CN103567125A

CN103567125A - 一种轻质合金轮毂表面处理工艺

Info

Publication number: CN103567125A
Application number: CN201210275017.9A
Authority: CN
Inventors: 韦光东
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-08-04
Filing date: 2012-08-04
Publication date: 2014-02-12

Abstract

本发明公开了一种轻质合金轮毂表面处理工艺，属材料表面处理领域。其工艺步骤如下：前处理、静电喷粉、光固化处理。其特征在于：静电发生器通过喷枪枪口的电极针向工件方向的空间释放高压静电(负极)，该高压静电使从喷枪口喷出的粉末和压缩空气的混合物以及电极周围空气电离(带负电荷)，轮毂经过挂具通过输送链接地(接地极)，这样就在喷枪和工件之间形成一个电场占粉末在电场力和压缩空气压力的双重推动下到达轮毂表面，依靠静电吸引在轮毂表面形成一层均匀的涂层。本工艺可使涂装粉的利用率达到95%以上，是新一代绿色工艺，具有节约能源，节省生产成本等优势。

Description

一种轻质合金轮毂表面处理工艺

技术领域

本发明涉及轮毂表面处理领域，特别涉及一种轻质合金轮毂表面处理工艺。

背景技术

轻质合金车轮是汽车重要的部件，运行在户外各种环境当中，会遇到多种腐蚀因素，如不进行涂装防护，会使车轮的使用寿命大大缩短；再加上汽车工业的飞速发展和人们审美观点的提高，车轮外观颜色与车身颜色的协调性，已成为衡量整车性价比的重要标志之一。所以提高车轮的防腐性能，并给予车轮良好的外观装饰性是铝车轮涂装的主要目的。

喷粉常作为车轮喷涂的第一道喷涂工序，主要有增强防腐和整平两种作用。粉末在轻质合金车轮上的喷涂厚度一般在100微米以上，远远高于底漆的厚度，可大大提高运行在各种环境中的车轮因过早腐蚀而缩短使用寿命，同时对轮毂毛坯表面缺陷有一定的覆盖整平作用，粉层固化后可进行打磨，可为获得光滑平整的油漆涂装打下基础。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种轻质合金轮毂表面处理工艺，可使涂装粉的利用率达到95%以上，其工艺步骤如下：

（1）前处理：对要处理的轮毂进行喷丸强化处理后抛光、并进行超声波除蜡、除脂、清洗，同时经转化膜处理在工件表面形成一层锌系磷化膜以增强喷粉后的附着力。前处理后的工件必须完全烘干水分并且充分冷却到35℃以下才能保证喷粉后工件的理化性能和外观质量；

（2）静电喷粉：轻质合金轮毂通过输送链进入喷粉房的喷枪位置进行喷涂作业。静电发生器通过喷枪枪口的电极针向工件方向的空间释放高压静电(负极)，该高压静电使从喷枪口喷出的粉末和压缩空气的混合物以及电极周围空气电离(带负电荷)，轮毂经过挂具通过输送链接地(接地极)，这样就在喷枪和工件之间形成一个电场占粉末在电场力和压缩空气压力的双重推动下到达轮毂表面，依靠静电吸引在轮毂表面形成一层均匀的涂层，其工艺特点如下：

（a）静电电压：65-75kV，电压过高容易造成粉末反弹和边缘麻点；电压过低上粉率低；

（b）静电电流：15～20μA，电流过高容易产生放电击穿粉末涂层，电流过低上粉率低；

（c）输粉空气压力：0.35-0.50MPa，流速压力越，高则粉末的沉积速度越快，有利于快速获得预定厚度的涂层，但过高就会增加粉末用量和喷枪的磨损速度；

（d）雾化空气压力：0.40～0.70MPa，适当增大雾化压力能够保持粉末涂层的厚度均匀，但过高会使送粉部件快速磨损，适当降低雾化压力能够提高粉末的覆盖能力，但过低容易使送粉部件堵塞；

（e）清枪压力：0.5MPa，清枪压力过高会加速枪头磨损，过低容易造成枪头堵塞；

（f）供粉桶流化压力：0.04～0.10MPa，供粉桶流化压力过高会降低粉末密度使生产效率下降，过低容易出现供粉不足或者粉末结团；

（g）喷枪口至工件的距离：25～35cm，喷枪口至工件的距离过近容易产生放电击穿粉末涂层，过远会增加粉末用量和降低生产效率；

（h）输送链速度：4.5～5.5m／min，输送链速度过快会引起粉末涂层厚度不够，过慢则降低生产效率；

（3）光固化处理：固化过程分为熔融、流平、胶化和固化4个阶段。温度升高到熔点后工件上的表层粉末开始融化，并逐渐与内部粉末形成漩涡直至全部融化，粉末全部融化后开始缓慢流动，在工件表面形成薄而平整的一层，温度继续升高到达胶点后有几分短暂的胶化状态(温度保持不变)，之后温度继续升高粉末发生化学反应而固化。

具体实施方式

下面给出本发明的一个最佳实施例：

（1）前处理：对要处理的轮毂进行喷丸强化处理后抛光、并进行超声波除蜡、除脂、清洗，同时经转化膜处理在工件表面形成一层锌系磷化膜以增强喷粉后的附着力；

（2）静电喷粉：

（a）静电电压： 75kV；

（b）静电电流：18μA；

（c）输粉空气压力： 0.45MPa；

（d）雾化空气压力： 0.60MPa；

（e）清枪压力：0.5MPa；

（f）供粉桶流化压力：0.075MPa；

（g）喷枪口至工件的距离：25cm；

（h）输送链速度： 5.0m／min；

（3）光固化处理：将温度升高到160℃后工件上的表层粉末开始融化，并逐渐与内部粉末形成漩涡直至全部融化，粉末全部融化后开始缓慢流动，在工件表面形成薄而平整的一层，温度继续升高185℃后有几分短暂的胶化状态(温度保持不变)，之后温度继续升高到200℃粉末发生化学反应而固化。

Claims

1.一种轻质合金轮毂表面处理工艺，包括前处理、静电喷粉、光固化处理等工序，其特征在于包括下述步骤：

（1）前处理：对要处理的轮毂进行喷丸强化处理后抛光、并进行超声波除蜡、除脂、清洗，同时经转化膜处理在工件表面形成一层锌系磷化膜以增强喷粉后的附着力，前处理后的工件必须完全烘干水分并且充分冷却到35℃以下才能保证喷粉后工件的理化性能和外观质量；

（2）静电喷粉：轻质合金轮毂通过输送链进入喷粉房的喷枪位置进行喷涂作业，静电发生器通过喷枪枪口的电极针向工件方向的空间释放高压静电(负极)，该高压静电使从喷枪口喷出的粉末和压缩空气的混合物以及电极周围空气电离(带负电荷)，轮毂经过挂具通过输送链接地(接地极)，这样就在喷枪和工件之间形成一个电场占粉末在电场力和压缩空气压力的双重推动下到达轮毂表面，依靠静电吸引在轮毂表面形成一层均匀的涂层，其工艺特点如下：

（a）静电电压：65-75kV；

（b）静电电流：15～20μA；

（c）输粉空气压力：0.35-0.50MPa；

（d）雾化空气压力：0.40～0.70MPa；

（e）清枪压力：0.5MPa；

（f）供粉桶流化压力：0.04～0.10MPa；

（g）喷枪口至工件的距离：25～35cm；

（h）输送链速度：4.5～5.5m／min；

（3）光固化处理：将流平后的工件进入光固化段，用辐射光源发出的紫外光使涂膜迅速固化，采用的粉末固化温度为160-200℃，烘15-20min。

2.如权利要求1所述的一种轻质合金轮毂表面处理工艺，其特征在于所述的喷粉工艺为：静电电压：65-75kV；静电电流：15～20μA；输粉空气压力：0.35-0.50MPa；雾化空气压力：0.40～0.70MPa；清枪压力：0.5MPa；供粉桶流化压力：0.04～0.10MPa；喷枪口至工件的距离：25～35cm；输送链速度：4.5～5.5m／min。

3.如权利要求1所述的一种轻质合金轮毂表面处理工艺，其特征在于所述的喷粉固化处理温度为160-200℃，烘15-20min。