李兴波*,杨红刚,韩建勋,李美波
(山推工程机械股份有限公司,山东 济宁 272000)
产品涂装后的漆膜弊病一直是困扰业界的难题,不仅影响产品的外观质量,而且严重降低漆膜性能,因此需分析各种漆膜弊病的形成原因,并采取必要的措施加以改善,以提高涂装质量。
履带产品为工程机械的底盘件,属于行走装置的一部分,多用在挖掘机、推土机等工程机械上。
履带各链轨节间缝隙较多,外形结构复杂,喷涂难以全面覆盖,故常采用浸涂工艺。笔者所在公司的履带涂装采用威士伯的醇酸改性底面合一涂料,漆膜性能可达到如下要求:耐盐雾试验200 h内无起泡或开裂现象,单边锈宽1.0 mm;耐水性试验240 h内无起泡、起皱、开裂、剥落等现象;耐老化试验100 h内失光2级,变色0级。履带产品涂装过程在全自动涂装线上进行,工人只需完成上件和下件动作,工艺流程如下:上件→预热→浸漆→沥漆→烘干→下件。此工艺下生产的履带在室外存放半年,肉眼观察无失光或失色现象,尖角缝隙位置无锈蚀现象。
本文根据实践经验,重点介绍几种履带浸涂常见的漆膜弊病,分析其形成原因,并提出相应的控制措施。
履带总成浸涂后产生的流挂不同于喷涂工艺中的流挂,主要表现为履带总成在沥漆时下方呈丝状悬挂(见图1)。
图1 流挂的照片Figure 1 Photo of sags
形成丝状流挂的主要原因[1]如下:
(1) 油漆黏度过高,沥漆时油漆不易滴落。
(2) 稀释剂挥发过快,油漆在滴落的过程中还未脱离工件表面就已固化。
(3) 烘干室温度稍高,导致油漆干燥较快。
控制措施如下:
(1) 严格按照工艺要求控制浸涂油漆的施工黏度,根据长期摸索修订的工艺,调整不同季节的施工黏度,浸涂前检测施工黏度。
(2) 适时调整稀释剂的干燥速率,夏季使用快干稀释剂(威士伯YXC1390),冬季使用慢干稀释剂(威士伯 YXC1391)。若出现严重的丝状流挂,需降低稀释剂的干燥速率,油漆厂家会通过调控催干剂(CE0558MS)的含量来匹配适用于现场施工的稀释剂。
(3) 烘干室的温度控制在50 ~ 60 °C,保证工件下线后指触干。
履带总成在浸涂后,下方履带板内侧出现白痕(如图2所示),使用黑色和灰色油漆时出现的概率较大,严重影响履带总成的外观质量。形成白痕的主要原因如下:
(1) 履带总成漆池内的油漆未搅拌均匀。当漆池内油漆较多时,下班后漆池内的油漆处于静止状态,发生上下分层,上班时若未搅拌均匀,浸涂后履带板内侧易出现白痕。
(2) 涂料中颜料分散不良,涂料中含有密度相差较大的颜料,未使用助剂使之融合。
(3) 稀释剂的溶解力不足。
控制措施如下:
(1) 每班次浸涂前先搅拌0.5 h。
(2) 与油漆厂家沟通,改进油漆性能,使用助剂改善颜料的融合情况。
(3) 与油漆厂家沟通,调整稀释剂的配方,增强稀释剂的溶解力。
如图3所示,履带总成浸涂后放置于露天待发货区,个别履带总成的漆膜表面出现粉末状白色斑点。形成白斑的可能原因[2]如下:
(1) 油漆经过曝晒后失光失色严重,漆膜表面失光、发白、粉化。
(2) 施工环境中空气湿度大(相对湿度在 80%以上),温度高,空气中的水气与油漆生成了与油漆不相容的白色粉末状物质。
(3) 油漆树脂中含有的低熔点成分在低温下以不定型微晶状析出。
控制措施如下:
(1) 与油漆厂家沟通,了解所用树脂成分并加以改进,从而改善油漆性能,提高漆膜的耐老化能力。
(2) 控制施工现场的温度(20 ~ 30 °C)和相对湿度(50% ~ 65%),保证工件在合适的施工环境下浸涂。
图2 白痕的照片Figure 2 Photo of white traces
图3 白斑的照片Figure 3 Photo of white spots
如图4所示,浸涂黄漆的履带总成在沥漆后,履带下方链轨节及履带板边缘易出现气泡。这些气泡呈直线分布且较大,气泡底部直接显露钢材,不仅影响美观,而且大大降低了防锈性能。
图4 气泡的照片Figure 4 Photo of blisters
形成气泡的原因[3]如下:
(1) 若稀释剂挥发较快,在气泡还未自发破除前,其表面的气泡膜就已经变干,形成稳固的状态而无法破除。
(2) 油漆中的树脂含量越高,表面张力越小,就越容易形成气泡,难以自发破除。
(3) 当浸漆室内湿度较大时,漆池内的油漆吸收了空气中的湿气,使得工件在浸涂后易形成气泡,并且难以破除。
气泡问题不可避免,只能尽量减少,可以从以下几个方面着手:
(1) 根据季节变化选择挥发速率适中的稀释剂。夏季天气比较炎热,可选用挥发速率慢的稀释剂,冬季可选用挥发快的稀释剂。若油漆液面的气泡较多,应选择挥发较慢的稀释剂。
(2) 浸涂用的漆池不宜长时间处于潮湿环境中,要确保浸漆线封闭性良好,控制好浸漆线内空气的流动性。
(3) 使用压缩空气搅拌时,压缩空气要保持干燥、洁净,输气管路要装设足够的油水分离装置,或者改为机械式搅拌。
(4) 适当地使用消泡剂。威士伯油漆对应的消泡剂为威士 CE0673MS,虽在实际施工中很少使用,但可留作备用。
漆膜弊病严重影响产品的外观质量,分析清楚形成原因后对症下药才能有效杜绝其产生,保证产品的涂装质量。