涂裝作業(yè)前處理
2020-06-21 10:54:30 來源：本站 點擊：617 作者：管理員
涂裝前處理包括脫脂（除油）、除銹、磷化三個部分。磷化是中心環(huán)節(jié)，除油和除銹是磷化之前的準(zhǔn)備工序，因此在生產(chǎn)實踐中，既要把磷化工作作為重點，又要從磷化質(zhì)量的要求出發(fā)，抓好除油和除銹工作，尤其要注意它們之間的相互影響。
脫脂除銹
優(yōu)質(zhì)的磷化膜只有在徹底去除了油物、銹、氧化皮等異物的工件表面上形成。因為殘留在工件表面的油污、銹蝕、氧化皮等會嚴(yán)重阻礙磷化膜的生長。此外還會影響涂層的附著力、干燥性能、裝飾性能和耐蝕性能，徹底去除這些異物是磷化的必要條件。
除油和除銹是磷化之前的兩道基本工序，相對而言，油比銹的危害性大，而且有油的工件會直接影響除銹速度，所以，除銹應(yīng)在除油的基礎(chǔ)上進(jìn)行，但對于油少銹多的工件也可以將除油與除銹兩道基本工序合二為一，在一個槽中同時完成除油除銹工序，可縮短生產(chǎn)線，降低設(shè)備投入、廠房投資費用，但處理質(zhì)量不如分槽好，對此要求不高的情況下可以采用。采用此工序后，除油劑也應(yīng)選擇酸性藥劑和除銹劑配套使用。除銹仍采用鹽酸，鹽酸除銹速度快，除銹干凈徹底，對氧化皮也有很好的去除功能，且又是常溫使用，弊病是鹽酸除銹酸霧較大，有害健康，環(huán)境污染嚴(yán)重。
隨著工業(yè)的發(fā)展，環(huán)境保護(hù)和勞動條件的改善已成為人們共同關(guān)心的問題。因此，在選擇藥劑時應(yīng)考慮環(huán)境保護(hù)的需要。所以選擇除油劑時要求配制簡單，去污能力強，不含常溫下難清洗的氫氧化鈉，硅酸鹽，OP乳化劑等成分，常溫下易水洗，不含毒性物質(zhì)，不產(chǎn)生有害氣體，勞動條件好。選擇除銹劑時要求內(nèi)含促進(jìn)劑，緩蝕劑和抑制劑，能提高除銹速度，防止工件產(chǎn)生過腐蝕和氫脆，能較好的抑制酸霧。尤其值得重視的是酸霧抑制，酸洗除銹過程中產(chǎn)生的酸霧，不僅腐蝕設(shè)備和廠房，污染環(huán)境，而且可引起人們牙齒腐蝕，牙結(jié)膜發(fā)紅，流淚，疼痛，咽喉干燥，咳嗽等癥狀，所以有效抑制酸霧，不但是環(huán)保的需要，還是出于對職工身體健康考慮的需要。
考慮上述要求，經(jīng)篩選，除油和除銹劑采用了磷化公司的XH-16C除油除銹添加劑與驗算配制而成，常溫下使用，處理時間10-30min，它能提高除銹速度，防止工件產(chǎn)生過腐蝕和氫脆，能較好的抑制酸霧。
配方：XH-16C4% HCL（35%）60% H2O
水洗
除油除銹后的水洗，雖然屬于涂裝前的輔助工序，但同樣需引起足夠的重視。除油除銹后工件表面易附著某些非離子表面活性劑及CL-等。這些殘留物質(zhì)若清洗不徹底，就可能引起磷化膜變薄，產(chǎn)生線狀缺陷，甚至磷化不上。因此要提高除油除銹后的水洗質(zhì)量，需經(jīng)過多次漂洗、兩道水洗、時間1-2min，并經(jīng)常更換清水，保證清水PH值在5-7值之間。
磷化
所謂磷化，是指把金屬工件經(jīng)過含有磷酸二氫鹽的酸性溶液處理，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而在其表面生成一層穩(wěn)定的不溶性磷酸鹽膜層的方法，所生成的膜稱為磷化膜。磷化膜的主要目的是增加涂膜附著力，提高涂層耐蝕性。磷化的方法有多種，按磷化時的溫度來分，可分為高溫磷化（90-98℃），中溫磷化（60-75℃），低溫磷化（35-55℃）和常溫磷化。
為提供良好的涂裝基底，要求磷化膜厚度適宜，結(jié)晶致密細(xì)小。
中、高溫磷化工藝，雖然磷化速度快，磷化膜耐蝕性好，但磷化膜結(jié)晶粗大，掛灰重，液面揮發(fā)快，槽液不穩(wěn)定，沉渣多，而低、常溫磷化工藝所形成的磷化膜結(jié)晶細(xì)致，厚度適宜，膜間很少夾雜沉渣物，吸漆量少，涂層光澤度好，可大大改善涂層的附著力、柔韌性、抗沖擊性等，更能滿足涂層對磷化膜的要求。值得注意的是，過去一直認(rèn)為磷化膜厚，涂裝后涂層的耐蝕性高，磷化膜本身在整個涂裝體系中并不單獨承擔(dān)多大的耐蝕作用，它主要起到使漆膜具有強粘附性，而整個涂層系統(tǒng)的耐蝕力則主要取決于漆膜的耐蝕力以及漆膜與磷化膜的優(yōu)良配合所形成的強粘附力。
磷化液一般由主鹽、促進(jìn)劑和中和劑所組成。過去使用的磷化液，大多采用亞硝酸鈉（NaNO2）作促進(jìn)劑，效果十分明顯，但在NaNO2在磷化液中有很大危害：一是影響磷化液的穩(wěn)定性，NaNO2在酸性條件下極不穩(wěn)定，在極短的時間內(nèi)就分解了。因此，不得不經(jīng)常添加。NaNO2的這種特性，往往引起磷化液的主鹽不穩(wěn)定，磷化液沉淀較多，磷化膜掛灰嚴(yán)重，槽液控制困難，磷化質(zhì)量不穩(wěn)定；二是NaNO2是世界公認(rèn)的致癌物質(zhì)，長期接觸危害人體健康，環(huán)境污染嚴(yán)重。解決的方法：一是減少NaNO2的用量；二是尋找替代物。
配方：XH-1B4% H2O
鈍化
磷化膜的鈍化技術(shù)，在北美和歐洲國家被廣泛應(yīng)用，采用鈍化技術(shù)是基于磷化膜自身特點決定的，磷化膜較薄，一般在1-4g/m2，*大不超過10g/m2，其自由孔隙面積大，膜本身的耐蝕力有限。有的甚至在干燥過程中就迅速生黃銹，磷化后進(jìn)行一次鈍化封閉處理，可以是磷化膜孔隙中暴露的金屬進(jìn)一步氧化，或生成鈍化層，對磷化膜可以起到填充、氧化作用，使磷化膜穩(wěn)定于大氣之中。
磷化膜的干燥
對磷化膜進(jìn)行干燥處理，可起到兩個方面的作用，一方面是為下道工序涂漆作準(zhǔn)備，以除去磷化膜表面的水分，另一方面是進(jìn)一步提高涂裝后膜的耐蝕性。
建立涂裝前處理生產(chǎn)線，先要完成工藝設(shè)計，然后才能進(jìn)行非標(biāo)設(shè)備的設(shè)計、制造和安裝。因此工藝設(shè)計是建立生產(chǎn)線的基礎(chǔ)，正確、合理的路線對生產(chǎn)操作及產(chǎn)品質(zhì)量將會產(chǎn)生良好的影響。
工藝設(shè)計的內(nèi)容編輯
主要包括：處理方法，處理時間，工藝流程等。
1處理方式工件處理方式，是指工件以何種方式與槽液接觸達(dá)到化學(xué)預(yù)處理之目的，包括全浸泡式、全噴淋式、噴淋浸泡組合式、刷涂式等。它主要取決于工件的幾何尺寸及形狀、場地面積、投資規(guī)模、生產(chǎn)量等因素的影響。例如幾何尺寸復(fù)雜的工件，不適合于噴淋方式；油箱、油桶類工件在液體中不易沉入，因而不適合于浸泡方式。
1.1全浸泡方式將工件完全浸泡在槽液中，待處理一段時間后取出，完成除油或除銹磷化等目標(biāo)的一種常見處理方式，工件的幾何形狀繁簡各異，只要液體能夠到達(dá)的地方，都能實現(xiàn)處理目標(biāo)，這是浸泡方式的獨特優(yōu)點，是噴淋、刷涂所不能比擬的。其不足之處，是沒有機械沖刷的輔助使用，因此處理速度相對較慢，處理時間較長，特別是象連續(xù)懸掛輸送工件時，除工件在槽內(nèi)運行時間外，還有工件上下坡時間，因而使設(shè)備增長，場地面積和投資增大。僅對磷化而言，國外比較趨向于采用全浸泡方式，據(jù)稱全浸泡磷化易形成含鐵量較高的顆粒狀結(jié)晶磷化膜，與陰極電泳具有好的配套性。
1.2全噴淋方式用泵將液體加壓，并以0.1～0.2Mpa的壓力使液體形成霧狀，噴射在工件上達(dá)到處理效果。由于噴淋時有機械沖刷和液體更新使用，因此處理速度加快、時間縮短。生產(chǎn)線長度縮短，相應(yīng)節(jié)首了場地、設(shè)備、不足之處是，幾何形狀較復(fù)雜的工件，像內(nèi)腔、拐角處等液體不易到達(dá)，處理效果不好，因此只適合于處理幾何形狀簡單的工件。噴淋方式也不太適合于酸洗除銹，它會帶來設(shè)備腐蝕、工序間生銹等一系列問題，因此在選擇噴淋酸洗時必須十分慎重。據(jù)報道，全噴淋磷化易形成結(jié)晶枝狀粗大、含鐵量較低的磷化膜，國外不提倡作為陰極電泳漆前打底的前處理。全噴淋方式主要應(yīng)用于家用電器、零部件類的粉末涂裝、靜電涂漆、陽極電泳等。
1.3噴淋-浸泡結(jié)合式噴淋-浸泡結(jié)合式，一般是在某道工序時，工件先是噴淋，然后入槽浸泡，出槽后再噴淋，所有的噴淋、浸泡均是同一槽液。這種結(jié)合方式即保留了噴淋的高效率，提高處理速度，又具有浸泡過程，使工件所有部位均可得到有效處理。因此噴淋-浸泡結(jié)合式前處理即能在較短時間內(nèi)完成處理工序，設(shè)備占用場地也相對較少，同時又可獲得滿意的處理效果。在國內(nèi)外，對于前處理要求較高的汽車行業(yè)，一般都趨向于采取噴淋-浸泡結(jié)合方式。
1.4刷涂方式直接將處理液通過手工刷涂到工件表面，來達(dá)到化學(xué)處理的目的，這種方式一般不易獲得很好的處理效果，在工廠應(yīng)用較少。對于某些大型、形狀較簡單的工件，可以考慮用這種方式。
2處理溫度從節(jié)省能源、改善勞動環(huán)境、降低生產(chǎn)成本、化學(xué)反應(yīng)速度、處理時間和生產(chǎn)速度要求出發(fā)，在生產(chǎn)應(yīng)用中普遍采用的是低溫或中溫前處理工藝。工件除有液態(tài)油污外，還有少量固態(tài)油脂，在低溫下，固態(tài)油脂很難去除，因此脫脂溫度不管是浸泡還是噴淋均應(yīng)選擇中溫范圍。如果只有液態(tài)油脂，選用低溫脫脂完全可以達(dá)到要求。
對一般銹蝕及氧化皮工件，應(yīng)選擇中溫酸洗，方可保證在10min內(nèi)徹底除掉銹蝕物及氧化皮。除非有足夠的理由，一般不選擇低溫或不加溫酸洗除銹，低溫酸洗僅限于如：工件銹蝕很少、無氧化皮；除銹時間不受限制；允許采用鹽酸酸洗等情況。表面調(diào)整工序，通常不需加溫，一般就是常溫處理。低溫或中溫磷化，磷化速度都沒有明顯的差別，都可在較短的時間內(nèi)快速形成磷化膜。磷化后的工件，如果要求有較長的工序間存放時間，變應(yīng)該選擇中溫磷化，才會有較好的防銹效果。整個前處理過程，都可采用常溫不加溫洗方式，如果*后一道水洗是熱水燙干，其水溫應(yīng)在80℃以上。
3處理時間處理方式、處理溫度一旦選定，處理時間應(yīng)根據(jù)工件的油污、銹蝕程度來定。一般可參考前處理藥劑使用說明書的處理時間要求。
4工藝流程根據(jù)工件油污、銹蝕程度以及底漆要求，分為不同的工藝流程。
4.1完全無銹工件預(yù)脫脂--脫脂--水清洗--表調(diào)--磷化--水清洗--烘干（電泳底漆時可不干燥，直接進(jìn)入電泳槽）。這是標(biāo)準(zhǔn)的四工位流程，應(yīng)用面廣，適合于各類冷軋板及機加工的無銹工件前處理，還可將表調(diào)劑加到脫脂槽內(nèi)，減少一道表調(diào)工序。
4.2一般油污、銹蝕、氧化皮混合工件脫脂除銹"二合一"--水清洗--中和--表調(diào)--磷化--水清洗--烘干（或直接電泳）。這套工藝是國內(nèi)應(yīng)用*為廣泛的流程，適合各類工件（重油污除外）的前處理；如果采用中溫磷化，還可省掉表調(diào)工序，簡單的板型工件，也可省掉中和工序，成為標(biāo)準(zhǔn)帶銹件的四工位工藝。
4.3重油污、銹蝕、氧化皮類工件預(yù)脫脂--水清洗--脫脂除銹"二合一"--水清洗--中和--表調(diào)--磷化--水清洗--烘干（或直接進(jìn)入電泳槽）。對于重油污的工件，首先應(yīng)進(jìn)行預(yù)脫脂，除去大部分的油脂，以保證在下一步脫脂除銹"二合一"處理后，得到完全潔凈的金屬表面。
5幾點注意事項在工藝設(shè)計中有些小地方應(yīng)該十分注意，即使有些是與設(shè)備設(shè)計有關(guān)的，如果考慮不周，將會對生產(chǎn)線的運行及工人操作產(chǎn)生很多不利的影響，如工序間隔時間，溢流水洗，磷化除渣，工件的工藝孔，槽體及加熱管材料等。
5.1工序間隔時間各個工序間的間隔時間如果太長，會造成工件在運行過程中二次生銹，特別是有酸洗工藝時，酸洗后工件極易在空氣中氧化生銹泛綠，*好設(shè)有工序間水膜保護(hù)，可減少生銹。生銹泛黃泛綠的工件，嚴(yán)重影響磷化效果，造成工件掛灰、泛黃，不能形成完整的磷化膜，所以應(yīng)盡量縮短工序間的間隔時間。工序間的間隔時間若太短，工件存水處的水，不能完全有效的瀝干，產(chǎn)生串槽現(xiàn)象，特別在噴淋方式時，會產(chǎn)生相互噴射飛濺串槽，使槽液成分不易控制，甚至槽液遭到破壞。因此在考慮工序間隔時，應(yīng)根據(jù)工件幾何尺寸、形狀選擇一個恰當(dāng)?shù)墓ば蜷g隔時間。
5.2溢流水清洗提倡溢流水洗，以保證工件充分清洗干凈，減少串槽現(xiàn)象。溢流時應(yīng)該從底部進(jìn)水，對角線上部開溢流孔溢流。
5.3工件工藝孔對于某些管形件或易形成死角存水的工件，必須選擇適當(dāng)?shù)奈恢勉@好工藝孔，保證水能在較短的時間內(nèi)充分流盡。否則會造成串槽或者要在空中長時間瀝干，產(chǎn)生二次生銹，影響磷化效果。
5.4磷化除渣對于任何一種磷化液都會或多或少產(chǎn)生沉渣（輕鐵系彩色磷化沉渣很少），應(yīng)在工藝予設(shè)計時注明設(shè)有磷化除渣裝置，特別是噴淋磷化時，除渣裝置必不可少，典型的除渣裝置有：斜板沉淀器、高位沉淀塔、離心除渣器、紙布袋濾渣等都可供選擇。
5.5槽體及加熱管材料雖然對于槽體加熱管材料的選擇不是工藝設(shè)計的內(nèi)容，如果在工藝設(shè)計時不予提醒，可能會造成設(shè)備設(shè)計人員的疏忽，而影響整個生產(chǎn)線的運行。對于硫酸、鹽酸酸洗時，其槽體材料只能選用玻璃鋼、花崗巖、塑料，加熱管只能選用鉛銻合金管、陶瓷管，而不能選用不銹鋼材料。如果是采用磷酸酸洗，其槽體及加熱管材料均可選用不銹鋼材料，當(dāng)然玻璃鋼、塑料、花崗巖均可。
前處理具體分類編輯
前處理即涂裝前對工件表面之氧化皮、鐵銹、油脂、塵土等污垢物進(jìn)行徹底清洗的工序，使涂裝粉體與金屬表面結(jié)合牢固、附著力強、從而使產(chǎn)品獲得高品質(zhì)，延長產(chǎn)品的使用壽命。
前處理的一般流程
脫脂----水洗----表調(diào)----皮膜----水洗（根據(jù)工件特性靈活調(diào)整）。
前處理分為：噴霧式、浸液式、潛泳式三種形式，視工件及具體生產(chǎn)要求選擇處理方式。
1．噴霧式
噴霧式處理方式是利用噴淋原理，使藥液連續(xù)不斷的作用于工件表面，工作連續(xù)性強，效率高，適合大批量的作業(yè)要求，處理效果好，適合于較大管件，長件及結(jié)構(gòu)較為簡單的物品，且一般采用架高結(jié)構(gòu)，節(jié)省地面空間。
2．潛泳式
潛泳式處理方法是通過吊空鏈傳送，讓工件以浸入泳池，在藥液池中進(jìn)行處理的方法，適合各種復(fù)雜形狀的物件處理，效果好且節(jié)省藥水用量
3．浸液式
浸液式處理法是利用天車將工件吊浸于藥液池中，通過物理及化學(xué)方式，完成對工件表面的處理。適合于表面復(fù)雜，生銹嚴(yán)重的工件脫脂、皮膜槽設(shè)置氣管，對處理液進(jìn)行攪拌視工件的具體情況，可在藥液槽內(nèi)設(shè)加熱裝置，提高處理效率設(shè)置簡單，成本低涂裝系列本公司可根據(jù)現(xiàn)場實地為客戶設(shè)計生產(chǎn)，制造安裝與售后一條龍服務(wù)。整廠涂裝設(shè)備，整廠輸出，粉體自動、手動噴粉房、液體Disk噴房、噴漆臺、水濂柜、金屬自動前處理，密封爐、隧道爐、烘干爐、水切爐、懸吊輸送機等UV機系列隧道爐設(shè)備采用國外先進(jìn)技術(shù)設(shè)計制造，結(jié)構(gòu)先進(jìn)、拆裝簡便、外形美觀。選用國內(nèi)新型保溫材料、隔熱保溫性強、選用選紅外加熱技術(shù)，加熱元件布置合理，能源消耗低。采用熱風(fēng)循環(huán)，使?fàn)t內(nèi)溫度更均勻，確保烘烤品質(zhì)量。電控柜采用先進(jìn)數(shù)顯自動控溫系統(tǒng)，在常溫-200c之間可任意調(diào)節(jié)，反應(yīng)靈敏，工作可靠?？筛鶕?jù)用戶產(chǎn)品要求，設(shè)計制造各種非標(biāo)烘箱及通過式烘道流水線
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