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现代涂料与涂装的水性漆技术应用


随着日益严格的国家环保法规的颁布和实施,汽车涂装在保证良好的防腐蚀性能、高装饰性能、高施工性能的同时,正朝着采用性能良好的材料和工艺、降低挥发性有机物(VOC)排放的方向发展。


由于水性漆的主要成分采用的是水,与溶剂型漆相比最大的优点是VOC排放大大降低。厉佳楠上汽乘用车临港基地油漆车间中面漆工程师,曾荣获“质量信得过班组”荣誉称号。上汽乘用车涂装车间顺应发展潮流,运用的是目前主流市场所普遍采用的施工工艺——阴极电泳+水性中涂+水性色漆+溶剂型清漆。              


水性漆施工技术特点


1.油漆循环系统技术特点


  由于水性漆的主要成分是水,所以水性漆循环系统使用的材料必须是不锈钢材料。油漆循环系统的设计和使用中最重要的要求就是要保证油漆不沉淀,所以适当的搅拌和运动是不可或缺的。但必须要注意剪切力的控制,搅拌器过慢或输漆管路运动过慢会造成油漆沉淀,但过快则会造成剪切力过大,使油漆加速老化、黏度降低,直接影响喷涂质量。还有,循环缸内的液位不能低于搅拌叶,循环管路内和调漆间室体的温差不能过大,管路内温度太高会造成循环缸内壁冷凝水太多,反之则会造成油漆结块。


根据经验得知输漆压力控制在1.0 ~ 1.5 MPa、背压压力控制在0.1 ~ 0.4 MPa、管路温度和环境温度控制在22 ~ 26 ℃时能得到良好的产品质量。溶剂型清漆使用DIN4杯测量并控制清漆黏度,但水性漆需使用旋转黏度仪测量黏度,传统的黏度杯测量值误差较大,最好是同时运用2种测量方法。


特此冠品机具给大家推荐美国固瑞克油漆气动搅拌器速度控制器,它可保持稳定的搅拌器速度,即使是空搅拌鼓。最大限度防止剪切敏感和水性涂料被过度搅拌,通过限制搅拌机超速达到节能目的,防止电机超速,延长寿命。


固瑞克气动搅拌器

2.喷房系统技术特点


  水性漆喷房施工环境对喷涂质量有很大的影响,所以应满足以下条件:1)喷房亮度明亮且均匀;2)温湿度适宜;3)无灰尘;4)良好的供风系统;5)良好的文丘里除渣系统;6)完备的防火设备。

  根据以往经验,水性漆要得到良好的产品质量,需同时满足以下条件:1)照度应控制在750 ~ 1 500 lx;2)温度22 ~ 26 ℃为最佳,相对湿度55% ~ 75%(65%最佳);3)灰粒控制要求5 μm的为1,10 μm的为0;4)手工段向下风速0.2 ~ 0.4 m/s,自动段向下风速0.4 ~ 0.6 m/s。


  水具有高导电性,所以喷涂水性漆和喷涂溶剂型漆所使用的自动喷涂系统也有很大的区别。为了防止高压静电泄露至主循环管路,水性漆机器人内部使用柱塞泵代替齿轮泵,将喷漆回路与主循环管路断开,防止危险发生。目前上汽乘用车喷涂水性漆使用的是FANUC P-500型机器人,循环喷涂之间的冲洗时间大概为20 s,旋杯转速一般控制在40 ~ 60 kr/min,机器人工艺空气压力控制在(5.16 ~ 7.23)×105 Pa。


3.烘房系统技术特点


  运用水性漆喷涂工艺的车间,中涂烘房开始段都会有一个预烘干的过程。在这个阶段温度会被加热到80 ℃左右,起到蒸发水分的作用,之后再将温度加热到170 ℃左右,使漆膜彻底烘干。之所以这样设计,是因为水性漆如果升温过快会造成水分蒸发过快,而导致橘皮等缺陷的出现。水性色漆喷涂完成之后,需要通过闪干烘房进行脱水处理,才能完成“湿碰湿”的喷涂工艺。根据以往经验,色漆脱水率需控制在90% ~ 95%之间,脱水过大会造成失光、发花、外观差等缺陷,脱水过低则会造成针孔等缺陷。


结语


  水性漆相对溶剂型漆具有环境污染小、高流平性、外观性好等优点;但相对的水性漆的施工要求高、导电性好、腐蚀性高等缺点。


关键词:技术应用 水性漆喷涂 涂料涂装 
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