涂裝前處理生產(chǎn)線工藝設(shè)計(jì)注意要點(diǎn)
建立涂裝前處理生產(chǎn)線,,先要完成工藝設(shè)計(jì),,然后才能進(jìn)行非標(biāo)設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造和安裝,。因此工藝設(shè)計(jì)是建立生產(chǎn)線的基礎(chǔ),,正確,、合理的路線對生產(chǎn)操作及產(chǎn)品質(zhì)量將會產(chǎn)生良好的影響。工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要包括:處理方法,,處理時間,,工藝流程等。
1 處理方式
工件處理方式,,是指工件以何種方式與槽液接觸達(dá)到化學(xué)預(yù)處理之目的,,包括全浸泡式,、全噴淋式、噴淋浸泡組合式,、刷涂式等,。它主要取決于工件的幾何尺寸及形狀、場地面積,、投資規(guī)模,、生產(chǎn)量等因素的影響。例如幾何尺寸復(fù)雜的工件,,不適合于噴淋方式,;油箱、油桶類工件在液體中不易沉入,,因而不適合于浸泡方式,。
1.1 全浸泡方式
將工件完全浸泡在槽液中,待處理一段時間后取出,,完成除油或除銹磷化等目標(biāo)的一種常見處理方式,,工件的幾何形狀繁簡各異,只要液體能夠到達(dá)的地方,,都能實(shí)現(xiàn)處理目標(biāo),,這是浸泡方式的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),是噴淋,、刷涂所不能比擬的,。其不足之處,是沒有機(jī)械沖刷的輔助使用,,因此處理速度相對較慢,,處理時間較長,特別是象連續(xù)懸掛輸送工件時,,除工件在槽內(nèi)運(yùn)行時間外,,還有工件上下坡時間,因而使設(shè)備增長,,場地面積和投資增大,。僅對磷化而言,目前國外比較趨向于采用全浸泡方式,,據(jù)稱全浸泡磷化易形成含鐵量較高的顆粒狀結(jié)晶磷化膜,,與陰極電泳具有好的配套性。
1.2 全噴淋方式
用泵將液體加壓,,并以0.1~0.2Mpa的壓力使液體形成霧狀,噴射在工件上達(dá)到處理效果,。由于噴淋時有機(jī)械沖刷和液體更新使用,,因此處理速度加快,、時間縮短。生產(chǎn)線長度縮短,,相應(yīng)節(jié)首了場地,、設(shè)備、不足之處是,,幾何形狀較復(fù)雜的工件,,像內(nèi)腔、拐角處等液體不易到達(dá),,處理效果不好,,因此只適合于處理幾何形狀簡單的工件。噴淋方式也不太適合于酸洗除銹,,它會帶來設(shè)備腐蝕,、工序間生銹等一系列問題,因此在選擇噴淋酸洗時必須十分慎重,。據(jù)報道,,全噴淋磷化易形成結(jié)晶枝狀粗大、含鐵量較低的磷化膜,,國外不提倡作為陰極電泳漆前打底的前處理,。全噴淋方式主要應(yīng)用于家用電器、零部件類的粉末涂裝,、靜電涂漆,、陽極電泳等。
1.3 噴淋-浸泡結(jié)合式
噴淋-浸泡結(jié)合式,,一般是在某道工序時,,工件先是噴淋,然后入槽浸泡,,出槽后再噴淋,,所有的噴淋、浸泡均是同一槽液,。這種結(jié)合方式即保留了噴淋的高效率,,提高處理速度,又具有浸泡過程,,使工件所有部位均可得到有效處理,。因此噴淋-浸泡結(jié)合式前處理即能在較短時間內(nèi)完成處理工序,設(shè)備占用場地也相對較少,,同時又可獲得滿意的處理效果,。目前在國內(nèi)外,對于前處理要求較高的汽車行業(yè),,一般都趨向于采取噴淋-浸泡結(jié)合方式,。
1.4 刷涂方式
直接將處理液通過手工刷涂到工件表面,,來達(dá)到化學(xué)處理的目的,這種方式一般不易獲得很好的處理效果,,在工廠應(yīng)用較少,。對于某些大型、形狀較簡單的工件,,可以考慮用這種方式,。
2 處理溫度
從節(jié)省能源、改善勞動環(huán)境,、降低生產(chǎn)成本,、化學(xué)反應(yīng)速度、處理時間和生產(chǎn)速度要求出發(fā),,在生產(chǎn)應(yīng)用中普遍采用的是低溫或中溫前處理工藝,。
工件除有液態(tài)油污外,還有少量固態(tài)油脂,,在低溫下,,固態(tài)油脂很難去除,因此脫脂溫度不管是浸泡還是噴淋均應(yīng)選擇中溫范圍,。如果只有液態(tài)油脂,,選用低溫脫脂完全可以達(dá)到要求。
對一般銹蝕及氧化皮工件,,應(yīng)選擇中溫酸洗,,方可保證在10min內(nèi)徹底除掉銹蝕物及氧化皮。除非有足夠的理由,,一般不選擇低溫或不加溫酸洗除銹,,低溫酸洗僅限于如:工件銹蝕很少、無氧化皮,;除銹時間不受限制,;允許采用鹽酸酸洗等情況。
表面調(diào)整工序,,通常不需加溫,,一般就是常溫處理。
低溫或中溫磷化,,磷化速度都沒有明顯的差別,,都可在較短的時間內(nèi)快速形成磷化膜。磷化后的工件,,如果要求有較長的工序間存放時間,,變應(yīng)該選擇中溫磷化,才會有較好的防銹效果,。
整個前處理過程,,都可采用常溫不加溫洗方式,,如果最后一道水洗是熱水燙干,,其水溫應(yīng)在80℃以上,。
3 處理時間
處理方式、處理溫度一旦選定,,處理時間應(yīng)根據(jù)工件的油污,、銹蝕程度來定。一般可參考前處理藥劑使用說明書的處理時間要求,。
4 工藝流程
根據(jù)工件油污,、銹蝕程度以及底漆要求,分為不同的工藝流程,。
4.1 完全無銹工件
預(yù)脫脂--脫脂--水清洗--表調(diào)--磷化--水清洗--烘干(電泳底漆時可不干燥,,直接進(jìn)入電泳槽)。這是標(biāo)準(zhǔn)的四工位流程,,應(yīng)用面廣,,適合于各類冷軋板及機(jī)加工的無銹工件前處理,還可將表調(diào)劑加到脫脂槽內(nèi),,減少一道表調(diào)工序,。
4.2 一般油污、銹蝕,、氧化皮混合工件
脫脂除銹“二合一”--水清洗--中和--表調(diào)--磷化--水清洗--烘干(或直接電泳),。這套工藝是國內(nèi)應(yīng)用最為廣泛的流程,適合各類工件(重油污除外)的前處理,;如果采用中溫磷化,,還可省掉表調(diào)工序,簡單的板型工件,,也可省掉中和工序,,成為標(biāo)準(zhǔn)帶銹件的四工位工藝。
4.3 重油污,、銹蝕,、氧化皮類工件
預(yù)脫脂--水清洗--脫脂除銹“二合一”--水清洗--中和--表調(diào)--磷化--水清洗--烘干(或直接進(jìn)入電泳槽)。對于重油污的工件,,首先應(yīng)進(jìn)行預(yù)脫脂,,除去大部分的油脂,以保證在下一步脫脂除銹“二合一”處理后,,得到完全潔凈的金屬表面,。
5 幾點(diǎn)注意事項(xiàng)
在工藝設(shè)計(jì)中有些小地方應(yīng)該十分注意,即使有些是與設(shè)備設(shè)計(jì)有關(guān)的,,如果考慮不周,,將會對生產(chǎn)線的運(yùn)行及工人操作產(chǎn)生很多不利的影響,,如工序間隔時間,溢流水洗,,磷化除渣,,工件的工藝孔,槽體及加熱管材料等,。
5.1 工序間隔時間
各個工序間的間隔時間如果太長,,會造成工件在運(yùn)行過程中二次生銹,特別是有酸洗工藝時,,酸洗后工件極易在空氣中氧化生銹泛綠,,最好設(shè)有工序間水膜保護(hù),可減少生銹,。生銹泛黃泛綠的工件,,嚴(yán)重影響磷化效果,造成工件掛灰,、泛黃,,不能形成完整的磷化膜,所以應(yīng)盡量縮短工序間的間隔時間,。工序間的間隔時間若太短,,工件存水處的水,不能完全有效的瀝干,,產(chǎn)生串槽現(xiàn)象,,特別在噴淋方式時,會產(chǎn)生相互噴射飛濺串槽,,使槽液成分不易控制,,甚至槽液遭到破壞。因此在考慮工序間隔時,,應(yīng)根據(jù)工件幾何尺寸,、形狀選擇一個恰當(dāng)?shù)墓ば蜷g隔時間。
5.2 溢流水清洗
提倡溢流水洗,,以保證工件充分清洗干凈,,減少串槽現(xiàn)象。溢流時應(yīng)該從底部進(jìn)水,,對角線上部開溢流孔溢流,。
5.3 工件工藝孔
對于某些管形件或易形成死角存水的工件,必須選擇適當(dāng)?shù)奈恢勉@好工藝孔,,保證水能在較短的時間內(nèi)充分流盡,。否則會造成串槽或者要在空中長時間瀝干,產(chǎn)生二次生銹,影響磷化效果,。
5.4 磷化除渣
對于任何一種磷化液都會或多或少產(chǎn)生沉渣(輕鐵系彩色磷化沉渣很少),,應(yīng)在工藝予設(shè)計(jì)時注明設(shè)有磷化除渣裝置,特別是噴淋磷化時,,除渣裝置必不可少,,典型的除渣裝置有:斜板沉淀器、高位沉淀塔,、離心除渣器,、紙布袋濾渣等都可供選擇。
5.5 槽體及加熱管材料
雖然對于槽體加熱管材料的選擇不是工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容,,如果在工藝設(shè)計(jì)時不予提醒,可能會造成設(shè)備設(shè)計(jì)人員的疏忽,,而影響整個生產(chǎn)線的運(yùn)行,。對于硫酸、鹽酸酸洗時,,其槽體材料只能選用玻璃鋼,、花崗巖、塑料,,加熱管只能選用鉛銻合金管,、陶瓷管,而不能選用不銹鋼材料,。如果是采用磷酸酸洗,,其槽體及加熱管材料均可選用不銹鋼材料,當(dāng)然玻璃鋼,、塑料,、花崗巖均可.