旋装机油和柴油滤清器粉末涂料静电喷涂常见缺陷及解决方法

旋装式机油滤清器和柴油滤清器具有外观简单、颜色单一的特点，而粉末涂料单耗成本、耐腐蚀性和环境污染方面明显优于溶剂涂料。因此，自2000年以来，国内过滤器制造商早期阶段已逐渐用粉末涂料代替溶剂涂料代替涂料工艺。静电喷涂是应用最广泛的粉末喷涂方法。分析了旋装机油和柴油机滤清器粉末涂料静电喷涂的常见缺陷，并提出了解决办法。

　 1.桔皮

所谓的“桔皮”实际上是一种类似于桔皮形状的表面缺陷。从放大镜上可以看到轻微的规则凹凸标记。原因是：

（1） 粉末固化速度过快，流平性差，或固化温度低，熔融流动性差；

（2） 喷涂零件时，喷枪喷出的粉末是间歇性的，零件远近或静电屏蔽，导致零件表面粉末层厚度不同，薄膜太薄，薄膜表面出现肌肉状皱纹；涂层太厚，涂层为条纹桔皮；

（3） 喷涂过程中粉末雾化不良；

（4） 混合不同制造商生产的相同颜色的粉末。由于不同厂家同一颜色粉末的配方和原料不同，粉末熔融流动中的速度和表面张力不同，导致桔皮或收缩；

（5） 粉末涂料的缺陷主要有：粉末涂料的分散性差，即颜料、树脂和添加剂之间的分散性差，导致粉末涂料熔融状态下的流平速度和表面张力不一致，形成桔皮甚至缩孔；涂层的细度不够（主要是颜料问题）。固化后有较大颗粒，导致桔皮或收缩；粉末涂料生产的原材料（树脂、流平剂、固化剂等添加剂）选用不当或档次低，或一种材料选用多种产品，可能导致粉末固化后出现桔皮和收缩。

　　 2.暴露的

大多数情况下，底部暴露可理解为零件一次性送粉率低，这是由以下原因造成的：

（1） 链条速度过快，导致喷粉时间过短；

（2） 出粉量小，即输送气压低，工件外露，或送粉管路堵塞；

（3） 粉末涂料电荷小，主要是静电发生器电压低引起的，一般电压维持80kV左右；

（4） 零件接地不好。由于长期重复使用，吊架表面粉末层过厚，未清洗，导致吊架导电性差，电阻>1mΩ，使工件外露；

（5） 工件尺寸过大，喷枪或排粉风机位置调整不当，容易造成底部裸露，经常发生；

（6） 还有一种是底部暴露。粉末涂料的喷涂层不是很薄，也工艺要求的厚度范围内，但固化后的粉末涂料暴露外，这可能与粉末涂料的颜料牌号、细度（尤其是用于白粉的二氧化钛）、消光剂、填料等材料的选择有关。这实际上属于粉末涂料遮盖力差；

（7） 喷枪中的整套电阻器组件也可能存问题，例如放电针的断开部分、电阻器的电阻值不标准范围内等，这需要快速更换喷枪零件。

3.粒子

由表面颗粒引起的零件返工占整个零件返工量的很大一部分。影响因素包括：

（1） 预处理后零件表面有灰尘等颗粒，导致粉末固化后表面有颗粒；

（2） 喷粉作业环境不清洁，喷粉后灰尘等颗粒落工件上。干燥通道长时间未清洗，粉末凝固时颗粒掉落；

（3） 回收的粉末与颗粒混合，粉末盒振动筛不工作（损坏或密封不良），导致喷枪喷涂的粉末涂层中有混合颗粒；

（4） 粉末制造商提供的粉末涂料本身含有灰尘、大直径颜料等颗粒；

（5） 长时间使用粉末管或文丘里喉管接头，粉末熔化并与管壁碰撞形成单个粉末，未完全清洁，颗粒喷零件表面；

（6） 吊架采用燃烧去除粉末层，表面残留的灰尘和杂质不能完全清除，附着零件表面的粉末层上形成颗粒；

（7） 如果粉末潮湿结块，粉末供应不均匀，雾化不好，则会涂层膜上形成颗粒。

4.收缩

零件表面收缩的原因有：

（1） 预处理后零件表面有油污。这可能是由于零件脱脂不完全，或零件悬挂和转移过程中手套或转移箱中的油污染造成的；

（2） 压缩空气中含有油；

（3） 粉末喷涂输送链最近刚刚润滑过。固化炉内高温烘烤时，油脂炉内空气中挥发，吸附零件表面形成缩孔。干燥通道内有油污。烘烤后，输送链的润滑脂凝结干燥通道壁上，干燥通道壁长期未清洗，油垢积聚，高温条件下挥发，干燥通道内扩散，吸附零件表面形成缩孔；

（4） 来自不同制造商的相同颜色粉末的混合也会导致收缩；

（5） 粉末涂料原料配比不当或等级不足也会导致收缩；

（6） 粉箱中的流化板被油污染，也可能导致收缩。然而，归根结底，这个问题仍然是由压缩空气中的油污染引起的。

5.机械性能差

粉末涂料的机械性能差包括附着力差、柔韧性差、冲击强度差、硬度差等。

（1） 粉末涂料机械性能最差的原因是粉末固化时间或温度不足。一定条件下，粉末的固化时间与固化温度成反比。目前已知的粉末固化条件为：环氧粉末涂料和环氧聚酯粉末涂料可140℃固化25分钟或220℃固化5分钟。

每种粉末涂料产品都有自己的固化条件。任意缩短（延长）固化时间或降低（提高）固化温度的结果是粉末涂料无法完全固化或过度烘烤，这势必影响粉末层的附着力、冲击强度等性能，最终损害产品客户心中的形象。

（2） 粉末制造商提供的粉末涂料存质量问题，主要是固化剂、树脂、填料、颜料等成分的问题。

（3） 附着力差的另一个原因是零件的预处理不干净，表面有油污、灰尘等物质，影响粉末的附着力。

（4） 粉末涂料的贮存时间超过了贮存期，影响了粉末涂料的力学性能。

（5） 此外，精细、致密、完整的磷化膜是保证粉末固化后良好机械性能的前提。调查粉末机械性能差的原因时，也应考虑这一原因。

（6） 如果粉末的固化时间过长或温度过高，粉末的柔韧性也会降低。

6.光损失

这里一起讨论了光线损失和变色，主要是因为许多情况下，这两种缺陷的原因是相同的。

（1） 变色（光损失）主要是由于粉末涂料固化过程中固化时间过长或固化温度过高造成的。由于红色粉末、黄色粉末和蓝色粉末中所含的颜料不耐高温，如果高温烘烤时间长，超出其固化条件的范围，很容易导致粉末变黄。高温长时间烘烤也容易使树脂老化，使粉末脆化；

（2） 如果制造商每批粉末涂料的光泽度不同，也会造成人为的粉末光泽度损失；不同光泽度的粉末混合也会导致产品的光泽度不同。这可能是颜料或消光剂、光亮剂和填料的问题；

（3） 由于树脂、颜料和添加剂的不同，混合使用不同制造商的粉末涂料也可能导致变色和光损失。

7.针孔

涂层中出现针孔的主要原因是：

（1） 高压导致粉末层被高压分解，或喷枪离零件太近，导致粉末层被高压分解。喷枪与零件的距离一般200~300mm左右；

（2） 磷化膜粗糙，有浮渣，喷粉层不太厚，不能完全覆盖底层粗糙，粉末层也会出现针孔。

8.粉末喷涂生产中的常见问题

（1） 粉末涂层逸出。静电粉末喷涂时，粉末逸出。一是影响涂装环境的清洁度，损害作业人员的身心健康；二是粉末逸出，易造成污染，易造成明粉与暗粉的干扰，产品易产生色斑，造成返修。常见的原因有：

① 喷枪距离喷粉室进出口太近；

② 气压过高，导致粉末流速过大；

③ 喷粉室回收部件未密封；

④ 蜗轮风机吸力小，无法将喷出的多余分散粉末完全吸入回收箱内；（当蜗轮风机功率较大且吸力较大时，部分粉末从喷枪喷出后被吸入回收箱，然后吸附到工件上，容易露出工件底部，此时必须增加粉末产量。）

⑤ 回收滤清器滤芯堵塞。回收滤芯堵塞的原因是：粉末潮湿，吸附回收滤芯上后不会振动；反吹压力太低，无法振动回收滤芯的粉末；回收组件未密封，回风不会振动回收滤芯的粉末。

（2） 喷枪间歇喷粉会导致零件表面粉末层厚度不同，形成局部桔皮或局部底部暴露。常见的原因有：

① 压缩空气不稳定；

② 供粉管堵塞、扭曲或过长，一般不超过8m；

③ 供粉桶内粉末涂层流化不良。粉末流化不良的原因是：压缩空气不稳定；流化板透气性差，或流化板堵塞；流化板内粉料过多，粉料流化不足，不能完全流化；粉末涂层潮湿，无法流化桶中完全流态化。

9结论

粉末涂料静电喷涂中，最重要的是控制喷涂电压和气压，做好设备的日常清洁和维护。喷涂时，粉末涂料始终处于充分的雾化流动状态，良好的电场作用下，可以避免粉末涂料的大部分缺点。只要您熟悉喷涂工艺、零件特性和设备条件，就可以轻松解决常见缺陷。