鋁單板的噴涂前處理工藝控制解析

日期：2014年11月27日　　瀏覽：次

鋁單板的噴涂前處理工藝控制解析

鋁單板的噴涂前處理的工藝流程很多，可根據(jù)具體情況

，如廠房條件即空間位置大小

、工件材質(zhì)（冷軋板

、熱軋板

、鍍鋅板

、鋁合金、玻璃鋼等）

、工件表面狀況（銹蝕

、防銹油、雜物）

、生產(chǎn)批量

、質(zhì)量要求等選擇。不同的生產(chǎn)廠家采用的流程不盡相同

。如客車生產(chǎn)的整體流程及質(zhì)量要求基本相同，前處理流程一般有以下兩種：

、制件前處理

　　典型的工藝流程：

　　預(yù)脫脂→脫脂→水洗I→酸洗→水洗II→中和→水洗III→表調(diào)→磷化→水洗IV→鈍化

　　廠家可根據(jù)本廠的實際情況進行適當(dāng)調(diào)整:

　　作為制件前處理

，酸洗除銹是必不可少的。但在前處理過程中

，最好將銹蝕件和非銹蝕件分開

，銹蝕件進行酸洗，非銹蝕件最好不要進行酸洗

。

、產(chǎn)品前處理

　　產(chǎn)品前處理是將整個產(chǎn)品浸入槽液中進行表面處理，目前已有不少廠家采用

。工序間轉(zhuǎn)移有手動控制和自動控制兩種

。比較先進的是采用PLC程序自動控制，能實現(xiàn)工序間自動轉(zhuǎn)移

。一般流程為：脫脂→水洗→表調(diào)→磷化→水洗

。

　　噴涂前處理的常用設(shè)備是噴淋式聯(lián)合清洗機，其清洗原理是借助于噴射機械力和化學(xué)作用

，來完成去油

、磷化、鈍化

、清洗等工藝過程

。

　　噴淋式聯(lián)合清洗機典型工序是：脫脂、水洗

、表調(diào)

、磷化

、鈍化、水洗

、純水洗

。

　　其結(jié)構(gòu)特點是：前處理生產(chǎn)線各工序噴淋管布置在隧道內(nèi)，噴淋由各液槽的泵來提供

。各工序間都有門洞板隔開

，以防竄液。各加熱液槽的加熱形式有槽內(nèi)和槽外

。內(nèi)加熱器有排管

、蛇形管、波紋板等

；外加熱器有列管

、板式加熱器等。加熱介質(zhì)有熱水

、蒸汽

、導(dǎo)熱油等。在脫脂

、磷化工序分別設(shè)有除油系統(tǒng)和除渣系統(tǒng)

。為防止各加熱段隧道頂部及門洞處溢出蒸汽，在隧道頂部設(shè)有排風(fēng)機

。

　　各工藝控制要素分述如下：

、脫脂

　　脫脂機理是通過脫脂劑對各類油脂的皂化、加溶

、潤濕

、分散、乳化等作用

，從而使油脂從工件表面脫離

，變成可溶性的物質(zhì)或被乳化、分散而均勻穩(wěn)定地存在于槽液內(nèi)

。脫脂質(zhì)量的評價主要是以脫脂后工件表面不能有目視油脂

、乳濁液等污物，水洗后表面應(yīng)被水完全潤濕為標(biāo)準(zhǔn)

。脫脂質(zhì)量的好壞主要取決于游離堿度

、脫脂液的溫度、處理時間

、機械作用和脫脂液含油量等因素：

　?div id="m50uktp" class="box-center"> 。?）游離堿度（FAL）

　　脫脂劑濃度適當(dāng)才能保證最佳效果。一般只需要檢測脫脂液的游離堿度

，F(xiàn)AL過低

，除油效果相對較差

；FAL過高，不僅造成材料浪費

，也給后道水洗增加負(fù)擔(dān)

，嚴(yán)重者還會污染后序的表調(diào)和磷化。

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。?）脫脂液的溫度

　　任何一種脫脂液都有最佳的脫脂溫度

，溫度低于工藝要求，不能充分發(fā)揮脫脂作用

；溫度過高

，不僅增加耗能，還能帶來一些副作用

。如脫脂劑蒸發(fā)過快

、工件脫離槽液時因表面干燥速度較快，而易造成工件返銹

、堿斑

、氧化等弊病，影響后道工序的磷化質(zhì)量

。自動溫控也需要定期進行校核

。

　　（3）處理時間

　　脫脂液必須和工件上的油污充分接觸

，有足夠的接觸反應(yīng)時間，才能保證有良好的脫脂效果

。但脫脂時間過長

，會增加工件表面的鈍性，影響磷化膜的生成

。

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。?）機械作用的影響

　　脫脂過程中，輔以機械作用

，采用泵循環(huán)或工件移動的方式

，可以加強除油效果,縮短浸漬清洗的時間；噴淋脫脂的速度比浸漬脫脂速度快10倍以上

。

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。?）脫脂液含油量：

　　隨著槽液的循環(huán)使用，油污含量在槽液內(nèi)會不斷增加

，當(dāng)達到一定比例時

，脫脂劑的脫脂效果及清洗效率會明顯下降，即使通過添加藥劑維持槽液高濃度

，被處理工件表面的清潔度仍不會有所提升

。已老化變質(zhì)的脫脂液

，必須全槽更換。產(chǎn)品生產(chǎn)一般根據(jù)槽液的使用時間及處理工作量適時進行換槽

。

、酸洗

　　產(chǎn)品制造用鋼材在軋壓成型或貯藏運輸過程中，表面會產(chǎn)生銹蝕

。由于銹蝕層結(jié)構(gòu)疏松

，與基材附著不牢，并且氧化物與鋁材鐵可組成原電池

，進一步促使鋁材腐蝕

，使涂層很快被破壞，因此涂裝前必須將其除凈

。產(chǎn)品一般常用的是酸洗除銹

，它不會使鋁材工件變形，每個角落的銹蝕都能清除干凈

，除銹速度快

，成本相對較低。酸洗質(zhì)量主要是以酸洗后的工件不應(yīng)有目視可見氧化物

、銹及過蝕現(xiàn)象為標(biāo)準(zhǔn)

，影響除銹效果的因素主要有：

　　（1）游離酸度（FA）

　　測定酸洗槽的游離酸度FA

，是驗證酸洗槽除銹效果高低的最直接有效的評價方法

。游離酸度低，除銹效果差

。游離酸度過高時

，工作環(huán)境中的酸霧含量較大，不利于勞動保護

；鋁材表面易產(chǎn)生“過蝕”現(xiàn)象

；而且殘酸的清洗比較困難，易導(dǎo)致后續(xù)槽液的污染

。

　?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">。?）溫度、時間

　　大多數(shù)酸洗是在常溫下進行的

，當(dāng)使用加熱酸洗時

，一般控制在40℃～70℃之間，雖然溫度對酸洗能力的提高影響較大

，但溫度過高會加劇對工件

、設(shè)備的腐蝕，對工作環(huán)境的影響也非常不利；并且在完全除去銹跡的前提下

，酸洗時間應(yīng)盡可能短

，以減少鋁材的腐蝕和氫脆的影響。因此處理過程中應(yīng)嚴(yán)格控制槽液的溫度和工件的處理時間

。

　?div id="jfovm50" class="index-wrap">。?）污染老化

　　酸液在除銹過程中，會不斷帶入油污或其它雜質(zhì)

，其中的懸浮雜質(zhì)可通過刮撈的方式進行去除

；當(dāng)可溶性的鐵離子超過一定含量時，槽液的除銹效果不但會大大降低

，而且過量的鐵離子隨工件表面的殘液混入磷化槽內(nèi)

，加速磷化槽液的污染老化，嚴(yán)重影響工件的磷化質(zhì)量

，一般酸液的鐵離子含量應(yīng)控制在不超過6%~10%為宜

。超過控制指標(biāo)時必須更換槽液。

、表調(diào)

　　表面調(diào)整劑可以消除工件表面因堿液除油或酸洗除銹所造成的表面狀態(tài)的不均勻性

，使鋁材表面形成大量的極細(xì)的結(jié)晶中心，從而加快磷化反應(yīng)的速度

，有利于磷化膜的形成

。

　　（1）水質(zhì)的影響

　　槽液所用水質(zhì)中如所含水銹嚴(yán)重

、鈣鎂離子含量較大

，會影響表調(diào)液的穩(wěn)定性，槽液配制時可預(yù)先添加軟水劑以消除水質(zhì)對表調(diào)液的影響

。

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。?）使用時間

　　一般表調(diào)劑采用的是膠體鈦鹽，其存在膠體活性

，當(dāng)使用時間較長或所含雜質(zhì)離子較多時膠體活性會喪失，此時膠體的穩(wěn)定狀態(tài)被破壞

，槽液沉淀分層

，呈絮狀,此時必須更換槽液。

、磷化

　　磷化是一種化學(xué)與電化學(xué)反應(yīng)形成磷酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的過程

，所形成的磷酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化膜稱之為磷化膜?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">？蛙囃垦b常用的是低溫鋅系磷化液.磷化的主要目的是給基體鋁材提供保護

，在一定程度上防止鋁材被腐蝕；用于涂漆前打底，提高漆膜層的附著力與防腐蝕能力

。磷化是整個前處理工藝最為重要的一個環(huán)節(jié)

，其反應(yīng)機理復(fù)雜且影響因素較多，因此磷化槽液相對于其它槽液的生產(chǎn)過程控制要復(fù)雜得多

。

　?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">。?）酸比(總酸度與游離酸度的比值)

　　提高酸比可加快磷化反應(yīng)速度，使磷化膜薄而細(xì)致

，但酸比過高會使膜層過薄

，易引起磷化工件掛灰；酸比過低

，磷化反應(yīng)速度緩慢

，磷化晶體粗大多孔，耐蝕性低

，磷化工件易生黃銹

。一般來說磷化藥液體系或配方不同其酸比大小要求也不同。

　?div id="jfovm50" class="index-wrap">。?）溫度

　　槽液溫度適當(dāng)提高

，成膜速度加快，但溫度過高

，會影響酸比的變化

，進而影響槽液的穩(wěn)定性，同時膜層晶核粗大

，槽液出渣量增大

。

　　（3）沉渣量

　　隨著磷化反應(yīng)的不斷進行

，槽液內(nèi)的沉渣量會逐漸增多

，過量的沉渣會影響工件表面的界面反應(yīng)，導(dǎo)致磷化膜發(fā)花

、掛灰嚴(yán)重

，甚至不成膜，因此槽液必須根據(jù)處理的工件量和使用時間適時進行倒槽

，進行清渣除淤

。

　　（4）亞硝酸根NO-2（促進劑濃度）

　　NO-2可加快磷化反應(yīng)速度

，提高磷化膜的致密性和耐腐蝕性

，含量過高時使膜層易出現(xiàn)白點或發(fā)彩現(xiàn)象；過低

，成膜速度緩慢

，磷化膜易生黃銹。

　　（5）硫酸根SO2-4

　　酸洗液濃度過高或水洗控制不好都易導(dǎo)致磷化槽液內(nèi)硫酸根離子增高

，過高的硫酸根離子會減慢磷化反應(yīng)速度

，使磷化膜晶粒粗大多孔，掛灰嚴(yán)重

，磷化膜的耐蝕性降低

。

　　（6）亞鐵離子Fe2+：

　　磷化溶液中含亞鐵離子量過高時

，會使常溫磷化膜防腐能力下降

；會使中溫磷化膜晶粒粗大，表面浮白灰

，防腐能力下降

；會使高溫磷化液沉渣量增大，溶液變混濁

，同時游離酸度升高

。

　　5、鈍化（封閉）

　　鈍化的目的是封閉磷化膜孔隙

，提高磷化膜耐蝕性

，特別是提高漆膜的整體附著力和耐腐蝕性。目前一般采用含鉻處理和無鉻處理兩種方式

，然而有一些用堿性無機鹽型鈍化（大部分含磷酸鹽

，碳酸鹽，亞硝酸鹽

，磷酸鹽等）

，這些物質(zhì)嚴(yán)重?fù)p害漆膜的長期附著力和耐蝕性。

、水洗

　　水洗的目的是清除工件表面從上一道槽液所帶出的殘液

，水洗質(zhì)量的好壞可直接影響工件的磷化質(zhì)量和整個槽液的穩(wěn)定性。水洗槽液一般控制以下內(nèi)容：

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。?）淤泥殘渣含量不能過高

。含量過高易出現(xiàn)工件表面掛灰。

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。?）槽液表面應(yīng)無懸浮雜質(zhì)

。一般水洗方式采用溢流水洗，以保證槽液表面無懸浮油污或其它雜質(zhì)

。

　　（3）槽液PH值應(yīng)接近于中性

。PH值過高或過低都容易引起槽液串槽

，從而影響后續(xù)槽液的穩(wěn)定性。

標(biāo)簽：鋁單板仿大理鋁單板真石漆鋁單板

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