浅 析 喷 塑 与 喷 漆 的 工 艺 特 点
梁继勇 (四川材料与工艺研究所,四川江油 621700)
摘 要:本文较为详细地介绍了喷塑与喷漆二者之间的工艺特点,为正确地选择喷塑工艺或喷漆工艺,从技术可行性和经济合理性两方面提供了参考依据,以确保产品表面涂层质量且具有良好的性价比。
关键词:喷塑工艺;喷漆工艺;特点
0 引 言
随着科学技术的迅猛发展,各种新型的工程材料层出不穷,正 逐渐进入人们的视野,应用于生产及生活之中。然而,基于性能和经济性考虑,要想在短时间内,用新型的工程材料取代目前广泛应用的黑色金属是不可能的,也是不现实的。在目前的情况下,在工农业生产以及日常的生活用品中,钢铁制品仍占有绝对的份额。以钢铁为原材料,制成各种零部件以后,必须对零部件的表面进行适当的处理,否则,其表面裸露在大气中的零部件,与空气中的氧气发生化学反应后,会很快出现腐蚀现象,将使零部件逐渐失去其原有功能,最后使得整个设备或产品无法使用,造成资源的浪费。
表面处理技术,包含表面覆盖技术、表面改性技术及复合表面处理技术三部分。而在这三部分中,应用最广泛的是表面覆盖技术,在该技术中应用最多的是涂装工艺,因为该工艺具有质优价廉的显著特点,在满足零部件防腐功能的同时,还具有良好的装饰作用。五光十色的艳丽色彩,使人们在充分享受现代物质文明带来便利的同时,也会产生视觉上的美感,使人们赏心悦目,心情舒畅,给人以精神享受。传统的涂装工艺仅指喷漆工艺,随着科学技术的不断进步,从八十年代起喷塑工艺作为后起之秀,在我国逐渐进入了涂装领域,且在某些
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应用领域大有形成取代喷漆工艺之势。因此,现在我们所指的涂装工艺,包含喷漆工艺和喷塑工艺两部分。用油漆对产品表面进行涂装已有数千年的历史,在今后相当长的时期内,喷漆工艺在相当宽广的领域里仍将发挥其主导作用;而喷塑工艺的历史虽然仅有短短的五十余年,但其优异的涂层性能及良好的经济性已愈来愈被广大用户所认可。因此,对于这两种工艺不能简单的厚此薄彼,而是各有千秋,应具体情况,具体分析,在特定的使用条件下,寻求相对最佳的涂装工艺。为了达到此目的,就应对喷塑工艺和喷漆工艺的工艺特点有一个较为全面的了解,只有这样,才能在对工件的涂装工作中做到有的放矢,取得较好的涂装效果。下面我们就这两种涂装工艺的特点,做一简要概述。
1 喷塑工艺与喷漆工艺各自的特点
喷塑工艺
1.1.1 无溶剂、减少公害
油漆在生产、运输、储存以及施工过程中,由于溶剂的挥发会给大气或水造成严重污染,并给操作人员带来身体伤害。如果保管和操作不当很容易引起火灾,此外废漆处理也十分困难。而粉末涂料不含任何溶剂,是100%的固体份涂料,它的制造、运输、储存和施工解决了因溶剂而造成的污染问题,改善了操作人员的劳动条件,有利于操作人员的身心健康。
1.1.2 简化涂装工艺,提高涂装效率
在采用油漆工艺涂装时,需经喷涂底漆、刮腻子、水磨、喷面漆、
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喷罩光漆等“三磨三抄”十多道至二十多道工序,七至十天加工周期。而采用喷塑工艺涂装只需喷涂、固化、冷却等三道工序,一次成膜。大大简化了涂装工序,缩短了生产周期,当天就能出产品。在粉末涂料静电涂装中,配置自动涂装机械和回收循环系统,就能形成自动化生产,从而节省了能源和资源,提高了生产效率。 1.1.3 粉末涂料利用率高,并可回收再用
与油漆相比,粉末涂料可以直接涂敷到被涂物表面上去,经烘烤固化后形成涂膜,而且未被涂上的粉末可以回收后再送入供粉系统中使用,从而大大减少粉末涂料在施工中的损失,粉末涂料利用率均在95%以上,而油漆除溶剂全部挥发损失外,未被涂上的油漆很难回收再用,故一般油漆的实际利用率在50%左右。 1.1.4 粉末涂膜性能好、坚固耐用
粉末涂料可以利用常温不溶于溶剂的树脂,或利用不易溶解而无法液体涂料化的高分子树脂来制造具有各种功能的高性能涂膜。且粉末涂料在制造或形成涂膜时,没有溶剂加入和放出,不易形成贯通涂膜的针孔,可以得到致密的涂膜。与油漆涂膜相比,粉末涂膜更加坚固耐用。
1.1.5 可实现一次性涂装
粉末涂料一次涂装就能得到50~300μm厚的涂膜,并且不易产生油漆厚涂时的滴垂或积滞,不发生溶剂针孔,不造成厚膜涂装的缺陷,而且边角覆盖率也很高。而油漆一般一次涂装的膜厚在5~20μm,如果要得到厚涂膜或中高档要求的涂膜,必须经过多次涂装方可实
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现。
1.1.6 调色换色困难,周期较长
由于粉末涂料调色不可能像油漆那样可以用原色料现场调配,粉末涂料的颜色在出厂时已经确定,如果要改变粉末涂料的颜色,就需要改变粉末涂料的配方,所以很难在短时间内完成调色工作。粉末涂料的换色也比较麻烦,由于粉末静电涂装效率高,如果作业过程中间换色,就必须将喷枪、供粉器、喷粉室、输粉管、回收系统等全部清理干净,否则将严重影响涂膜表面质量。特别是深色与浅色的变换更为复杂,故不易在短时间内变换多种色调。 1.1.7 不易实现涂层薄膜化
由静电喷塑的工艺原理所致,粉末涂料的膜厚一般均在50μm以上,即使粉末涂料精良,施工条件良好,最低的膜厚也在40μm左右,要实现40μm以下的涂膜目前是十分困难的。 1.1.8 涂膜的外观平整度略差
由于粉末涂料是借助于加热熔融而流平在被涂物上的,所以其熔融粘度高,易呈轻微桔皮状,涂膜平整度不如油漆,故目前对高级轿车的外装饰,均采用电泳涂装工艺。 1.1.9 具有一定的局限性
喷塑工艺的局限性主要表现在三个方面,首先由于粉末涂料固化温度一般均在160℃以上,这就限制了在一些不耐热的产品上的应用(如塑料);其次由于喷塑工艺绝大多数都是采用静电喷塑,因此被涂物必须能导电,这就要求被涂物须是金属件,如果是非金属件则表
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