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铝型材表面处理过程中出现橘皮现象的原因及解决方法

艾普斯   丨  2018.10.20   丨  2519


铝型材表面处理产生橘皮概述:

铝型材表面处理产生橘皮是涂装过程中常见又较难克服的流平性问题,影响因素众多,大大地影响到涂膜的平整性。橘皮状的表面可以说对铝型材产品的外观装饰性和有着较大的影响。铝型材表面处理产生橘皮对于粉末涂料的使用厂家是一个亟待解决的问题。铝型材粉末涂料中橘皮现象的产生与粉末涂料本身的特性即流平性能及涂装生产中设备的影响和涂装过程中工艺参数的控制都是密不可分的。

(1)铝型材表面处理橘皮问题产生原因及解决办法

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①铝型材表面处理所使用的粉末涂料中选用树脂分子量的影响 ?粉末涂料合成时树脂的分子量的选择较为重要。虽然高分子量树脂具有较好的耐候性,但由于铝型材表面处理过程中粉末在流平时,处在熔融状态的粉末黏度较大,流平较困难,造成了橘皮现象的出现。从黏度角度考虑,选择低分子量树脂有利于改善粉末涂料的流平性能,但低分子量树脂的耐候性较差,这就需要粉末涂料生产厂家综合考虑全成原料的选择。

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4545工业铝型材3d模型


②粉末粒度分布的影响 ?一般来讲,当粒径大于75μm的粉末所占比例过多时,会造成铝型材表面涂膜的流平性能变差,容易产生橘皮现象。同时减少了粉末单位的喷涂面积,并且在施工过程中粉末涂料的静电效果变差,容易造成脱粉。当粒径小于10μm的粉末所占比例多时,由于此时粉末涂料的干粉流动性稍差,会造成喷不上粉,粘枪头等喷涂施工问题。

③流平剂的影响 ?流平剂是铝型材表面处理所使用的粉末涂料生产中的重要助剂,厂家在生产粉末涂料时,都加入流平剂以便改善粉末涂料的流平性能和均涂性能,提高涂膜平整度,减少橘皮现象。

④粉末稳定性的影响 ?粉末涂料的稳定性说明了粉末涂料在存放条件下分子出现交联反应的现象;粉末的交联反应发生越激烈,粉末的分子量变得越大,反映了粉末在固化温度下的黏度增高、流平特性变差,易出现橘皮


(2)涂料生产中设备对产生橘皮问题的原因分析及解决办法


①喷枪的影响 ?由于喷枪嘴磨损,导致喷枪雾化不良,使得吸附于铝型材表面的粉末厚度梯度较大,流平较困难,容易产生橘皮现象。对于此种情况,可以采用降低出粉量并提高压缩空气输出量,改善喷枪雾化性能。


②挂具的影响 ?当铝型材进入喷粉室时,由于个别挂具有变形,型材随挂具形状发生偏转,使得铝型材表面与喷枪不垂直,距离喷枪较远的部位,涂膜过薄,流平差,橘皮现象严重。距离喷枪较近的部位虽然涂膜厚,有利于流平,但因压缩空气的冲击力使厚涂膜产生更大的波纹,反而使流平变差,出现橘皮现象。在生产中,上挂铝型材时如发现挂具有扭曲变形现象,需及时更换挂具,并保证型材在挂具上的悬挂状态良好,确保在喷粉时工件表面同喷枪垂直。


③喷嘴的影响 ?在生产中,由于粉末粒子间的相互碰撞及粉末粒子的喷嘴的摩擦,产生的热能使得少量粉末粒子在喷嘴内结垢造成喷嘴堵塞,喷出压力不足,使其与其他喷枪相比粉末单位喷出量降低,对应从该喷枪喷涂铝型材的表面粉末厚度降低,也会产生橘皮现象。因此在每次生产结束时都需要对喷枪嘴进行清理,及时清除喷嘴内的结垢。

(3)铝型材表面涂装处理过程中工艺条件对产生橘皮问题的影响及解决办法

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①时间的影响 ?流平段时间太短,粉末还未流平,粉末中的树脂分子与固化剂就发生缩聚、加成反应生成大分子网状结构。这就抑制了粉末的流平,使流平变差,易出现橘皮现象,可以通过降低线速,延长流平时间,以得到平整的涂膜表面,减少橘皮问题的发生。

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②温度的影响 ?在固化时上升的热空气和直接的红外辐射作用往往使垂直面波纹多于水平面。如果升温速度过快,就使得垂直面的波纹增多,流平不好,产生橘皮现象。因此当粉末粒子熔融后至树脂分子发生聚合反应这段时间,需对铝型材表面温度进行控制。表面温度梯度不宜过大,且这段时间一般以7-10min为宜

(4)环境因素对产生橘皮问题的原因分析及解决办法

?喷涂施工过程中,由于过度通风,喷粉室内空气流速太快,使得从喷枪喷出的粉末粒子不仅只受到电场力、重力和压缩空气的推力作用,还受到外界风力的影响,粉末的运动方式改变。这造成吸附于铝型材表面的粉末厚度不均,影响流平,产生橘皮。因此在涂装生产当中,应适当保持喷粉室内的通风,降低和避免因外界因素对喷粉作业的影响造成的橘皮问题的发生。

(5)其他因素对产生橘皮问题的原因分析及解决办法

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①铝型材产品的影响铝型材表面不光滑,影响粉末涂料的流平,易产生橘皮现象。对此在施工前需将铝型材不平整的部位进行打磨处理,使表面平整度达到要求,以减少橘皮现象出现。

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②磷化膜的影响 ?磷化膜粗糙不均匀或磷化膜成膜不连续,在喷粉后同样可以出现橘皮现象。此种情况需对铝型材的酸洗后重新进行磷化处理。磷化膜符合喷涂要求再进行喷粉。

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