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散热器涂装工艺对产品质量的影响

散热器涂装工艺对产品质量的影响

 散热器表面处理在国内民用产品中是最难处理的产品之一,无论前处理和后处理都是其他产品无法比拟的。所以要想达到更好的质量要求,除了更科学的改进散热器的外形结构及焊接工艺外,还应重视表面处理。科学有效的表面处理不仅节约成本,更重要的是企业更自信,产品外表更美观,事半功倍。对自身品牌的建设有不可小视的影响。

 静电喷涂施工工艺对粉末成膜的影响至关重要。不同工件应选择不同的工艺参数才能获得理想的涂膜。粉末静电喷涂时,粉末粒子除受静电引力外,还受空气流和重力等作用。它们对于喷涂工件的凹坑、死角等受静电场屏蔽部位有一定帮助。施工时应注意利用和掌握好这些因素。   

 一、静电喷涂工艺参数

     1.喷涂电压 
在一定范围内,喷涂电压增大,粉末附着量增加,但当电压超过90kV时,粉末附着量反而随电压的增加而减少;电压较大时,粉层的初始增长率较高,但随着喷涂时间的增长,电压对粉层厚度增长率的影响变小;当喷涂距离(喷枪头至工件表面距离)增大时,电压对粉层厚度的影响变小。一般喷涂距离保持在150~300mm。喷涂电压过高,会产生反离子流造成涂层击穿,影响涂膜质量。喷涂电压以控制在60~80kV为宜。
 2.喷粉量
粉层厚度的初始增长率与喷粉量成正比,但随着喷涂时间的增加,喷粉量对粉层厚度增长率的影响变小,并使沉积效率下降。
     3.供粉气压 
在喷粉量不变,其它喷涂条件相同的情况下,供粉器的供粉气压增大,沉积效率反而下降。这种现象在散热器粉末静电喷涂中要格外注意,因为散热器的结构中沟槽凹角较多,静电屏蔽现象使沟槽凹角中粉末吸附困难,也就是说粉末颗粒经过工件表面时,相对于工件运行的速度较快,静电电场力不足以使粉末颗粒降速吸附在工件表面,导致该位置上粉效果差。在这种情况下应采用降低供粉流速、先难后易的方法完成对工件的喷涂。     4.喷涂距离 
当喷涂电压不变时,随着喷涂距离增大电场强度降低,电场强度的变化对涂膜厚度的影响非常敏感。喷涂距离增大时粉末的沉积效率将降低,它是控制最大膜厚的一个重要参数。
     二、喷涂方法
在自动喷涂时应注意根据工件高度调整好喷枪的上下行程,使其在保证工件充分喷涂的前提下尽量减少喷枪走空,从而避免沉积效率的降低。手工喷涂时,手拿高压静电喷枪,调整好喷涂电压和喷粉量,当喷枪出粉状态稳定后再对工件进行喷涂,使雾化粉末均匀地喷洒到工件表面上。对散热器一般先喷凹槽和边缘,最后喷涂主要外面。开始喷涂时喷枪可离工件近一些,当工件吸附一定量的粉层后,喷枪应距工件远一点,这样既可提高上粉速度又可防止因喷枪离工件太近使电场强度增大而产生反离子流击穿粉层,造成涂膜针孔和麻点。对于上粉状态不好的散热器工件,也可以采用先预热后再喷涂的方法,对上粉不好的部位进行预先喷涂处理。
    三、影响涂层质量常见问题分析
    1.涂层杂质 
常见杂质主要来源于喷粉环境中的颗粒,以及其他各种因素引起的杂质,现概括如下:
      1.1 固化炉内杂质。解决方法是用湿布和吸尘器彻底清洁固化炉的内壁,重点是悬挂链和风管缝隙处。如果是黑色大颗粒杂质就需要检查送风管滤网是否有破损处,有则及时更换。 
      1.2 喷粉室内杂质。主要是灰尘、衣物纤维、设备磨粒和喷粉系统积垢。解决方法是每天开工前使用压缩空气吹扫喷粉系统,用湿布和吸尘器彻底清洁喷粉设备和喷粉室。
      1.3 悬挂链杂质。主要是悬挂链挡油板和一次吊具接水盘(材质为热镀锌板)被前处理酸、碱蒸气腐蚀后的产物。解决方法是定期清理这些设施 。
      1.4 粉末杂质。主要是粉末添加剂过多、颜料分散不均、粉末受挤压造成的粉点等。解决方法是提高粉末质量,改进粉末储运方式。
      1.5 前处理杂质。主要是磷化渣引起的大颗粒杂质和磷化膜黄锈引起的成片小杂质。解决方法是及时清理磷化槽和喷淋管路内积渣,控制好磷化槽液浓度和比例。
      1.6 水质杂质。主要是前处理所使用的水中含砂量、含盐量过大引起的杂质。解决方法是增加水过滤器,使用纯水做为最后两级清洗水。
      1.7 喷涂环境粉尘杂质。主要是喷粉室负压导致外部的一些粉尘杂质进入喷粉室后吸附到粉末涂层中,固化后不融,凸显颗粒状;固化后挥发,形成针孔,如抛光剂在抛光过程中抛飞的颗粒。
    2. 涂层缩孔 
      2.1 前处理除油不净或者除油后水洗不净造成表面活性剂残留而引起的缩孔。解决方法是控制好预脱脂槽、脱脂槽液的浓度和比例,减少工件带油量以及强化水洗效果。
      2.2 水质含油量过大而引起的缩孔。解决方法是增加进水过滤器,防止供水泵漏油。
      2.3 压缩空气含水量过大而引起的缩孔。解决方法是及时排放压缩空气冷凝水。
      2.4 粉末受潮而引起的缩孔。解决方法是改善粉末储运条件,增加除湿机以保证回收粉末及时使用 。
      2.5 悬挂链上油污被空调风吹落到工件上而引起的缩孔。解决方法是改变空调送风口位置和方向。
      2.6 混粉而引起的缩孔。解决方法是换粉时彻底清理喷粉系统 。
    3.涂层色差
      3.1 粉末颜料分布不均匀引起的色差。解决的方法是提高粉末质量。
      3.2 固化温度不同引起的色差。解决方法是控制好设定温度和输送链速度,以保持工件固化温度和时间的一致性和稳定性。 对于温差波动较大的固化设备,应根据粉末的固化特性将温控设置在最佳状态,避免达到粉末容易变色的临界状态。
      3.3 涂层厚薄不均匀引起的色差。解决方法是调整好喷粉工艺参数和保证喷粉设备运行良好以确保涂层厚度均匀一致。
    4.涂层附着力差 
     4.1 前处理水洗不彻底造成工件上残留脱脂剂、铬化渣或者水洗槽被碱液污染而引起的附着力差。解决方法是加强水洗,调整好脱脂工艺参数以及防止脱脂液进入磷化后的水洗槽。
      4.2 磷化膜发黄、发花或者局部无磷化膜而引起的附着力差。解决方法是调整好磷化槽液浓度和比例,提高磷化温度。 
      4.3 工件边角水分烘干不净而引起的附着力差。解决方法是提高烘干温度。 
      4.4 固化温度不够而引起的涂层大面积附着力差。解决方法是提高固化温度 。
      4.5 深井水含油量、含盐量过大而引起的附着力差。解决方法是增加进水过滤器,使用纯水做为最后2道清洗水。总之,粉末静电喷涂技术及其应用方法还有很多,在实践中需要灵活运用。
    四、总结及建议
   散热器生产工艺较多,每个环节都可能引起质量问题,不能节省工艺贪图便宜,其实算下来根本不合算。
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