一种砂型涂料喷涂厚度测量方法及工艺参数控制方法技术

本发明专利技术提出了一种砂型涂料喷涂厚度测量方法及工艺参数控制方法，通过非接触式测厚手段解决了砂型涂料层厚度难以检测的问题，并建立了指导喷涂工艺的方法体系；通过用测量板承载涂料，为非接触式漆膜测厚仪提供一种光滑稳定的基体，避免了粗糙不平的砂型表面引起检测结果波动导致误差。后通过体式显微镜对非接触式漆膜测厚仪测得的涂层厚度进行校准，提高了漆膜测厚仪的测量准确性。获得了准确检测砂型表面涂层厚度的方法。表面涂层厚度的方法。表面涂层厚度的方法。

【技术实现步骤摘要】
一种砂型涂料喷涂厚度测量方法及工艺参数控制方法


[0001]本专利技术属于砂型涂料检测及喷涂领域，具体涉及一种砂型涂料喷涂工艺参数控制方法。

技术介绍

[0002]在铸造生产过程中，潮模砂砂型铸件表面易存在粘砂问题，目前有效的控制手段之一是在砂型表面喷涂一层耐火涂料，以阻隔高温铁水与砂型直接接触，喷涂过程一般通过自动化喷涂设备来实现。而喷涂涂料层的厚度直接决定对铸件粘砂缺陷的改善程度，但由于砂型表面粗糙、强度较低且涂层质地松软；目前业内主要采用接触式测厚仪和非接触式测厚仪对涂层厚度进行检测；
[0003]其中，接触式测厚仪如磁性测厚仪的原理为将测量头与覆盖层接触，测量头与磁性金属基体构成闭合回路，由于非磁性覆盖层的存在，使磁场磁阻变化，通过测量其变化可导出覆盖层厚度，但是接触式测厚仪的测量头必须与涂层紧密贴合才能实现测量，常见的涂层如油漆，固化后具有一定的强度，测量过程不会对涂层产生破坏。但干燥后的砂型涂料强度极低，测量头与涂层紧密贴合的过程势必会挤压穿透涂层。且由于砂型质地酥松，本体强度较低，接触时测量头易侵入、破坏砂型，影响测试结果的准确性。
[0004]非接触式测厚仪如光热法测厚仪：通过光脉冲短暂加热待测涂层表面，涂层升温后降温，热能从表面传输到涂层更深的区域和基材。涂层的降温速度取决于涂层和基材的热性能：假设涂层的热传导系数比基材小，涂层越薄表面温度下降越快。涂层的厚度和热性能决定了温度的动态变化，利用特定算法分析待测涂层厚度。但是非接触式测厚仪通常利用声波或热量在基体和涂层之间不同的传导速率来计算涂层厚度，要求基体表面光滑，材质均匀，粗糙不平的砂型表面难以提供稳定的测量结果。
[0005]上述检测手段未能建立准确稳定的砂型表面涂料层厚度评价方法，无法确定铸件在拥有最佳外观的前提下的最小涂层厚度值，导致涂层过薄铸件粘砂缺陷严重，或涂层过厚导致下芯困难和涂料成本增高。

技术实现思路

[0006]为了解决现有技术存在的技术问题，本专利技术通过非接触式测厚手段解决了砂型涂料层厚度难以检测的问题，并建立了指导喷涂工艺的方法体系。
[0007]本专利技术采用的技术方案如下：
[0008]第一方面，本专利技术提出了一种砂型涂料喷涂厚度测量方法，包括以下步骤：
[0009]步骤1将测量板置于砂型上，然后在砂型上喷涂涂料，且在喷涂过程中控制喷涂轨迹从该测量板上经过(即保证砂型表面的喷涂厚度和测量板表面的喷涂厚度相等)，然后，静置至涂层中的乙醇挥发干燥，得到一块具有特定涂层厚度的测量板；
[0010]步骤2通过控制喷涂时间获得一系列不同涂层厚度的测量板，使用非接触式漆膜测厚仪初步检测涂层厚度d1；
[0011]步骤3通过测量仪精确测量测量板的涂层厚度d2；
[0012]步骤4将涂层厚度d2输入非接触式漆膜测厚仪中对d1进行校准；
[0013]步骤5采用校准后的非接触式漆膜测厚仪对测量板进行再次测量，并与体实显微镜测试值进行比对，判断是否满足要求，如差别较大，则重复校准工作；
[0014]步骤6使用校准后的漆膜测厚仪指导调整喷涂时间t，对同一批次的砂型喷涂一系列厚度的涂层，根据对应的铸件表面所呈现的粘砂情况，确定能获得铸件目标外观前提下的适宜涂层厚度值d
min
。
[0015]第二方面，本专利技术还提供了一种砂型涂料喷涂工艺参数调整方法，包括以下步骤：
[0016]步骤1将测量板置于砂型上，然后在砂型上喷涂涂料，且在喷涂过程中控制喷涂轨迹从该测量板上经过，保证砂型表面的喷涂厚度和钢板表面的喷涂厚度相等；然后，静置至涂层中的乙醇挥发干燥，得到具有特定涂层厚度的测量板；
[0017]步骤2通过控制喷涂时间获得一系列不同涂层厚度的测量板，使用非接触式漆膜测厚仪初步检测涂层厚度d1；
[0018]步骤3通过测量仪精确测量测量板的涂层厚度d2；
[0019]步骤4将涂层厚度d2输入非接触式漆膜测厚仪中对d1进行校准；
[0020]步骤5采用校准后的非接触式漆膜测厚仪对测量板进行再次测量，并与体实显微镜测试值进行比对，判断是否满足要求，若满足要求，则转到步骤7，若不满足要求，则重复步骤4的校准工作；
[0021]步骤6使用校准后的非接触式漆膜测厚仪指导调整喷涂时间t，对同一批次的砂型喷涂一系列厚度的涂层，根据对应的铸件表面所呈现的粘砂情况，确定能获得铸件目标外观前提下的适宜涂层厚度值d
min
；
[0022]步骤7根据涂层厚度值d
min
调整喷涂工艺参数，直至获得所需的涂层厚度。
[0023]本专利技术的有益效果如下：
[0024]本专利技术通过在砂型表面放置测量板，然后在相同条件下进行喷涂操作，此时测量板和砂型表面的涂层厚度是一样的，通过该方法间接获得砂型表面的实际厚度值；即以测量板承载涂料，为非接触式漆膜测厚仪提供一种光滑稳定的基体，避免了粗糙不平的砂型表面引起检测结果波动导致误差；然后通过体实显微镜对非接触式漆膜测厚仪测得的涂层厚度进行校准，提高了漆膜测厚仪的测量准确性。获得了准确检测砂型表面涂层厚度的方法。利用校准后的漆膜测厚仪确定铸件在拥有目标外观的前提下的适宜涂层厚度值，以实现铸件质量和生产成本的平衡。
[0025]本专利技术利用提前建立的涂层厚度指导喷涂工艺的工艺控制方法，根据非接触式漆膜测厚仪的测厚结果调整以涂料密度ρ、喷涂时间t、喷涂高度h为代表的喷涂工艺参数，直至获得所需的涂层厚度。
附图说明
[0026]图1是本专利技术提出的砂型涂料厚度测量方法流程图；
[0027]图2是本专利技术提出的砂型涂料喷涂用于参数调整方法流程图；
具体实施方式
[0028]应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本专利技术使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0029]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本专利技术另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；
[0030]名词解释部分：
[0031]砂型：在铸造过程中，用于形成铸件外形，具有特定形状的砂质型腔，通常由原砂、粘结剂和其他助剂组成。
[0032]粘砂：由于金属液浸入型腔表面砂粒间隙，导致在铸件表面形成的金属和砂粒混合的粘附层。
[0033]正如
技术介绍
所介绍的，现有技术中存在不足，为了解决如上的技术问题，本专利技术提出了一种砂型涂料厚度检测方法及喷涂工艺控制方法。
[0034]实施例1
[0035]本专利技术的一种典型的实施方式中，如图1所示，本实施例提出的砂型涂料厚度检测方法，如下：
[0036]步骤1将一块150mm*70mm本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种砂型涂料喷涂厚度测量方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1将测量板置于砂型上，然后在砂型上喷涂涂料，且在喷涂过程中控制喷涂轨迹从该测量板上经过，保证砂型表面的喷涂厚度和测量板表面的喷涂厚度相等，得到具有特定涂层厚度的测量板；步骤2按照步骤1的方法通过控制喷涂时间获得一系列不同涂层厚度的测量板，使用非接触式漆膜测厚仪初步检测涂层厚度d1；步骤3通过精确测量仪精确测量测量板的涂层厚度d2；步骤4将涂层厚度d2输入非接触式漆膜测厚仪中对d1进行校准；步骤5采用校准后的非接触式漆膜测厚仪对测量板进行再次测量，并与体实显微镜测试值进行比对，判断是否满足要求，若满足要求，则转到步骤6，若不满足要求，则重复步骤1
‑
步骤4的校准工作；步骤6使用校准后的非接触式漆膜测厚仪指导调整喷涂时间t，对同一批次的砂型喷涂一系列厚度的涂层，根据对应的铸件表面所呈现的粘砂情况，确定能获得铸件目标外观前提下的适宜涂层厚度值d
min
。2.如权利要求1所述的砂型涂料喷涂厚度确定方法，其特征在于，在步骤3中，利用体实显微镜精确测量测量板表面的涂层厚度d2。3.如权利要求2所述的砂型涂料喷涂厚度确定方法，其特征在于，测量时将测量板竖立放置，并在涂层表面创建缺口，在体实显微镜下判断涂层与测量板的分界线，正确测量涂层厚度d2。4.如权利要求1所述的砂型涂料喷涂厚度确定方法，其特征在于，所述的测量板为表面光滑的基板。5.如权利要求1所述的砂型涂料喷涂厚度确定方法，其特征在于，步骤1中，要静置至涂层中的乙醇挥发干燥，再得到具有特定涂层厚度的测量板。6.一种砂型涂料喷涂工艺参数调整方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1将一块测量板置于...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯月雪，雷铎，李雪冰，姜爱龙，伍启华，李娜，王新慧，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：