几乎每个数控加工零件都需要根据预期用途进行后处理,例如 表面处理 和润滑。
表面精加工涉及改变 表面粗糙度 通过添加、删除或重塑材料。 它不仅与美学相关,还与零件的功能性和耐用性相关。 表面处理方法有多种; 去毛刺、电镀、粉末涂层、喷漆和喷砂.
这些表面处理技术的选择取决于材料的类型、所需的规格、成本和许多其他因素。 然而, 本文将重点介绍粉末涂料表面处理,包括阶段、优点、缺点、应用和基本技巧。
什么是粉末涂料?
粉末涂层处理
粉末喷涂是将干粉末以静电方式涂敷在金属或非金属零件表面的过程。 这些部件经过粉末罐或喷枪的喷涂,然后进行高温处理。 没有使用液体载体来用粉末覆盖表面。 它提供持久、光滑的表面。
TGIC 聚酯和聚氨酯聚酯是粉末涂料面漆中最常用的两种粉末。 这些粉末具有出色的光滑度以及高耐磨性和耐用性。
其他一些涂层材料(粉末)包括环氧树脂、聚酯、尼龙, 聚氨酯、金属。
环氧树脂 | 环氧树脂具有高度粘合性,可提供均匀、光滑的涂层,并能持续较长时间。 它们具有耐化学性、耐腐蚀性,并能承受大量的紫外线照射。 环氧涂料通常适用于室内应用。 |
聚酯纤维 | 聚酯以其整理后的光泽而闻名。 它们对紫外线具有很强的抵抗力并保持光泽。 尽管对化学品的耐受性较差,但它们是户外应用的绝佳选择。 |
尼龙 | 尼龙粉末对化学品和油具有卓越的防护能力。 对于磨损是一个重大问题的工业应用来说,这是一个不错的选择。 |
聚氨酯 | 聚氨酯可以承受任何天气条件和潮湿而不会发生任何降解。 它也可以安全地用于化学和石油应用。 |
金属的 | 在大多数情况下,金属粉末并不是单独应用的。 它们与其他涂料粉末混合以增强视觉外观。 |
粉末涂装涉及的阶段
要完成粉末涂装,需要经过几个步骤。 让我们详细讨论每个步骤。
电力 涂层 阶段
第一阶段:零件清洁
粉末涂装过程从彻底清洁零件开始。 清洁的最终目的包括去除灰尘、毛刺、铁锈、油污和任何其他表面污染物。 可以通过酸性清洗来完成。 但是,必须随后用碱清洁和纯水冲洗。 接下来,这些碎片必须经过干燥过程。 如果表面残留任何污垢或污染物,涂层可能会剥落或粘附不良。
第二阶段:磷酸铁涂层
为了提高表面和粉末之间的粘合质量,磷酸铁预涂层非常有益。 在此步骤中,对清洁后的零件进行磷酸盐转化涂层。 它还可以最大限度地减少最终产品刮擦时的氧化。 熨烫此预涂后,零件需要再次清洁并干燥才能进行下一阶段,
第三阶段:涂抹密封剂
密封剂是用于粉末涂装操作的粘合剂。 涂抹密封剂后,必须干燥并确保表面完全没有污染。
第四步:涂抹粉末
粉末在前三步之后的第四步中实施。 有四种在零件表面涂抹粉末的方法。
- 流化床方法
粉末涂料流化床
首先将部件加热至略高于室温,然后浸入含有粉末的流化床中。 预热有助于有效地附着在表面上。 适用于非金属和热塑性涂料。
- 静电喷涂
该方法涉及使用喷枪,以 170-200 克/分钟的中速将粉末喷涂在表面上。 它们之间的距离需要保持在20厘米左右(静电粉末涂装技术要求,2020)。
枪中释放出扩散的粉末云。 粉末上的正电荷使其粘附在接地表面上,因为它与低安培电源产生的电场电荷配对。
第五阶段:热固化
热固化是粉末涂装操作的最后阶段。 将涂层部件在约 160 至 210 C 下加热 10 至 20 分钟(可以使用热风枪固化粉末涂层吗?2021)。 然而,根据基板尺寸,时间可能会延长。 固化炉用于加热并用作我们的厨房烤箱。
零件的加热会部分熔化附着的粉末并牢固地粘附。 最后,它在表面形成坚硬、坚韧、耐用的层。
粉末涂料的优点
选择粉末涂料表面处理在颜色灵活性和耐用性方面具有多种优势。 主要优点如下。
零浪费
电磁能确保涂层过程中粉末的零浪费。 接下来,可以同时涂覆许多基材,从而节省时间和金钱。
广泛的选择
粉末有多种选择,从环氧树脂、聚氨酯到金属。 它提供了大量的选择,可以根据整理要求选择合适的粉末。 此外,任何纹理、颜色和表面处理都可以通过这些粉末的组合轻松定制。
耐用性
粉末涂层部件对天气、潮湿、紫外线、化学品和其他恶劣环境具有很强的抵抗力,并且使用寿命很长。 因此,耐用性是粉末涂料的显着优点之一。 它可以防止零件磨损,有助于延长产品的使用寿命。
安全环保
粉末涂料与传统的油漆面漆相比,更安全、环保。 粉末不含任何有害物质,在受热和阳光照射时不会释放任何有害气体。 这些特性使得这种表面处理方法不会产生任何有毒有害排放,是一种无污染的方法。
经济高效
粉末喷涂是一种经济高效的表面处理方法,因为它的能源成本低、处理成本低、出现缺陷的可能性较小且周转速度快。 对原材料和设备的需求减少是其他原因之一。
质量完成
粉末涂料在整个基材表面提供均匀的颜色,并在应用于大量零件时保持一致性。 从长远来看,维护起来很简单,但涂层最终会剥落。
粉末涂装的缺点
粉末涂层饰面的主要缺点是难以获得薄涂层(< 25 μm),而湿涂等其他方法可以轻松实现这一点。 其他一些缺点是:
- 不同粉末的组合可能不会产生预期的颜色。 控制组合的结果具有挑战性。
- 与喷漆相比,它需要更多的设备,并且安装成本适中。
- 涂覆非金属部件具有挑战性。
- 用粉末涂料获得多色饰面可能并不容易。
获得优质粉末涂料的技巧
简单的考虑可能会严重影响粉末涂料的最终质量。 以下是一些重要提示,您可以遵循这些提示以获得更好的结果。
- 了解粉末的成分,例如粉末中含有哪些元素。
- 避免将喷枪对准锋利的边缘,这会导致涂层的均匀性。
- 定期检查喷枪尖端,确保没有空气积聚。
- 保持粉末涂料的高附着力,这可以通过划格附着力测试来保证 (划格法附着力测试,2017).
- 保持喷枪与基材之间合适的距离(约20厘米)。
粉末涂料的应用
粉末涂层零件
粉末涂料使制造商能够实现特定的颜色匹配,从而能够长期抵抗腐蚀、天气、潮湿和化学品。 因此,它适用于从家具到汽车和航空航天零件的各种应用。
产业应用 | 应用 |
汽车 | 内饰件、车轮、散热器、后视镜支架、减震器、电池托盘、制动系统、螺旋弹簧、摩托车车架、自行车、雪地车等。 |
电子电器 | 照明灯具、桌面外壳、开关装置、HVAC 组件、热水器、电机外壳、空调柜、烧烤架、园林工具等。 |
家电 | 微波炉柜、冰柜、洗碗机架、庭院家具、灭火器以及许多其他电器的零件。 |
农产品 | 拖拉机车身及零件、起重机、犁等。 |
建筑与建筑 | 金属屋顶、浴室秤、幕墙、灯杆、立柱、标牌等。 |
运动 | 高尔夫球车、滑雪杆、健身器材等 |
硬件和管道 | 管道、水龙头、存储系统、卫生部件等 |
结语
粉末涂料精加工是最有效和最合适的选择之一 CNC加工 or 钣金加工件。 这是一种低成本方法,可通过防止腐蚀、磨损和划痕来延长组件或产品的使用寿命。
必须使用先进设备跟踪每个阶段,以获得可持续数年的优质粉末涂料。 在 ProleanTech,我们为您的金属零件提供专业的粉末喷涂服务以及其他表面处理选项。 我们的专家工程师通过预处理工艺确保高质量的附着力,并采用尖端技术完成实际涂层。 请将您的设计发送给我们; 我们的团队已准备好满足您的期望。
常见问题
为什么我应该选择粉末涂料而不是喷漆?
由于热固化,粉末涂层可确保高度粘合的表面效果。 它具有更好的耐腐蚀、防紫外线、防潮和防刮擦性能。 而且,它比绘画的持续时间更长。
粉末涂料的使用寿命是多长?
粉末涂层的使用寿命可达 20 年。 然而,其持续时间由多种因素决定,例如粉末材料、紫外线暴露、热暴露、应用类型、零件材料、涂层厚度等等。
哪些材料适合粉末涂装?
粉末涂料主要应用于金属零件,包括钢、铝、黄铜、铁等。 它适用于塑料,但需要具体考虑。 问题是零件在热固化阶段应加热至 400 F。
粉末涂料的应用有哪些?
粉末涂料饰面的饰面范围很广,包括汽车零件、建筑和施工、电子零件、硬件和管道、体育、农业等等。
什么是粉末涂层?
一种干式涂饰工艺,将精细研磨的油漆通过静电喷涂并烘烤,形成坚韧、均匀且耐用的涂层。
粉末涂料是哑光的还是光泽的?
粉末涂料有哑光和光泽两种饰面 - 您只需选择您喜欢的纹理即可。
粉末涂料的表面光滑吗?
是的。固化后,它会形成均匀光滑的表面,不易碎裂和刮擦。
粉末涂料有哪些缺点?
– 颜色匹配修饰有限(您无法轻易修复划痕)。
– 涂层厚度可能高于液体涂料,可能需要额外的间隙。
– 与某些液体涂料相比,超薄或透明饰面更少。
粉末涂料的使用寿命是多长?
通过适当的表面处理和正常使用,预计户外耐腐蚀性能可达 10 至 20 年(室内通常更长)。
粉末涂料有多贵?
通常每平方英尺的表面积约为 50 至 150 美元,具体取决于零件尺寸、颜色选择和任何定制准备工作。
参考书目
(2021)。 可以使用热风枪来固化粉末涂料吗? 来自 https://home.howstuffworks.com/。
(2017)。 划格附着力测试。 腐蚀百科,来自 https://www.corrosionpedia.com/。
(2020)。 静电粉末涂装技术要求。 汉娜制造。
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