一种静电喷涂工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种静电喷涂工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、脱脂，对工件进行脱脂处理；步骤2、一级水洗，对脱脂后的工件进行至少两次水洗，其中包括第一次纯水洗；步骤3、预处理，用预处理剂喷淋工件；步骤4、二级水洗，对喷淋后的工件进行第二次纯水洗；步骤5、中间处理，对清洗后的工件进行去水、中间烘干和第一次强冷处理；步骤6、喷涂粉末涂料，对中间处理后的工件的表面依次喷涂底层粉末涂料和面层粉末涂料；步骤7、后处理，对喷涂后的工件进行烘烤固化和第二次强冷处理。本发明专利技术能够使涂层成膜厚，涂层颜色均匀，外观良好，具有良好的防腐保护性能、硬度、附着力和耐候抗老化性能。

Electrostatic spraying process

【技术实现步骤摘要】
一种静电喷涂工艺
本专利技术涉及喷涂工艺
，具体涉及一种静电喷涂工艺。
技术介绍
农机产品以薄板件为主，喷涂工艺作为其制造过程中的重要环节，由喷涂工艺在农机产品上形成的涂层主要为农机产品提供装饰和保护功能。涂层质量直接影响农机产品的外观质量与使用年限。由于农机产品使用环境的特殊性，要求涂层具有优异的耐刮擦、抗石击性，尤其是优异的防腐性能和耐老化性能。目前，用于薄板件的喷涂工艺比较多，其中应用较为广泛的为前处理+电泳底漆+面漆喷涂的结合工艺。该工艺虽然应用广泛，但也存在以下不足：在前处理和电泳底漆过程中会产生大量的废水、废气及废渣的环保问题，能耗高，难以满足绿色涂装要求。此外，在面漆喷涂过程中会产生大量VOC(易挥发的有机物质)。面漆一般采用油性漆，而油性漆漆膜的硬度通常达不到2H级别，耐刮擦、抗石击性无法满足要求。综上所述，急需一种静电喷涂工艺以解决现有技术中存在的环保问题以及涂层硬度低的问题。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种静电喷涂工艺，具体技术方案如下：一种静电喷涂工艺，包括以下步骤：步骤1、脱脂，对工件进行脱脂处理；步骤2、一级水洗，对脱脂后的工件进行至少两次水洗，其中包括第一次纯水洗；步骤3、预处理，用预处理剂喷淋工件；步骤4、二级水洗，对喷淋后的工件进行第二次纯水洗；步骤5、中间处理，对清洗后的工件进行去水、中间烘干和第一次强冷处理；步骤6、喷涂粉末涂料，对中间处理后的工件的表面依次喷涂底层粉末涂料和面层粉末涂料；步骤7、后处理，对喷涂后的工件进行烘烤固化和第二次强冷处理。优选的，在所述步骤3中，所述预处理剂的pH值为4.0-5.0，活化点为4.1-6.8pt；在所述步骤3中，喷淋时间为2-3min。优选的，在所述步骤6中，喷涂粉末涂料时的工艺条件为：静电压为50-65KV，静电电流为10-20uA，雾化压力为0.3-0.45MPa，喷枪枪口与工件表面间的距离为150-250mm；在所述步骤6中，喷涂粉末涂料时的喷涂方式包括机器喷粉和人工补粉。优选的，在所述步骤6中，所述底层粉末涂料为环氧粉末涂料，所述面层粉末涂料为聚酯粉末涂料，所述底层粉末涂料和面层粉末涂料的厚度均为50-70μm。优选的，在所述步骤1中，采用碱性脱脂液对工件进行脱脂，其中，所述碱性脱脂液的作业温度为40℃-50℃，游离碱度10-20pt。优选的，在所述步骤2中，包括第一次自来水洗和第一次纯水洗，所述第一次自来水洗包括循环自来水洗和新鲜自来水洗，所述循环自来水洗是采用回流方式对工件进行多次循环自来水清洗，所述新鲜自来水洗是对工件经循环自来水清洗后的再次清洗，新鲜自来水清洗完工件后流入循环自来水中；所述第一次纯水洗包括循环纯水洗和新鲜纯水洗，所述循环纯水洗是采用回流方式对工件进行多次循环纯水清洗，所述新鲜纯水洗是对工件经循环纯水清洗后的再次清洗，新鲜纯水清洗完工件后流入循环纯水中；在所述步骤4中，所述第二次纯水洗的过程与第一次纯水洗相同。优选的，在所述步骤5中，所述去水具体是将工件上的水分沥干后，采用风机将工件表面上的水分吹干；所述中间烘干具体是采用热风循环方式烘干，烘干温度为90℃-120℃，烘干时间为8-12min；所述第一次强冷处理具体是将烘干后的工件移入冷却工位，强冷时间为8-12min，强冷后的工件表面温度不高于50℃。优选的，在所述步骤7中，所述烘烤固化具体是将喷涂粉末涂料后的工件输送到烘烤房内，使工件表面的粉末涂料经熔化、流平后固化成涂层，烘烤时间为25-30min，烘烤温度为180℃-220℃；所述第二次强冷处理具体是将涂层固化后的工件移入冷却工位，强冷时间为8-12min，强冷后的工件表面温度不高于60℃。优选的，在所述步骤5中，在对工件去水和中间烘干之间还设有清洗步骤，所述清洗步骤是采用高压清洗机对工件清洗。优选的，在所述步骤2中，包括依次进行的第一次自来水洗、除锈清洗、第二次自来水洗和第一次纯水洗，所述除锈清洗采用pH值为6.5-7.5的中性清洗液喷淋清洗工件，清洗温度为40℃-50℃，喷淋时间为3-5min；所述第二次自来水洗是采用自来水对除锈清洗后的工件喷淋清洗。本专利技术中所述活化点的检测方法为对预处理剂中测定锆的含量，检测方法如下：1.移取10ML槽液到锥形瓶中；2.加入20ML100号测试溶液；3.加热到沸腾；4.加入25ML160号测试溶液；5.再沸腾3分钟，然后在水浴中冷却到室温；6.用药匙添加很少量的93号指示剂；7.用114号测试溶液滴定直观察到颜色从黄变红；8.加入10ML10号测试溶液；9.等待2分钟，再用114号测试溶液滴定颜色从黄变红消耗掉的毫升数记为活化点值。其中，100号滴定试剂(0.01MEDTA二钠)，160号滴定试剂(250G/L六次甲基四胺+60G/L蚁酸)，93号滴定试剂(二甲酚醇1：200溶解于KNO3)，114号滴定试剂(0.01M硫酸锌)，10号滴定试剂(25wt％氟化钾)。应用本专利技术的技术方案，具有以下有益效果：本专利技术中所述静电喷涂工艺，通过步骤3预处理剂喷淋工件，使工件表面形成一层超薄、致密、均匀且完整的纳米级转化膜，该转化膜本身具备一定的防腐能力，且其为三维网状结构，可增强工件与涂层的粘结性能，确保涂层附着力，提升涂层体系的耐蚀性。此外，所述预处理剂无有害重金属离子、不含磷，处理过程不产生沉渣，无需表调、处理步骤少，无挥发VOC产生，对操作人员友好安全。所述步骤1脱脂和步骤2一级水洗用于使工件表面清洗干净，确保步骤3的预处理剂对工件的处理效果。所述步骤6在工件表面依次喷涂底层粉末涂料和面层粉末涂料，底层粉末涂料和面层粉末涂料在喷涂前均无需预热，底层粉末涂料喷涂之后无需胶凝或固化可直接喷涂面层粉末涂料，两层粉末涂料喷涂之后一道烘烤即可，节能优势明显，工艺更为简单，设备投资和运行成本更具优势。所获得的涂层颜色均匀，外观良好，具有良好的防腐保护性能、硬度和耐候抗老化性能，其中硬度满足≥2H要求，耐盐雾性(NSS，板面无起泡、不生锈，十字划痕处锈蚀宽度≤2mm(单边)，刀片撬动附着力无明显降低)满足1000h要求，部分实施例高达1200h，耐人工气候加速试验(涂层无粉化、无起泡、无开裂，失光率≤20％，变色值ΔE*≤3.0)满足1500h要求，部分实施例高达1704h，具体见表1。所述步骤4二级水洗用于清除工件表面多余的预处理剂，而步骤5中间处理，对清洗后的工件进行去水、中间烘干，确保工件在喷涂前表面干燥，从而保证涂层成膜效果、附着力和其他各项性能，第一次强冷处理降温，便于人工屏蔽操作(采用专用屏蔽工装对不能喷涂的螺纹孔、机加面进行屏蔽处理)、人工检查异常并及时进行异常处理。所述步骤7后处理中烘烤固化，用于使工件表面的粉末涂料熔化、流平、固化成均匀、连续、致密涂层，第二次强冷处理用于烘烤后的工件降温，以达到常温下线要求。与传统工艺相比，本专利技术具有涂层成膜厚，硬度高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种静电喷涂工艺，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1、脱脂，对工件进行脱脂处理；/n步骤2、一级水洗，对脱脂后的工件进行至少两次水洗，其中包括第一次纯水洗；/n步骤3、预处理，用预处理剂喷淋工件；/n步骤4、二级水洗，对喷淋后的工件进行第二次纯水洗；/n步骤5、中间处理，对清洗后的工件进行去水、中间烘干和第一次强冷处理；/n步骤6、喷涂粉末涂料，对中间处理后的工件的表面依次喷涂底层粉末涂料和面层粉末涂料；/n步骤7、后处理，对喷涂后的工件进行烘烤固化和第二次强冷处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种静电喷涂工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、脱脂，对工件进行脱脂处理；
步骤2、一级水洗，对脱脂后的工件进行至少两次水洗，其中包括第一次纯水洗；
步骤3、预处理，用预处理剂喷淋工件；
步骤4、二级水洗，对喷淋后的工件进行第二次纯水洗；
步骤5、中间处理，对清洗后的工件进行去水、中间烘干和第一次强冷处理；
步骤6、喷涂粉末涂料，对中间处理后的工件的表面依次喷涂底层粉末涂料和面层粉末涂料；
步骤7、后处理，对喷涂后的工件进行烘烤固化和第二次强冷处理。


2.根据权利要求1所述的静电喷涂工艺，其特征在于，在所述步骤3中，所述预处理剂的pH值为4.0-5.0，活化点为4.1-6.8pt；在所述步骤3中，喷淋时间为2-3min。


3.根据权利要求2所述的静电喷涂工艺，其特征在于，在所述步骤6中，喷涂粉末涂料时的工艺条件为：静电压为50-65KV，静电电流为10-20uA，雾化压力为0.3-0.45MPa，喷枪枪口与工件表面间的距离为150-250mm；
在所述步骤6中，喷涂粉末涂料时的喷涂方式包括机器喷粉和人工补粉。


4.根据权利要求3所述的静电喷涂工艺，其特征在于，在所述步骤6中，所述底层粉末涂料为环氧粉末涂料，所述面层粉末涂料为聚酯粉末涂料，所述底层粉末涂料和面层粉末涂料的厚度均为50-70μm。


5.根据权利要求1所述的静电喷涂工艺，其特征在于，在所述步骤1中，采用碱性脱脂液对工件进行脱脂，其中，所述碱性脱脂液的作业温度为40℃-50℃，游离碱度10-20pt。


6.根据权利要求1所述的静电喷涂工艺，其特征在于，在所述步骤2中，包括第一次自来水洗和第一次纯水洗，所述第一次自来水洗包括循环自来水洗和新鲜自来水洗，所述循环自来水洗是采用回流方式对工件进行多...

【专利技术属性】
技术研发人员：张静，曾羽燕，刘汉平，吕加鹏，雷惊天，梅延滨，高世文，杨力强，道嘎，周启，谭亮，杜冯锦，
申请(专利权)人：中国铁建重工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43