Công nghệ phủ - Chẩn đoán quy trình
Giải phẫu vỏ cam
Tại sao lớp phủ phun từ chối chảy mịn
Vỏ cam hiếm khi mắc phải một lỗi nào. Đó là bốn hệ thống âm thầm bất đồng với nhau - vật liệu, nguyên tử hóa, luồng không khí và bề mặt - và kết cấu để lại chỉ đơn giản là bản ghi của sự bất đồng đó.
Nguyên nhân trực tiếp của kết cấu vỏ cam
Kết cấu vỏ cam dạng xịt máy sơn được gây ra bởi sự chảy ra không đều của màng phủ trước khi nó khô hoặc đóng rắn . Khi các giọt nguyên tử rơi xuống một bề mặt, chúng cần có đủ thời gian và đủ độ lưu động để hợp nhất thành một lớp màng mịn, phẳng. Nếu lớp phủ bong ra quá nhanh, nếu độ nhớt quá cao, nếu khả năng phun sương kém hoặc nếu súng phun được giữ ở khoảng cách hoặc góc sai, thì các giọt riêng lẻ một phần vẫn giữ được hình dạng tròn thay vì cân bằng. Kết quả là một bề mặt lõm, không bằng phẳng giống như vỏ của một quả cam - do đó có tên như vậy.
Về mặt thực tế, vỏ cam hầu như không bao giờ được gây ra bởi một yếu tố duy nhất. Nó thường là sự kết hợp của lưu biến vật liệu, chất lượng nguyên tử hóa, kỹ thuật ứng dụng và điều kiện sấy khô làm việc chống lại nhau. Hiểu được loại nào trong bốn loại này chiếm ưu thế trong một dây chuyền sản xuất cụ thể là cách nhanh nhất để khắc phục lỗi và các phần bên dưới sẽ chia nhỏ từng loại bằng các con số cụ thể và hướng dẫn khắc phục sự cố.
Các vấn đề về độ nhớt và công thức của lớp phủ
Độ nhớt quá cao là nguyên nhân phổ biến nhất gây ra vỏ cam. Khi chất lỏng sơn hoặc lớp phủ dày hơn thông số kỹ thuật thiết kế của súng phun, các giọt sẽ rời khỏi vòi phun lớn hơn và ít nguyên tử hóa hơn. Những giọt lớn hơn này không có đủ thời gian thư giãn sức căng bề mặt để lan rộng và hợp nhất trước khi dung môi biến mất. Hầu hết các lớp phủ phun công nghiệp được thiết kế để chạy giữa 18 và 25 giây trên cốc có độ nhớt tiêu chuẩn ở nhiệt độ ứng dụng. Chạy nguyên liệu thậm chí từ 3 đến 5 giây trên phạm vi này sẽ làm tăng đáng kể mức độ nghiêm trọng của vỏ cam.
máy sơn
Một khiếm khuyết trông có vẻ cơ học thường có nguồn gốc từ hóa học - máy không bao giờ sai, chất lỏng chỉ đến quá đặc để lan ra.
Kích hoạt công thức phổ biến
- Lượng sắc tố hoặc chất độn dư thừa làm tăng độ nhớt bên trong và giảm dòng chảy
- Hỗn hợp dung môi bay hơi nhanh làm bong màng trước khi san phẳng
- Phụ gia san lấp mặt bằng hoặc chất điều chỉnh dòng chảy không đủ trong công thức cơ sở
- Vật liệu được bảo quản ở nhiệt độ thấp và được thi công mà không cần khởi động thích hợp
Việc điều chỉnh tỷ lệ dung môi hoặc chất pha loãng hoặc chuyển sang hỗn hợp bay hơi chậm hơn thường làm giảm vỏ cam mà không có bất kỳ thay đổi nào đối với bản thân máy. Việc hiệu chỉnh phải luôn được thực hiện theo từng bước nhỏ, được đo lường trong khi thử nghiệm lại trên bảng mẫu.
Cài đặt thiết bị phun và phun sương
Nguyên tử hóa kém là nguyên nhân chính thứ hai. Chất lượng nguyên tử hóa phụ thuộc vào áp suất không khí, áp suất chất lỏng, kích thước vòi phun và khoảng cách giữa súng và phôi. Nếu áp suất không khí quá thấp, các giọt nước sẽ lớn và vón cục; nếu nó quá cao, tia phun có thể phun khô trong không khí, nổi lên bề mặt dưới dạng các hạt bán khô và không thể chảy cùng nhau.
Phạm vi thông số điển hình làm giảm vỏ cam
| tham số | Phạm vi đề xuất | Hiệu ứng nếu ngoài phạm vi |
|---|---|---|
| Áp suất không khí phun | 0,2–0,4 MPa | Quá thấp: giọt thô; quá cao: phun khô |
| Khoảng cách giữa súng và bề mặt | 150–250 mm | Quá xa: giọt nước khô trước khi hạ cánh |
| Tốc độ di chuyển của súng | 300–600 mm/s | Quá nhanh: màng mỏng tích tụ không đều |
| Sản lượng chất lỏng | Phù hợp với kích thước vòi phun | Sự không phù hợp gây ra độ dày màng ướt không đồng đều |
Vòi phun bị mòn thường xuyên bị bỏ qua. Lỗ vòi phun bị mòn dù chỉ hơi lệch một chút sẽ làm biến dạng kiểu phun, tạo ra kích thước giọt không nhất quán trên chiều rộng của quạt. Vòi phun trong sản xuất số lượng lớn thường cần được thay thế mỗi 500 đến 800 giờ hoạt động .
Điều kiện sấy khô, bảo dưỡng và luồng không khí
Ngay cả với độ nhớt và độ nguyên tử hóa chính xác, lớp phủ vẫn có thể xuất hiện hiện tượng bong tróc vỏ cam nếu môi trường sấy khô loại bỏ dung môi quá nhanh. Luồng không khí trong buồng, nhiệt độ môi trường và thời gian tắt đèn trước khi đưa vào lò đều ảnh hưởng đến thời gian cân bằng phim.
Các yếu tố môi trường cần theo dõi
- Tốc độ không khí trong buồng - lượng khí thải quá mức kéo dung môi ra khỏi màng sớm
- Nhiệt độ xung quanh cửa hàng trên 30°C, làm tăng tốc độ thoát dung môi không thể đoán trước
- Thời gian tắt không đủ trước khi đóng rắn, đặc biệt trên hệ thống sơn nhiều lớp
- Tốc độ tăng tốc của lò quá mạnh, khóa kết cấu bề mặt trước khi hoàn tất san bằng
Một dây chuyền hoạt động tốt thường cho phép 60 đến 120 giây về thời gian tắt giữa các lớp. Việc giảm tốc độ xả của buồng thậm chí từ 10 đến 15 phần trăm đã được chứng minh trên nhiều dây chuyền sản xuất là cải thiện đáng kể lưu lượng ra mà không ảnh hưởng đáng kể đến thời gian chu kỳ.
Các vấn đề về bề mặt và chuẩn bị bề mặt
Kết cấu bề mặt và độ sạch sẽ cũng đóng một vai trò. Chất nền còn sót lại độ nhám, lớp sơn lót kém chà nhám hoặc bị nhiễm bẩn sẽ cản trở việc làm ướt đều, có thể trông giống hoặc làm xấu đi vỏ cam ngay cả khi bản thân quy trình phun sơn diễn ra đúng cách. Các bề mặt có bề mặt nhám hơn mức khuyến nghị Ra 1,0–2,5 mm đối với hầu hết các lớp sơn phủ đều có xu hướng thể hiện kết cấu quá mức vì lớp phủ không thể san bằng hoàn toàn các điểm bất thường bên dưới.
Sự tích tụ điện tích tĩnh trên nền nhựa hoặc composite cũng có thể làm gián đoạn quá trình rơi của giọt nước, gây ra các vùng dày và mỏng cục bộ được coi là khiếm khuyết về kết cấu. Các thanh ion hóa hoặc thiết bị nối đất phía trước trạm phun làm giảm đáng kể nguy cơ này.
Vỏ cam khác với các khuyết tật trong quy trình phủ chân không như thế nào
Cần phân biệt vỏ cam do phun xịt với các khuyết tật bề mặt nhìn thấy trên thiết bị sơn chân không , vì hai quá trình đều thất bại vì những lý do vật lý khác nhau. Phun phủ vỏ cam là một bài toán động lực học chất lỏng liên quan đến các giọt chất lỏng và thời gian san lấp mặt bằng. Ngược lại, một máy kim loại chân không lắng đọng vật liệu thông qua quá trình ngưng tụ hơi bên trong buồng chân không, do đó không có giai đoạn chảy ra màng ướt nào cả. Các khiếm khuyết trên màng lắng đọng chân không - chẳng hạn như sương mù, lỗ kim hoặc độ phản xạ không đồng đều - xuất phát từ sự mất ổn định áp suất buồng, xoay chất nền không đều hoặc nhiễm bẩn trên bề mặt mục tiêu chứ không phải do độ nhớt hoặc nguyên tử hóa.
Các cơ sở vận hành cả dây chuyền phun ướt và thiết bị phủ chân không thường mắc phải một sai lầm tốn kém: áp dụng logic lỗi phun vào vấn đề máy tạo kim loại chân không. Hai phương pháp khắc phục sự cố không chuyển đổi được và việc nhầm lẫn chúng có thể lãng phí đáng kể thời gian chẩn đoán.
Trình tự khắc phục sự cố thực tế
Khi vỏ cam xuất hiện trong quá trình sản xuất, việc giải quyết các nguyên nhân theo thứ tự khả năng sẽ tiết kiệm được nhiều thời gian nhất. Trình tự dưới đây phản ánh cách hầu hết các kỹ thuật viên sơn phủ chẩn đoán lỗi tại xưởng.
- Kiểm tra độ nhớt bằng cách đọc cốc và so sánh với bảng dữ liệu vật liệu
- Kiểm tra kiểu phun trên bảng thử nghiệm để biết hình dạng quạt và kích thước giọt đồng nhất
- Xác minh khoảng cách, góc và tốc độ di chuyển của súng theo quy trình vận hành tiêu chuẩn
- Xác nhận nhiệt độ, độ ẩm và luồng không khí của buồng nằm trong cửa sổ quy trình
- Kiểm tra bề mặt và độ sạch của bề mặt nền trước khi thi công lần tiếp theo
Hầu hết các trường hợp vỏ cam đều được giải quyết trong hai bước đầu tiên của trình tự này, vì độ nhớt và quá trình nguyên tử hóa cùng nhau chiếm phần lớn các trường hợp được báo cáo trong các hoạt động hoàn thiện công nghiệp.
Bảo trì phòng ngừa giúp giảm tái phát
Khi nguyên nhân cốt lõi được khắc phục, việc ngăn ngừa tái diễn phụ thuộc vào kỷ luật bảo trì nhất quán thay vì sửa chữa một lần. Chất lỏng phủ phải được kiểm tra độ nhớt khi bắt đầu mỗi ca làm việc, vì sự thay đổi nhiệt độ trong khu vực bảo quản có thể làm thay đổi số đọc vài giây ngay cả qua đêm. Các vòi phun và đầu chất lỏng phải được ghi lại và thay thế theo lịch trình cố định thay vì chờ đợi sự hao mòn có thể nhìn thấy được, vì chất lượng phun sương giảm dần và rất dễ bị bỏ sót cho đến khi xuất hiện lỗi trên các bộ phận hoàn thiện.
Cảm biến luồng khí trong buồng và bộ điều khiển nhiệt độ cũng được hưởng lợi từ việc kiểm tra hiệu chuẩn hàng quý. Một gian hàng đọc chính xác trên bảng hiển thị nhưng thực tế đang chạy 2–3°C tắt hiệu chuẩn có thể gây ra hiện tượng bong tróc màu cam không liên tục và khó chẩn đoán vì cài đặt hiển thị có vẻ chính xác. Giữ nhật ký bảo trì để tham chiếu chéo các báo cáo lỗi với những thay đổi tham số gần đây là một trong những công cụ dài hạn hiệu quả nhất để giảm sự cố lặp lại.
Vỏ cam là một triệu chứng, không phải là một chẩn đoán. Nó chỉ ra sự không phù hợp ở đâu đó giữa chất lỏng, không khí và thời gian - và mọi biến số đó đều có thể đo lường, điều chỉnh được và có thể phòng ngừa được với nhịp độ duy trì kỷ luật.

Email:
Tel:+86-13486478562
Ngôn ngữ 








Tel: +86-13486478562
FAX: +86-574-62496601
Email:
Address: Số 79 Đường Tây Jinniu, Yuyao, Thành phố Ningbo, Chiết Giang Provice, Trung Quốc