CN1358576A - 工件浸涂方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及工件的浸涂方法,其主要特征是采用一封闭的轨道,其上悬挂工件浸入涂液中,向上提升离开液面时的垂直提升速度控制在2-30mm/s的范围内,水平提升速度控制在30-130mm/s的范围内,浸涂的工件表面质量高,无流痕、无垂滴等现象,涂膜厚度容易控制,生产效率可以大幅提高;又因涂液垂滴直接流回涂液槽,既节省了涂料成本,又减轻了环境污染。
Description
本发明涉及工件的表面涂覆领域,特别是涉及一种工件的浸涂工艺方法。
目前国内外的大部分五金件、塑料件产品,都需要经过表面涂覆处理以达到美观、防锈等目的。涂覆处理主要是使用溶剂型涂料喷涂、水容性涂料浸涂,而喷涂工艺无法使工件的卷管等内面涂上涂料,因此更多的是使用浸涂工艺。传统的浸涂工艺是工件浸入涂液后随即向上垂直提出(提速在300-500mm/s范围内),让工件表面的涂液自然流平,多余的涂液滴落出工件,附在工件表面的涂液经过一段时间后趋于平整,之后工件或自然晾干或烘烤,使之表面形成涂膜。这种工艺的致命缺点一是涂膜不能做厚,膜层稍厚就不平整光滑,并且会出现流痕;二是工件的尾端和凸出部位会留下垂滴,不仅影响产品外观,并且给产品的涂膜留下后患,三是涂液的垂滴洒落在转运途中污染环境。对垂滴的消除,过去曾有人采用压缩空气吹或静电磁场吸等办法,但都没有取得满意的效果。针对上述问题进行广泛的检索调查,尚未发现有很好的技术解决方案。
本发明的目的就是为消除工件浸涂所留下的流痕、垂滴而提出的一种技术解决方案。
为了实现上述目的,本发明采用的相关理论及技术方案如下:
关于涂在垂直的涂料垂流经验公式是:
Q-垂流涂料的总量
P-涂料的密度
G-重力加速度
η-涂料的粘度
从以上公式中可知:涂料粘度低,涂膜厚,有助于流平,也容易产生流挂;涂料粘度高,涂膜薄,有助于防止流挂,却不易于流平;但在生产实际中,粘度和涂膜厚度是成正比关系的,因此传统的浸涂工艺,很难作到膜层厚,外观又好,并且工件留下的垂滴无法消除。本发明的方法是反过去的传统浸涂模式,首先采用工件浸入涂液后,缓慢提升的办法,并破例在涂液中加入挥发速度快的溶剂,并使涂液粘度的高低(即膜层厚度的高低)不影响流平效果的优劣。当工件从涂液中离开液面的垂直提升速度降至2-5mm/s,则工件露出液面时,流平阶段就已经开始,在以毫米计的表面高度范围内,流平阶段很快就能结束,并且多余的涂液能直接流会液面。工件不断以缓慢的速度提出液面,工件表面多余的涂液也同时在不断流回液面,提升和流平几乎是同步进行。因此工件提升至即将离开液面时,其表面多余的涂液已经全部流回到涂液中,到工件提升至脱离液面时的瞬间,其表面最后一小部分多余的涂液,虽然不能直接流回液面,但因为工件提升的速度非常缓慢,物体向上的力很微小而自然界的液面都处于张力状态中,对于液体表面上任一条直线的两侧物质,彼此之间都有拉力作用。借助这个拉力作用,就可以把工件尾端最后一滴涂液拉回液面。传统的浸涂工艺,涂料的粘度必须较低,并且涂料所用的溶剂挥发速度越慢越好,使得工件离开液面后,多余的涂液能从工件的最上端顺利地流至最下端,并且能够脱离工件滴落出去。这在生产过程中是件很头痛的事,如等涂液全部滴回涂液槽,则影响生产进度,而让涂液滴落在生产运转途中,则即浪费涂料,又污染环境。而本发明所采取的方法,能使工件离开液面时,工件表面基本上已没有多余的涂液。为了取得更好的效果,更为防止附在工件表面的多余的涂液再次流淌,本发明在涂液中加入一定比例的挥发性溶剂(溶剂的挥发,不会影响以毫米计的范围内流平),使附在工件表面的涂液,由于溶剂的挥发,快速形成湿膜,进入整平阶段(而传统的浸涂工艺,最忌讳的就是使用挥发性的溶剂)。
本发明的优点在于浸涂的工件表面质量高,无流痕、无垂滴等现象,涂膜厚度容易控制,生产效率可以大幅提高;又因涂液垂滴直接流回涂液槽,即节省了涂料成本,又避免了环境污染。
根据本发明所述的方法,在生产实际中采用了如下的具体实施方式:
附图说明:
图1是本发明一个具体实施方式的结构示意图;
图2是其中的悬挂封闭轨道几何数据示意图。
如图1所示,封闭轨道1为链条带动的轨道,工件2悬挂在其中的链条上随之向右箭头方向移动,涂液槽3中放入设计好的涂料,如浸涂建筑门窗用的铰链采用上海振华造漆厂的铜器清漆,用环己酮、丙酮稀释,挥发速度大于100,漆液粘度16-18S(涂-4杯),产品的漆膜厚度保持在5-7μm,环境条件控制为温度15-35℃,相对湿度要小于70%,场地要杜绝明火,空气保持流通。根据小试结果确定最佳垂直提升速度为5mm/s,水平提升速度为50mm/s,浸涂的工件悬挂后的垂直尺寸为30cm,工件浸涂时浸入液面的深度为5cm,则封闭轨道1的各段尺寸为EA段和DC段的落差,根据所用挂具、挂钩的尺寸自行调整,AB段根据工件和涂料的情况定为40cm,BC段为350cm,倾角5°44′,则BC段的高度为35cm,工件全部提出液面所用时间为70s,如图2所示。
按照上述方法及设备日浸涂铰链48万片,漆膜外观平整、光滑,没有流痕、垂滴等疵病,合格率近100%,几乎找不到有漆膜缺陷的叶片,漆液没有滴洒在运转途中。
需要指出的是垂直提速根据涂料的粘度及挥发性合理确定,根据各种不同的涂料及其粘度进行各种不同速度的实验,最大不能超过30mm/s,否则会造成垂滴,小于2mm/s速度太慢则没有实际价值。水平提速也是考虑到流水线生产及日产量需要合理确定在30-130mm/s范围内。
Claims (2)
1、工件浸涂方法,其特征在于浸过涂液的工件离开液面时的垂直提升速度控制在2-30mm/s范围内。
2、根据权利要求书1所述的浸涂方法,其特征在于工件离开液面时的水平提升速度控制在30-130mm/s范围内。
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