粉末喷涂表面颗粒的来源及防止措施探析

胡学弘 许方君

摘 要：在零部件生产中，需要经过表面处理才能够进行实际应用。在进行粉末静电喷涂时，会在表面出现颗粒，影响到工件的生产质量，进而影响组装后机械设备的稳定运转。文章对于粉末喷涂中出现表面颗粒的原因进行了探讨，对于提高工件质量有重要的意义。

关键词：粉末喷涂；表面颗粒；原因；防止措施

在对工件进行表面处理的过程中，喷涂颗粒的出现不仅会影响到工件的外观，而且还会对工件自身的性能有所影响。存在于工件表面的颗粒，可能会将外部的水分、气体或者具有腐蚀性的物质带入工件底材中，从而造成工件局部出现腐蚀现象，影响到工件自身的质量。所以在进行粉末喷涂时，要尽量的杜绝表面颗粒，降低产品的生产成本，提高生产效率。

1 粉末中有不熔的杂质

在进行粉末喷涂时，如果粉末中有尘粒或者是粉碎的纤维等物质，当这些物质的粒径较大或者是高度超出了涂层厚度时，就会在工件表面形成颗粒。粉末中存在颗粒主要有两方面的原因，一是在粉末原料中存在颗粒，主要是厂家生产时造成的，这样在进行喷涂的过程中就会形成连续的颗粒。针对这种现象只能由厂家来改善，提高粉末的生产质量，避免颗粒的出现。二是在粉末使用的过程中引入的颗粒，可能是由于盛装粉末的容器中有颗粒，或者是在开粉末袋时引入的。针对这种现象可以对粉末的盛装容器进行清理，在打开粉末袋时，保持塑料袋外表的清洁，在加粉的过程中，采取少量多次的原则，可以减少粉末中出现颗粒的几率。

在粉末入场之前应该对其颗粒大小进行检验，可以运用筛分的办法，快速并且效果明显，还可以由厂家提供粉末中颗粒的分布情况，以供使用者参考。此外，还可以在较薄的样板上先进行喷涂试验，看颗粒的分布情况。

2 毛絮产生的集砂

在对工件进行表面喷涂的车间中，应该保持良好的环境。如果在喷涂以及固化的过程中，空气中有纤维物质时，就会因为静电或者受到粉末的粘附力，而将其吸附于工件的表面，由此形成集砂，在工件的表面呈现圆形或者线型排列。出现这种现象的原因主要是因为喷涂环境中有纤维物质，可能来源于操作工人身上的衣物，或者是保养用的棉纱等。为了保持喷涂环境的清洁度，操作工人应该设有专用的更衣间，严禁将可能出现纤维漂浮物的物品带入喷涂间，用不产生毛絮的毛巾对设备进行保养。此外，还可以用过滤性较好的不锈钢丝网对空气中的毛絮进行过滤，既能起到良好的净化作用，又不影响通风。

3 环境中灰尘引起的颗粒

在喷涂的过程中，由于空气中的灰尘会因为静电的原因而吸附到工件喷涂的表面形成颗粒，这些灰尘的来源主要是空气不洁净，可能是车辆带起的灰尘，也可能是车间清洁时的灰尘。为了减少空气中的灰尘，应该保持喷涂车间的密封性，建立一个正压车间，保持空气的循环过滤，将室内与室外压力保持一致，最大限度的保持车间的清洁度。

固化烘箱是工件喷涂后的重要程序，在这个过程中，如果空气中有毛絮或者灰尘等物质吸附到工件的表面，将会影响工件表面的质量。在固化烘箱中，会有空气的循环补充，所以尽量不要在进风口处走动或者从事打磨工作，在出風口处可以安装过滤网，减少空气对流，从而降低冷空气的补充，不但可以实现节能，并且减少了灰尘的进入。

4 粉末挥发物

粉末中的某些物质在固化温度下挥发为气体，在固化烘箱口遇冷结晶为疏松的固体，到一定厚度时松动脱落，掉到喷粉后的工件上，虽然它可以重新熔化，但与粉末的流平特性不同，因此也造成集砂，此类集砂常为一团，有时还可看到颗粒上有白色的物质，用手可擦掉。要定期清理（扫除或冲洗）烘箱口的挥发物，以杜绝此类颗粒。

5 工件、挂具、挂具头携带物

这些携带物包括：挂具吊杆上部的铁锈；挂具及挂具头上的前处理残渣；挂具清理时的残留漆皮；磁铁挂具的磁块上吸附的铁屑；返修工件上的胶带纸腻子等。上述携带物在高温下脱落，造成烘箱内环境变差。所以，挂具、工件要尽可能的干净，新上的挂具需经水冲或清扫后再投入使用。

6 返修工件嵌入物

工件在地上返修时，硬物（如铁屑石块砂子等）会嵌入涂层，而且处理冲洗不掉，喷涂时粉末厚度又小于嵌入物，遮盖不住产生颗粒。返修时如有一面漆膜向下就要清净地面、垫上干净的平板或用工装将工件托离地面，防止此类缺陷。如必须在地上返修时，工件喷涂前要检查是否有嵌入物。

7 悬链飘落的油泥

悬链上润滑油与灰尘、粉末等经轴承碾压形成油泥，固化烘箱无接油盘时掉落到工件上成为颗粒，此类颗粒多为黑色，很容易辨别。可在悬链下方安装接油盘加以防护。灰尘、毛絮、油泥、挥发物等可用一块白色平板放置在特定部位来判定其多少和影响的程度。

8 硬的半固化粉块

在夏季或有些熔融温度较低的粉末，会在喷粉设备悬转筛内形成半固化的粉末硬块，割破筛网进入供粉桶，喷涂固化后形成圆滑的颗粒，可由筛出的废粉的颗粒情况判断是否有硬的粉末结块。形成半固化的原因有：设备温度过高、粉末过粗或旋转筛网过细、粉末熔融温度低等。有此类缺陷时要检查筛网。清理供粉桶可立即见效，但清理供粉桶时一定要干净彻底。

9 清洗水不洁颗粒太多

清洗水中有大的颗粒，如自来水中的泥砂、磷化液的残渣等，只靠一道去离子水无法冲洗干净，在磷化膜上就会有颗粒存在，粒径大于喷粉厚度时，则涂层上就表现出颗粒。这种颗粒与涂层过薄的情况非常类似，如厚度在工艺范围内，则应检查清洗水的状况，也可由烘干前的磷化表面判断，用手摸磷化膜，感觉很粗糙。通过以下措施加强清洗：更换槽中清水、检查清洗喷嘴和喷淋情况、检查溢出水的流量、检查去离子水的质量等。

10 由底材锈蚀引起的颗粒

底材锈蚀没有除净，在固化温度下锈蚀会失去结晶水，水气冲破涂层形成突起。此类缺陷对耐蚀性十分有害，在恶劣环境下，水分或酸从气孔进入底层，引起锈蚀面扩大。通过加强除锈的方法可避免上述问题，在上线前对局部的锈蚀进行手工重点清除，采用砂纸打磨（300#以上的细砂纸）或用稀酸（5%-10%盐酸）擦洗，必要时除锈后还要涂油防锈。

11 表面残留物

对于有些不合格的工件需要返工的，在返工时，由于上一道工序处理的不彻底，在工件的表面带有腻子或者海绵胶带等物质，再次喷涂时就会在表面形成颗粒。此外，如果返修时所用的工具太过粗糙，就会在钻孔的周围形成毛刺，导致喷涂时颗粒的产生。为了防止表面残留物而产生的颗粒，可在工件喷涂之前，对其表面进行清洁处理，清除表面的附着物，可以有效的减少颗粒的产生。

12 结束语

工件的生产质量对企业的经济效益有直接的影响，在对工件进行表面喷涂时，会因为各种原因而在工件的表面形成颗粒，严重的影响到工件的质量。针对工件表面颗粒的现象，上文中进行了多种原因的分析，并且有针对性的提出了解决的措施，对于工件表面喷涂具有重要的意义。随着不断的生产实践，在进行工件表面喷涂的过程中，工艺将会逐步提升，减少表面颗粒的产生，提高工件的生产质量，促进企业经济效益的提升。

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