钣金件在涂装加工生产时需要注意哪些事项?
钣金件涂装加工涉及预处理、工艺选择、环境控制等多个环节,每一步操作不当都可能导致涂层附着力差、外观缺陷或耐蚀性不足。以下是需要重点注意的事项:
一、钣金件预处理:确保表面洁净度与粗糙度
1. 去除表面污染物
除油脱脂:
钣金件在冲压、折弯过程中易残留冲压油、防锈油或指纹,需用有机溶剂(如乙醇、丙酮)或碱性清洗剂彻底清洗,避免油脂污染涂层(可能导致缩孔、剥落)。
示例:铝合金钣金件可用中性脱脂剂,避免强碱性药剂腐蚀基材。
除锈与去氧化皮:
钢铁件若生锈,需通过喷砂(常用金刚砂、玻璃珠)、酸洗(如磷酸)或抛丸去除锈迹,确保露出金属光泽。
铝合金件表面氧化膜需用铬化(如铬酸盐)或无铬钝化(如锆盐)处理,增强涂层附着力。
去除毛刺与棱角:
钣金件边缘或孔位的毛刺可能导致涂层厚度不均或应力集中,需通过打磨(砂纸或研磨机)、倒角处理(R 角≥0.5mm)消除,避免喷涂后出现 “尖端效应”(涂层过薄易锈蚀)。
2. 表面粗糙化处理
通过喷砂或化学蚀刻使表面形成微观粗糙度(如 Sa2.5 级标准),增加涂层与基材的机械咬合面积。例如,镀锌板可采用磷化处理生成磷酸盐结晶层,提升涂层附着力。
二、涂装工艺选择:匹配钣金件特性与涂层要求
1. 根据钣金件形状选择涂装方式
复杂结构件(如带内腔、深孔的钣金件):优先采用电泳涂装,利用电场作用使涂料均匀吸附到所有表面,避免人工喷涂死角。
平面或规则形状件:可采用自动喷涂(机械手或往复机),精准控制喷枪轨迹与涂料雾化效果,减少人工操作误差。
小批量或异形件:手工喷涂灵活性高,但需注意喷枪距离(15-25cm)、角度(垂直于工件表面)及移动速度(30-50cm/s),避免流挂或干喷。
2. 涂料体系匹配
底材与涂料兼容性:
钢铁件:首选环氧底漆(耐蚀性强),搭配聚氨酯或丙烯酸面漆(户外耐候)。
铝合金件:需用铝专用底漆(如锌黄环氧底漆)或铬酸盐转化膜 + 丙烯酸面漆,避免电化学腐蚀。
镀锌板:避免使用强溶剂型涂料(如醇酸漆),以防咬底,可选用环氧酯或水性丙烯酸涂料。
涂层配套性:底漆与面漆需化学性质相容(如环氧底漆 + 聚氨酯面漆),避免 “层间剥离”;若使用不同体系涂料,需做层间附着力测试(如划格法 ISO 2409)。
3. 涂料施工参数控制
粘度调节:根据涂装方式调整涂料粘度(如空气喷涂粘度 15-25s,杯式粘度计测量),粘度过高易流挂,过低易露底。
固化条件:
溶剂型涂料:需控制闪干时间(表干前避免灰尘附着),烘干温度通常 60-120℃,时间 30-60 分钟(根据涂层厚度调整)。
粉末涂料:需高温烘烤(180-220℃,10-20 分钟),确保粉末完全熔融流平,避免 “假固化” 导致后期脱落。
三、生产环境控制:减少外界干扰
1. 温湿度管理
最佳施工温度:15-25℃,相对湿度≤75%。
湿度高时,钢铁件易返锈,水性涂料干燥变慢且可能吸收水分产生 “痱子”;温度过低时,溶剂挥发慢,涂层易流挂,可通过加热设备(如红外灯)调节。
2. 洁净度控制
涂装车间需保持封闭,配备过滤系统(如初中高效过滤器),避免灰尘、油污颗粒污染湿涂层(可能形成 “颗粒” 缺陷)。
工件周转过程中需使用洁净夹具或托盘,避免二次污染(如手印、铁锈)。
四、钣金件设计优化:提升涂装可行性
1. 避免结构死角
避免封闭内腔或深孔(深度≥3 倍孔径),难以喷涂且易积漆;若必须存在,需设置工艺孔(直径≥5mm),便于涂料进入和沥干。
棱边设计为圆角(R≥1mm),减少锐角处涂层过薄或厚边问题。
2. 预留装夹位置
设计专用装夹点(如工艺凸台、孔位),避免夹具接触喷涂面,防止涂层被夹具刮伤或遮挡。
五、质量检测与过程管控
1. 关键检测项目
涂层厚度:用磁性测厚仪(钢铁件)或涡流测厚仪(铝 / 锌件)检测,确保达到设计膜厚(如户外件总膜厚≥80μm)。
附着力:划格法(百格法)检测,要求 0 级(切口边缘完全光滑无脱落)。
耐蚀性:盐雾试验(如 GB/T 1771),根据使用场景设定时长(如户外件≥500 小时无锈蚀)。
外观:目视检查流挂、橘皮、颗粒、色差等缺陷,必要时用光泽度仪检测(如高光涂层光泽度≥90GU)。
2. 过程异常处理
若发现涂层大面积剥落,需重新检查预处理流程(如脱脂是否彻底、粗糙度是否达标)。
流挂问题通常因涂料粘度过低、喷涂压力过大或工件烘干角度不当(应保持垂直或≥30° 倾斜),需调整参数或增加流平时间。
六、安全与环保要求
1. 溶剂型涂料防护
确保车间通风良好,安装 VOCs 浓度监测设备,避免爆炸风险;操作人员需佩戴防毒面具、防护手套,防止溶剂接触皮肤或吸入中毒。
2. 环保合规
优先选用水性涂料、粉末涂料等环保材料,减少 VOCs 排放;溶剂型涂料需配套废气处理设备(如活性炭吸附、催化燃烧),符合《大气污染物综合排放标准》(GB 16297)。
废水需经处理(如中和、沉淀)达标后排放,避免重金属(如铬、锌)污染。
总结
钣金件涂装质量的核心在于预处理彻底性、工艺匹配性、环境可控性。通过优化表面处理工艺、选择合适的涂料与设备、严格管控生产环境,并结合设计端的可涂装性考量,可显著提升涂层的附着力、耐蚀性和外观质量,同时满足环保与安全标准。