4
此方程的平衡常數
K=[M3（PO4）2][ H3PO4]4
[M（H2PO4）2]3
M代表Zn、Mn等
由上述議程式可以看出，常數K值越大，磷酸鹽沉積的比率越大。而K值隨一代和三代金屬鹽的金屬的性質，溶液的溫度，PH值及總濃度有關。所以影響磷化液性能的至少有PH值、游離酸度、總酸度、溫度和金屬性質。
A.5水洗
用純凈水對工件上的化學物質進行清除。
A.6烘干
B.噴涂
噴涂要均勻——
C.固化
粉末固化的基本原理：
環氧樹脂中的環氧基、聚酯樹脂中的羧基與固化劑中的胺基發生縮聚、加成反應交聯成大分子網狀體，同時釋放出小分子氣體(副產物)。固化過程分為熔融、流平、膠化和固化4個階段。溫度升高到熔點后工件上的表層粉末開始融化，并逐漸與內部粉末形成漩渦直至全部融化。 粉末全部融化后開始緩慢流動，在工件表面形成薄而平整的一層，此階段稱流平。溫度繼續升高到達膠點后有幾分短暫的膠化狀態(溫度保持不變)，之后溫度繼續升高粉末發生化學反應而固化。
粉末固化的基本工藝：
采用的粉末固化工藝為180℃，烘15min，屬正常固化。其中的溫度和時間是指工件的實際溫度和維持不低于這一溫度的累積時間，而不是固化爐的設定溫度和工件在爐內的行走時間。但兩者之間相互關聯，設備最初調試時需要使用爐溫跟蹤儀測量最大工件的上、中、下3點表面溫度及累積時間，并根據測量結果調整固化爐設定溫度和輸送鏈速度(它決定工件在爐內的行走時間)，直至符合上述固化工藝要求。這樣就可以得出兩者之間的對應關系， 因此在一段時間內(一般為2個月)只需要控制速度即可保證固化工藝。
粉末固化的主要設備：
設備主要包括供熱燃燒器、循環風機及風管、爐體3部分。
D.檢查
固化后的工件，日常主要檢查外觀(是否平整光亮、有無顆粒、縮孔等缺陷)和厚度(控制在55～90μm)。如果首次調試或需要更換粉末時則要求使用相應的檢測儀器檢測如下項目：外觀、光澤、色差、涂層厚度、附著力(劃格法)、硬度(鉛筆法)、沖擊強度、耐鹽霧性(400h)、耐候性(人工加速老化)、耐濕熱性(1000h)
E.成品
檢查后的成品分類擺放在運輸車、周轉箱內，相互之間用報紙等軟質材料隔離，以防止劃傷并做好標識待用。

粉末噴涂作業的常見問題及解決方法
1.涂層雜質
常見雜質主要來源于噴粉環境中的顆粒，以及其他各種因素引起的雜質，現概括如下。
(1)固化爐內雜質。解決方法是用濕布和吸塵器徹底清潔固化爐的內壁，重點是懸掛鏈和風管縫隙處。如果是黑色大顆粒雜質就需要檢查送風管濾網是否有破損處，有則及時更換。
(2)噴粉室內雜質。主要是灰塵、衣物纖維、設備磨粒和噴粉系統積垢。解決方法是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。
(3)懸掛鏈雜質。主要是懸掛鏈擋油板和一次吊具接水盤(材質為熱鍍鋅板)被前處理酸、堿蒸氣腐蝕后的產物。解決方法是定期清理這些設施
(4)粉末雜質。主要是粉末添加劑過多、顏料分散不均、粉末受擠壓造成的粉點等。解決方法是提高粉末質量，改進粉末儲運方式。
(5)前處理雜質。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。解決方法是及時清理磷化槽和噴淋管路內積渣，控制好磷化槽液濃度和比例。
(6)水質雜質。主要是前處理所使用的水中含砂量、含鹽量過大引起的雜質。解決方法是增加水過濾器，使用純水做為最后兩級清洗水。
2. 涂層縮孔
(1)前處理除油不凈或者除油后水洗不凈造成表面活性劑殘留而引起的縮孔。解決方法是控制好預脫脂槽、脫脂槽液的濃度和比例，減少工件帶油量以及強化水洗效果。
(2)水質含油量過大而引起的縮孔。解決方法是增加進水過濾器，防止供水泵漏油。
(3)壓縮空氣含水量過大而引起的縮孔。解決方法是及時排放壓縮空氣冷凝水。
(4)粉末受潮而引起的縮孔。解決方法是改善粉末儲運條件，增加除濕機以保證回收粉末及時使用
(5)懸掛鏈上油污被空調風吹落到工件上而引起的縮孔。解決方法是改變空調送風口位置和方向。
(6)混粉而引起的縮孔。解決方法是換粉時徹底清理噴粉系統
3. 涂層色差
(1)粉末顏料分布不均勻引起的色差。解決的方法是提高粉末質量，保證粉末的L、a、b相差不大而且正負統一。
(2)固化溫度不同引起的色差。解決方法是控制好設定溫度和輸送鏈速度，以保持工件固化溫度和時間的一致性和穩定性。
(3)涂層厚薄不均勻引起的色差。解決方法是調整好噴粉工藝參數和保證噴粉設備運行良好以確保涂層厚度均勻一致。
4. 涂層附著力差
(1)前處理水洗不徹底造成工件上殘留脫脂劑、磷化渣或者水洗槽被堿液污染而引起的附著力差。解決方法是加強水洗，調整好脫脂工藝參數以及防止脫脂液進入磷化后的水洗槽。
(2)磷化膜發黃、發花或者局部無磷化膜而引起的附著力差。解決方法是調整好磷化槽液濃度和比例，提高磷化溫度。
(3)工件邊角水分烘干不凈而引起的附著力差。解決方法是提高烘干溫度
(4)固化溫度不夠而引起的涂層大面積附著力差。解決方法是提高固化溫度
(5)深井水含油量、含鹽量過大而引起的附著力差。解決方法是增加進水過濾器，使用純水做為最后2道清洗水。
總之，粉末噴涂的大致情況基本如此，需要大家在實踐中靈活應對，在實踐中不斷積累經驗。