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拋丸除銹工藝與電泳工藝的配套性研究

文章出處:原創 編輯:拋丸機發表時間:2015-4-1 11:45:46 瀏覽人數:595,1,0
  熱軋板在軋板過程中,表面由于高溫作用形成氧化皮,在使用這類熱軋板生產車架、車輪前,需進行除銹,以保證涂裝質量。酸洗是除氧化皮的傳統工藝,但存在的主要問題有:酸霧大,造成酸洗車間及周圍廠房的鋼結構和設備的銹蝕;清洗水消耗量大;酸洗沉渣污染環境。為解決這些問題,拋丸除銹工藝逐漸被采用。但拋丸除銹工藝與車架、車輪等零件常用的電泳涂裝工藝是否配套,需經試驗確定,本文介紹了拋丸除銹工藝與電泳涂裝工藝的配套性試驗內容。

1 、拋丸板、酸洗板與電泳涂裝工藝配套后的耐鹽霧對比試驗:
  與酸洗除銹工藝相比,拋丸除銹工藝具有無氫脆、不發生過蝕、提高材料疲勞強度、沒有刺鼻性氣味、不傷害皮膚、沒有酸污染等優點。但拋丸除銹使工件表面粗糙度大大增加,造成電泳漆膜在烘干流平時微觀邊緣漆膜厚度偏薄,可能會影響漆膜的耐腐蝕性能。為此,對車架用熱軋鋼板拋丸,做成不同粗糙度的試板后進行電泳涂裝,并與酸洗除銹后電泳涂裝的試板做漆膜的耐鹽霧對比試驗。
1.1、試板的準備:
  通過調整拋丸設備的轉速和壓力控制試板表面的粗糙度(丸粒直徑0.5~0.8 mm),拋丸板粗糙度由大到小的次序是1號、2號 、3號,4號為未拋丸的酸洗板。
1.2、電泳試板的制備工藝:
   拋丸除銹(或酸洗)→測量試板表面粗糙度并記錄→脫脂→水洗→表調→磷化→烘干→陽極電泳→烘干→測量試板表面漆膜厚度及粗糙度并記錄。
1.3、試驗結果:
   對不同粗糙度試板的電泳漆膜進行耐鹽霧性能的對比試驗,結果見表1和圖1~圖6。   
1.4、結論:
  (1)從耐鹽霧試驗結果看,試板粗糙度越大,漆膜耐鹽霧性能越差,試板銹點越多。
  (2)酸洗板耐鹽霧性能明顯優于拋丸板耐鹽霧性能,酸洗板漆膜外觀比拋丸板好,平整光亮。拋丸板粗糙度(Ra)越大,漆膜光澤越低(采用60°角測定酸洗板漆膜光澤為23,拋丸板漆膜光澤為12.6)。
  (3)熱軋板采用拋丸除銹,拋丸后板面粗糙度(Ra)小于6 μm,耐鹽霧性能與酸洗板接近。

2、拋丸板存放性試驗:
  拋丸除銹使鋼板表面活化,易產生浮銹。由于車架裝配有一定周期,主梁、加強梁均有一定的存儲量。為滿足生產物流要求,同時又要保證拋丸后的工件不產生浮銹,進行了拋丸除銹樣板室內、外存放試驗,以確定產生浮銹以前的最長存放時間。
2.1、存放試驗:
   試驗結果見表2。
2.2、結論:
   除銹后板材不宜存放過長的時間,晴天可存放7天,雨天及陰天濕度大,只能存放4天。因此拋丸后的工件必須及時涂裝,避免生銹影響漆膜的外觀及耐腐蝕性能。

3、拋丸除銹工藝應用于商用車的車架和車輪等零件生產時可能出現的問題:
3.1、粗糙度大造成耐腐蝕性能降低:
   拋丸除銹后的鋼板表面比酸洗除銹鋼板表面的粗糙度大。鹽霧試驗證明,僅采用電泳涂裝工藝時,鋼板表面粗糙度越大,耐鹽霧性能越差。若商用車的車架和車輪的涂裝只有電泳涂裝,而無面漆涂裝,且電泳漆膜厚度只有20~30 μm,那么采用拋丸除銹工藝就應慎重。應嚴格控制拋丸后鋼板表面的粗糙度(Ra應小于6 μm)。
圖1 圖2 圖3 圖4 圖5 圖6
  由于要考慮拋丸除銹的效率及成本,拋丸除銹后板面粗糙度Ra往往大于6 μm,有時達8 μm以上,因此建議車架、車輪無面漆工藝時,最好采用酸洗除銹工藝。因為酸洗除銹后板面粗糙度Ra一般小于4 μm,而且有工序間防銹工藝,能保證工件在涂漆前無浮銹且粗糙度小,也能保證涂裝后漆膜的耐腐蝕性能;但對于采用電泳底漆后再噴面漆的涂裝工藝或采用噴粉涂裝工藝的車架和車輪,由于漆膜總厚度較厚,能保證涂裝后銳邊處涂層的耐腐蝕性能,可以采用拋丸除銹工藝。
表2  拋丸板存放時間試驗
保證涂裝后銳邊處涂層的耐腐蝕性能,可以采用拋丸除銹工藝。
3.2、無工序間防銹措施,易產生帶銹涂裝:
  拋丸除銹后的板材如果不及時加工成零件進行涂裝,板材很快產生浮銹。晴天、空氣干燥時,存放于車間的拋丸板材可以存放1周;但陰天或雨天空氣潮濕,板材存放4天就產生浮銹。
3.3、環境惡劣:
   除塵設備周圍環境非常臟而且噪聲大,不利于環境?;?。采用拋丸除銹工藝時,應綜合考慮對環境的影響,并與酸洗除銹工藝加以比較。
3.4、故障率高,維修量大:
  據了解,拋丸設備是高故障率的設備,要求精心維護,要經常對拋丸設備進行維護保養。而酸洗工藝的設備維護工作量非常小。

4、結論:
  拋丸除銹能解決酸洗除銹工藝酸霧污染等問題,但同時帶來了新問題,如表面粗糙度大,影響漆膜耐腐蝕性能;表面粗糙度大,影響漆膜外觀;噪聲大、環境臟等。因此在商用車零部件涂裝生產時需慎重采用拋丸除銹工藝。拋丸除銹工藝和酸洗除銹工藝各有優缺點,無論采用哪種除銹工藝,都應充分考慮后道涂裝工藝要求,以保證除銹工藝與涂裝工藝配套性良好。
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