CN116116683A - 改进的水性漆涂装工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种改进的水性漆涂装工艺，属于车轮涂装技术领域，包括素材前处理→底粉喷涂→底粉固化→预热→水性色漆喷涂→色漆固化→高膜厚油性亮漆喷涂→漆膜固化；色漆固化和漆膜固化工艺的固化温度均在140‑150℃。本发明提供的改进的水性漆涂装工艺，实现了油性亮漆与水性色漆的干碰湿工艺，且水性色漆和油性亮漆的固化温度均不超过150℃，且不需要二次烘烤，降低了天然气的使用量以及VOC排放量，属于绿色生产工艺；解决了现有技术中水性色漆需配套亮粉作业中粉末固化温度温度高、能源消耗较多、成本高的问题；通过色漆固化代替闪干，避免了油性亮漆和水性色漆湿碰湿并线作业中底漆闪干不彻底、色漆侵蚀底漆、咬底、痱子点等问题。

Description

改进的水性漆涂装工艺
技术领域
本发明属于车轮涂装技术领域，更具体地说，是涉及一种改进的水性漆涂装工艺。
背景技术
目前轮毂行业主要采用油性漆生产工艺，VOC含量高，尤其是全涂装车轮，色漆、亮漆均为油性漆，其工艺如下：素材前处理→喷底粉→底粉固化→打磨、吹扫→预热→喷油性色漆→自然闪干→喷油性亮漆→固化。
专利申请CN202210435174.5提到了一种高亮银车轮水性化涂装工艺，如下：素材前处理→喷底粉→底粉固化→打磨、吹扫→预热→喷水性底漆→闪干→喷水性色漆→固化→喷亮粉→固化。受限于水性亮漆的开发、漆膜耐湿性能可靠性存在的问题，水性色漆需配套亮粉作业，粉末固化温度需要在170℃/20min左右，能源消耗较多，碳排放高，且影响亮面产品产能。
专利申请CN202010524388.0提到了一种水性3C1B1PH涂装与溶剂型涂装共线生产的车身涂装工艺，其工艺如下：素材前处理→喷底粉→底粉固化→打磨、吹扫→预热→喷水性色漆→加热闪干→喷油性亮漆→固化。车轮零部件与车身不同，车轮铝合金材质厚，传热效率慢，油性亮漆与水性色漆湿碰湿并线作业，存在底漆闪干不彻底，色漆侵蚀底漆、咬底、痱子点等各种兼容性不良外观。
目前轮毂加工行业，油性色漆可以与油性亮漆湿碰湿作业使用，水性色漆需烘烤完成后配合透明粉末使用，水性漆喷涂透明粉末，不仅价格高，而且粉末固化温度需要在190℃左右，能源消耗较多，VOC排放量大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改进的水性漆涂装工艺，旨在实现油性亮漆与水性色漆干碰湿作业，进而解决水性色漆配透明粉末生产成本高的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种改进的水性漆涂装工艺，包括：素材前处理→底粉喷涂→底粉固化→预热→水性色漆喷涂→色漆固化→高膜厚油性亮漆喷涂→漆膜固化；
所述色漆固化和所述漆膜固化工艺的固化温度均在140-150℃。
作为本申请另一实施例，所述底粉喷涂工序中，底粉选用环氧聚酯型或纯聚酯型粉末中的一种，均为150℃/10-20mim羧基与氨基固化体系。
作为本申请另一实施例，底粉采用静电喷枪喷涂；其中，底粉喷涂顺序为：在正面轮缘、正面中心孔、外轮辋、内轮辋位置各设置静电喷枪2把，且车轮顺转、逆转各喷涂1次，每个位置喷涂电压55±10Kv，喷涂时间10-20s，吐粉量25±10m3/h，喷涂膜厚100-120μm。
作为本申请另一实施例，所述底粉固化工序中，轮体温度150℃以上10-20min。
作为本申请另一实施例，所述预热工序中，采用红外线分子共振预热，设定温度为55-60℃，预热时间为8-15min；预热后的轮体温度为45-55℃。
作为本申请另一实施例，所述水性色漆喷涂工序中，喷涂前的轮体温度为45-55℃；水性色漆采用旋杯+空气枪喷涂，旋杯喷涂车轮正面，喷涂电压40±15Kv，成型压力0.20-0.30MPa，喷涂时间9-15s，吐漆量100-250cc/min，喷涂膜厚15-25μm；空气枪喷涂车轮窗口，喷涂电压50±10Kv，雾化压力0.10-0.20MPa，扇形压力0.10-0.20MPa，喷涂时间12-20s，吐漆量50-150cc/min，喷涂膜厚10-20μm；内、外轮辋色漆自由吸附。
作为本申请另一实施例，所述色漆固化工序中，轮体温度140℃以上15-25min。
作为本申请另一实施例，所述高膜厚油性亮漆喷涂工序中，高膜厚油性亮漆选用聚丙烯酸/氨基树脂，140℃/15-25min氨基与羟基固化体系，施工固含：40-50％，施工粘度18-22s。
作为本申请另一实施例，所述高膜厚油性亮漆喷涂工序中采用旋杯喷涂；在外轮缘与外轮辋位置、正面轮缘与正面轮心位置各设置喷枪2把，且车轮顺转、逆转各喷涂1次，每个位置喷涂电压40±15Kv，成型压力0.20-0.30MPa，喷涂时间3-5s，吐漆量150-300cc/min，喷涂膜厚55-75μm。
作为本申请另一实施例，所述漆膜固化工序中，轮体温度140℃以上15-25min。
本发明提供的改进的水性漆涂装工艺的有益效果在于：与现有技术相比，本发明改进的水性漆涂装工艺，所采用的工艺流程为素材前处理→底粉喷涂→底粉固化→预热→水性色漆喷涂→色漆固化→高膜厚油性亮漆喷涂→漆膜固化；实现了油性亮漆与水性色漆的干碰湿工艺，上述工艺涉及工序中水性色漆和油性亮漆的固化温度均不超过150℃，且不需要二次烘烤，降低了天然气的使用量以及VOC排放量，属于绿色生产工艺；解决了现有技术中水性色漆需配套亮粉作业，粉末固化温度温度高、能源消耗较多、成本高的问题；通过色漆固化代替闪干，避免了油性亮漆和水性色漆湿碰湿并线作业，导致底漆闪干不彻底、色漆侵蚀底漆、咬底、痱子点等问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的改进的水性漆涂装工艺的工艺流程图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，现对本发明提供的改进的水性漆涂装工艺进行说明。所述改进的水性漆涂装工艺，包括素材前处理→底粉喷涂→底粉固化→预热→水性色漆喷涂→色漆固化→高膜厚油性亮漆喷涂→漆膜固化；色漆固化和漆膜固化工艺的固化温度均在140-150℃。
本发明提供的改进的水性漆涂装工艺，与现有技术相比，所采用的工艺流程为素材前处理→底粉喷涂→底粉固化→预热→水性色漆喷涂→色漆固化→高膜厚油性亮漆喷涂→漆膜固化；实现了油性亮漆与水性色漆的干碰湿工艺，上述工艺涉及工序中水性色漆和油性亮漆的固化温度均不超过150℃，且不需要二次烘烤，降低了天然气的使用量以及VOC排放量，属于绿色生产工艺；解决了现有技术中水性色漆需配套亮粉作业中粉末固化温度温度高、能源消耗较多、成本高的问题；通过色漆固化代替闪干，避免了油性亮漆和水性色漆湿碰湿并线作业中底漆闪干不彻底、色漆侵蚀底漆、咬底、痱子点等问题。
具体地，低温底粉选用环氧聚酯型或纯聚酯型粉末中的一种，均为150℃/10-20mim羧基与氨基固化体系。
为保证圧产品不同位置外观、膜厚、防腐性能一致性，低温底粉喷涂工序，其特征在于：采用静电喷枪喷涂，在正面轮缘、正面中心孔、外轮辋、内轮辋位置各设置喷枪2把，且车轮顺转、逆转各喷涂1次，每个位置喷涂电压55±10Kv，喷涂时间10-20s，吐粉量25±10m3/h，喷涂膜厚100-120μm。
为保证全涂产品防腐性能，低温底粉固化工序中轮体温度150℃以上10-20min，且为保证底粉层与色漆面层间附着力，优选150℃以上15-20min。
预热工序中采用红外线分子共振预热，设定温度55-60℃，预热时间8-15min，预热后轮体温度45-55℃,轮体温度过高，水性色漆喷涂后，水分挥发快，流平时间短，底漆橘皮，成品质感、细腻度差；轮体温度过低，水分挥发慢，容易流挂。
水性色漆喷涂工序中，喷涂前轮体温度45-55℃，采用旋杯+空气枪喷涂，旋杯喷涂车轮正面，喷涂电压40±15Kv，成型压力0.20-0.30MPa，喷涂时间9-15s，吐漆量100-250cc/min，喷涂膜厚15-25μm；空气枪喷涂车轮窗口，喷涂电压50±10Kv，雾化压力0.10-0.20MPa，扇形压力0.10-0.20MPa，喷涂时间12-20s，吐漆量50-150cc/min，喷涂膜厚10-20μm；内、外轮辋色漆自由吸附。
高膜厚亮漆喷涂工序中，高膜厚亮漆选用高流平、耐候性聚丙烯酸/氨基树脂，140℃/15-25min氨基与羟基固化体系，施工固含：40-50％，施工粘度18-22s，保证高膜厚，满足客户膜厚要求。
为保证全涂产品高流平外观、膜厚、防腐性能一致性，采用旋杯喷涂，在外轮缘与外轮辋位置、正面轮缘与正面轮心位置各设置喷枪2把，且车轮顺转、逆转各喷涂1次，每个位置喷涂电压40±15Kv，成型压力0.20-0.30MPa，喷涂时间3-5s，吐漆量150-300cc/min，喷涂膜厚55-75μm。
为保证全涂产品防腐性能，水性色漆、高膜厚亮漆固化工序中，轮体温度140℃以上15-25min，优选15-20min。
实施例1：
工序1：素材前处理。采用有机-无机杂化钝化剂处理素材表面，提升铝基材防腐能力及与漆膜的结合力。
工序2：低温底粉喷涂。低温底粉选用环氧聚酯型或纯聚酯型粉末中的一种，均为150℃/10-20mim羧基与氨基固化体系。为保证圧产品不同位置外观、膜厚、防腐性能一致性，采用静电喷枪喷涂，在正面轮缘、正面中心孔、外轮辋、内轮辋位置各设置喷枪2把，且车轮顺转、逆转各喷涂1次，每个位置喷涂电压55Kv，喷涂时间10s，正面轮缘、正面中心孔的吐粉量分别为25m3/h、15m3/h；外轮辋、内轮辋位置吐粉量分别为30m3/h、35m3/h。喷涂膜厚100-120μm。
工序3：底粉固化。轮体温度150℃以上10-20min，且为保证底粉层与色漆面层间附着力，优选150℃以上15-20min。
工序4：预热。采用红外线分子共振预热，设定温度55-60℃，预热时间8-15min，预热后轮体温度45-55℃,轮体温度过高，水性色漆喷涂后，水分挥发快，流平时间短，底漆橘皮，成品质感、细腻度差；轮体温度过低，水分挥发慢，容易流挂。
工序5：水性色漆喷涂。喷涂前轮体温度45-55℃。以立邦水性7G银色漆为例，其施工粘度16s，施工VOC 15％，采用旋杯+空气枪喷涂，旋杯电压为35Kv，分别在车轮轮辐耳缘、轮辐中间、中心孔位置各喷涂3s，成型压力分别为：0.25MPa、0.20MPa、0.20MPa，吐漆量分别为200cc/min、150cc/min、120cc/min，车轮正面膜厚20-25μm；空气枪喷涂车轮窗口，喷涂电压为50Kv，雾化压力均为0.20Mpa,分别在大窗口、小夹角、左侧筋条、右侧筋条位置各喷涂3s，扇形压力均为：0.20MPa，吐漆量分别为150cc/min、150cc/min、100cc/min/、50cc/min，车轮窗口膜厚15-20μm；内、外轮辋色漆自由吸附。
工序6：色漆固化。色漆固化工序中，轮体温度140℃以上15-25min，优选15-20min。
工序7：高膜厚油性亮漆喷涂。以三河亮克聚丙烯酸/氨基体系透明底为例，其固化窗140℃/15-25mim，施工固含：45％，施工粘度22s；采用旋杯喷涂，分别在正面轮缘与正面轮心位置、外轮缘与外轮辋位置顺转喷涂5s(前2把枪)、逆转喷涂5s(后2把枪)，每个位置喷涂电压40Kv，成型压力0.30MPa，正面轮心、正面轮缘、外轮缘、外轮辋吐漆量150cc/min、300cc/min、150cc/min、300cc/min，喷涂膜厚55-60μm。
工序8：漆膜固化。漆膜固化工序中，轮体温度140℃以上15-25min，优选15-20min。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.改进的水性漆涂装工艺，其特征在于，包括以下步骤：素材前处理→底粉喷涂→底粉固化→预热→水性色漆喷涂→色漆固化→高膜厚油性亮漆喷涂→漆膜固化；
所述色漆固化和所述漆膜固化工艺的固化温度均在140-150℃。
2.如权利要求1所述的改进的水性漆涂装工艺，其特征在于，所述底粉喷涂工序中，底粉选用环氧聚酯型或纯聚酯型粉末中的一种，均为150℃/10-20mim羧基与氨基固化体系。
3.如权利要求2所述的改进的水性漆涂装工艺，其特征在于，底粉采用静电喷枪喷涂；其中，底粉喷涂顺序为：在正面轮缘、正面中心孔、外轮辋、内轮辋位置各设置静电喷枪2把，且车轮顺转、逆转各喷涂1次，每个位置喷涂电压55±10Kv，喷涂时间10-20s，吐粉量25±10m3/h，喷涂膜厚100-120μm。
4.如权利要求1所述的改进的水性漆涂装工艺，其特征在于，所述底粉固化工序中，轮体温度150℃以上10-20min。
5.如权利要求1所述的改进的水性漆涂装工艺，其特征在于，所述预热工序中，采用红外线分子共振预热，设定温度为55-60℃，预热时间为8-15min；预热后的轮体温度为45-55℃。
6.如权利要求1所述的改进的水性漆涂装工艺，其特征在于，所述水性色漆喷涂工序中，喷涂前的轮体温度为45-55℃；水性色漆采用旋杯+空气枪喷涂，旋杯喷涂车轮正面，喷涂电压40±15Kv，成型压力0.20-0.30MPa，喷涂时间9-15s，吐漆量100-250cc/min，喷涂膜厚15-25μm；空气枪喷涂车轮窗口，喷涂电压50±10Kv，雾化压力0.10-0.20MPa，扇形压力0.10-0.20MPa，喷涂时间12-20s，吐漆量50-150cc/min，喷涂膜厚10-20μm；内、外轮辋色漆自由吸附。
7.如权利要求1所述的改进的水性漆涂装工艺，其特征在于，所述色漆固化工序中，轮体温度140℃以上15-25min。
8.如权利要求1所述的改进的水性漆涂装工艺，其特征在于，所述高膜厚油性亮漆喷涂工序中，高膜厚油性亮漆选用聚丙烯酸/氨基树脂，140℃/15-25min氨基与羟基固化体系，施工固含：40-50％，施工粘度18-22s。
9.如权利要求8所述的改进的水性漆涂装工艺，其特征在于，所述高膜厚油性亮漆喷涂工序中采用旋杯喷涂；在外轮缘与外轮辋位置、正面轮缘与正面轮心位置各设置喷枪2把，且车轮顺转、逆转各喷涂1次，每个位置喷涂电压40±15Kv，成型压力0.20-0.30MPa，喷涂时间3-5s，吐漆量150-300cc/min，喷涂膜厚55-75μm。
10.如权利要求1所述的改进的水性漆涂装工艺，其特征在于，所述漆膜固化工序中，轮体温度140℃以上15-25min。
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