收稿日期:1999-05-07涂装质量控制北京新立机械厂 周新模文摘 简述了涂装质量重要性,对人员素质、涂料、设备、工艺、环境等方面如何进行质量控制,作了较系统的介绍。
主题词 涂装 人员 设备 涂料 工艺 环境 质量控制1 引言所谓涂装质量控制,就是要通过各种质量措施,保证涂装全过程的各个环节,得到严密的控制和全面的科学管理,使涂装后的有机涂层得以起到真正的防护作用。
保证被涂产品在各种使用环境中经得起考验。
涂装技术涉及到涂料生产、涂装设备、涂装工具、涂装工艺和操作人员素质等等,忽视这些因素都会使涂层质量受到影响,甚至危及被涂产品的寿命。
2 人员素质控制随着科学技术的发展,涂装技术的不断更新,从事涂装施工的人员素质,也必须相应提高。
第一,具备初中或相当于初中以上的文化水平,是对从事涂装作业人员的最低要求。
第二,从事涂装作业的工人,上岗前必须经过专业培训,通过培训和学习,使每位操作人员都能达到下列基本要求:a.熟悉各种涂料的性能和用途。
b.熟悉和掌握各类涂装工具、设备、仪器和使用方法。
c.熟悉和掌握各种涂料的施工工艺。
d.熟悉本专业的操作安全规程。
3 设备的质量控制涂装作业经常使用的设备有喷漆室、烘干设备、压缩空气系统、静电喷漆设备、粉末静电喷涂设备、电泳设备等。
3.1 喷漆室3.1.1 喷漆室是具有良好机械通风的专用于空气喷涂和静电喷涂的工作室或围护结构。
其功用是防止漆雾、溶剂蒸气向外扩散,便于集中安全排出室外的设施。
3.1.2 喷漆室的尺寸设计应考虑漆雾反射和操作方便等因素。
全封闭型喷漆室的内部顶棚,应考虑与最大工件顶端的距离不小于1m;内壁侧面与工件边沿距离也不应小于1m;半封闭型和台式喷漆室的内壁两侧与工件边沿距离应不小于0.3m。
3.1.3 喷漆室风量的选择,应保证漆雾能迅速排出。
全封闭型喷漆室的送风量和排风量的互补关系,应宜维持正压关系,但维持正压的送风量不应超过排风量的5%。
各类喷漆室控制的风速参见表1。
48表1 各类喷漆室的风速控制操作条件(工件完全在室内)干扰气流不大于m/s控制风速m/s静电喷漆或自动无空气喷漆(室内无人)忽略不计大型喷漆室 0.25中、小型喷漆室 0.50手动喷漆0.25大型喷漆室 0.50中、小型喷漆室 0.75手动喷漆0.50大型喷漆室 0.75中、小型喷漆室 1.00 注:1)控制风速系指喷漆室内的断面风速。
2)大型喷漆室是指喷涂弹体、飞机、大型车辆等的工作室;中、小型喷漆室是指喷涂机柜、机箱等工作室。
3)干扰气流是指影响控制风速或其它送风、排风系统产生的气流。
3.1.4喷漆室的漆雾净化装置和室内侧壁粘附的漆尘,必须根据每日喷漆量程度,制定出清理时间表(一般至少每半年清理一次),以保证喷漆室运行正常和净化质量要求。
3.2 烘干设备烘干设备是指用于烘干各种涂料涂层的专用设施,如烘箱、烘房、蒸气烘干室等。
3.2.1 烘干设备必须适合各种不同性质涂料的干燥温度和工作尺寸;温度波动要均匀,能保证涂层的干燥质量;具有通风装置,以便于排出溶剂蒸气和补充新鲜气体;符合防爆安全要求。
3.2.2 烘箱或烘房内壁、垫板、隔板及送风管道,应保持清洁,不应有锈蚀和氧化皮等,所涂的铝粉涂料应完整附着牢固。
3.2.3 用于喷漆,又要进入烘箱或烘房的网板,应清洁干燥、不粘手,网眼应定期清理,避免干固的涂料堵住网孔。
3.2.4 电热鼓风烘箱或烘房,要有灵敏度高的自动恒温装置,指示点波动度应不大于2℃,接地要良好,蒸气烘干室温度控制精度应达到3%~5%。
3.2.5 进入烘箱或烘房的空气应过滤,过滤器应定期检修。
3.3 压缩空气系统3.3.1 压缩空气的压力范围a.从气体输送站经过净化送出的气体压力应不低于0.3~0.5MPa;若没有集中供气系统,用自备压缩空气泵,其压缩空气输出压力应在0.5~0.8MPa范围。
规定这些压力范围,是为避免使用气体过程中,由于压力的不稳定,影响喷涂效果。
b.用于静电喷涂和粉末静电喷涂的气体,在油水分离器出口处,应安装空气过滤减压器,其仪表输入端的气体压力公称值应在0.1~0.4MPa范围。
3.3.2 压缩空气质量a.在管路压力(指气源输送站到施工场地油水分离器之间的管网输送的气体压力)下,气源露点应比环境温度下限值至少低15℃。
b.气体中的油分含量不应大于8mg/m3(6.4PPM)。
c.气体中含尘粒径不应大于2L m。
d.气体中不应有明显的有害气体或蒸气。
3.3.3 气体质量的直观测试方法对气体中是否有油、水和尘粒,可以用一种简单明了的方法进行测定,其方法是:a.把气体压力调节到0.3~0.4MPa。
49b.将过滤纸放在气体流向垂直并距离出口处100mm。
c.这时开启气源阀门,使气流冲到滤纸上,持续2min,关闭阀门,检查滤纸上是否有湿润的斑点、油迹和其它杂质的沉积,若有,就为不合格,应更换油水分离器内的过滤物。
3.4 仪器、仪表、量具、设备标定及维修涂装用的仪器、仪表、量具和设备,如高压静电发生器,静电喷漆枪、杯、喷粉枪和电泳设备等,必须按规定定期进行标定和维修,有合格证后才允许使用。
4 涂料的质量控制a.入厂的涂料应包装完好,包装桶上的涂料名称、代号、批次、生产厂、出厂日期等标志应清晰无损,并有合格证,经检查后方可使用。
b.涂料存放超过贮存期,应严格按规定进行有关项目的复验,复验合格后才允许使用。
c.涂料贮存室的温度,应以5~32℃为宜,并保持清洁、干燥和有良好的通风设施。
并应定期测定有害气体浓度不超过GB6514 -86中关于涂漆车间空气中有害物质的最高允许浓度规定。
室内照明应符合GB3805 -93《特低电压(ELV)限值》规定。
d.涂料贮存室不允许兼作配料室。
e.涂料开桶启用时,保管员应在桶壁标清开桶时间,并记录入册,妥为保存,以备检查。
5 工艺质量控制5.1 工艺文件与工艺纪律编制工艺文件的各项规定要严谨、完整、正确、统一、协调,起到保证涂装质量的作用。
操作人员必须严格按设计文件(图纸)和工艺规定进行施工,不得擅自更改工艺规程和私自代料。
检验人员对执行工艺情况实行监督。
5.2 预处理5.2.1 镀锌钝化、电化学氧化、磷化的零件,应在24h内进行涂装;化学氧化、喷砂的零件,应在6h内涂装,以防再生锈和污染。
涂装前不应用赤手触摸。
5.2.2 未经镀锌钝化、电化学氧化、化学氧化、磷化、喷砂等处理的零件,涂装前必须进行除油、除锈处理。
除油后的工件,不应有油脂、乳油液等物,其表面应能被水完全润湿;酸洗除锈后的工件,不应有肉眼可见的氧化物、锈及过腐蚀现象,其表面颜色应均匀;用手工和动力工具除锈的工件表面,不应有可见的油脂和污垢,没有附着不牢的氧化皮、铁锈和旧漆层等附着物。
5.3 非涂漆部位的保护一般机械工业产品常有不允许涂漆部位,这就必须根据图纸标定的位置,对不允许涂漆部位进行保护,所采用的保护材料,应容易清理和不损伤产品精度。
5.4 涂底漆底漆的质量直接关系着整个涂层附着力和防锈效果。
应根据底材的不同,选用合适的底漆和配套的稀释剂。
调制成适合施工的粘度,充分搅拌均匀,经过滤后,再进行喷涂或刷涂。
5.5 涂刮腻子腻子主要用于填补工件表面的缺陷。
由于它含填料多,粘接剂少,附着力总比一般漆料差,尤其是含基料成分过少质量较差的腻子更是如此,所以只要不影响装饰效果的产品或非外露面,能不刮腻子的尽量不刮,能少刮的尽量少刮,对于必须刮腻子的要选用灰或标准腻子。
传统的猪血腻子、老粉腻子等不应用于工业产品上,更不允许用于尖端产品的零件上。
5.6 涂面漆50所谓面漆,一般是指产品最表面的几层涂料。
它直接与环境中各种介质接触,抗蚀性要求最高。
但是任何一种涂料不可能是万能的,所以根据使用环境选用面漆和配套稀释剂,采用最合理的施工工艺,是整个涂层防护性能是否优异的重要关键。
面漆一般不允许直接涂在底金属上,除特殊要求外,面漆以涂2~3层或4层较好。
6 涂装环境质量控制6.1 涂装作业区性质的分类为使涂装质量得到保证,作业区的环境洁净度也是很重要的,如除油、除锈、打磨、普通涂装和精密涂装工作间应分别设立或有较好的隔离。
一般可以根据产品零件的特点、涂装精度和环境净化需要分别设立。
6.2 工艺布局作业区内部环境净化要求是根据涂装作业性质而定,为保证作业区内部环境净化水平,其外部净化也必须作相应的配合,如将作业区性质相近似的工作室相对集中,精密度高的工作室尽量远离环境污染较大和人员流动幅度大的区域,它们之间必须有良好的间隔。
厂房外10~20m内铺种草坪,不露裸黄土,以减少风沙尘土。
6.3 采光要求6.3.1 施工场地采光应以自然光为主,但又要避免日光直接照射,应采取特殊隔离措施,使光线平和进入工作室,以防反光刺激眼睛。
合理的采光效果,应以窗户面积为照射面积的20%为宜。
6.3.2 在自然光照不足的作业区或夜间作业时,可采用人工照明,其光照度的设计,既要考虑不同作业区的特点,又要考虑节约能源;既不要盲目追求越亮越好,也不能因光照不足影响操作。
6.3.3 检验、喷漆室、工件清理、涂层修补、配料等工作点或区域,应设局部白色光照明,光照度应不低于400LX。
6.4 环境温湿度要求有些涂料,像硝基、过氯乙稀等挥发性涂料,对湿度是很敏感的,相对湿度超过80%,涂层表面就会出现泛白现象。
温度太高,溶剂挥发太快,会因为流平性不好,而产生桔皮、粗粒等弊病。
像过氯乙烯、热塑型丙烯酸漆喷涂时也会因为温度过高、溶剂挥发太快而出现拉丝现象。
氨基、醇酸类涂料,虽然对湿度不很敏感,但若施工场地相对湿度太高,超过90%或达到饱和程度,会由于金属表面吸附水气的作用,而使表面附着一层极薄肉眼难见的水幕,从而影响涂层的耐久性,温度太高或太低,也同样会影响施工。
所以涂装环境温度宜以18~25℃为最佳;相对湿度以45%~65%为最好。
特别是涂装尖端精密产品零件更应对温湿度有严格要求。
对于一般产品涂装,环境温度在12~30℃,相对湿度不超过80%较合适。
6.5 环境空气洁净度根据GBJ73规定,空气洁净度,在每平方米的空气中含0.5L m尘粒数不超过35万个, 5L m尘粒数不超过2500个为1万级;每平方米的空气中含0.5L m尘粒数不超过350万个,5L m尘粒数不超过25000个为10万级,若精密涂装工作室选用1万级或10万级空气净化洁净度,其涂层表面光洁度肯定会大幅度提高,返修品会显著减少甚至消灭。
其回报率一定可以超过因净化空气而增加的投资。
除此以外,涂装车间厂房应与外界有良好的隔离措施。
如设双层门窗,墙面应为白色、玻璃窗面上应长期保持无油漆、尘土等斑迹,零件架、工艺车、地面应洁净、无浮土等。
6.6 通风与换气由于涂料所含溶剂有害于健康,虽然在喷涂时绝大部分的漆雾和溶剂蒸气已被喷漆室的抽风机排出室外,但不可避免仍会有少51量未被排出,尤其是少数没有排风设施的烘箱和一些非喷涂工作室,更是如此。