钢桶水性漆应用技术（3）-喷涂质量控制

文/王瑞波

兰州兴业金属金属容器有限公司 王瑞波

五、喷涂质量控制

1. 合理选择水性漆种类

⑴ 采用“前清洗—热喷工艺”：

建议选用水性聚氨酯漆（组成：水性聚酯树脂+甲醚化氨基树脂+颜填料+各种助剂+去离子水）、水性丙烯酸氨基漆（组成：水性丙烯酸树脂+甲醚化氨基树脂+颜填料+各种助剂+去离子水）。

⑵ 采用“冷擦—冷喷工艺”：

建议选用水性聚氨酯漆（水性聚酯树脂+甲醚化氨基树脂+颜填料+各种助剂+去离子水）。

2. 配漆粘度控制

配漆时要求加入去离子水（我公司内外喷涂时均加入自来水均可、需按各地水质情况及不同厂家水性漆而定），加入量为5%—15%（视不同厂家水性漆而定）。

严格控制配漆粘度（涂—4杯测定）：桶顶水性漆粘度25—30S、桶身水性漆粘度30—35S、桶身中间（两环筋间浅色部位）粘度35—40S、桶顶环筋切线水性漆粘度38—42S、桶底水性漆粘度25—30S。

测定水性漆成膜厚度指导调整配漆粘度：桶顶漆膜厚度15—20um、桶身桶底漆膜厚度20—25um、桶身中间（两环筋间浅色部位）漆膜厚度30—35um、桶顶环筋切线漆膜厚度30—40um(以不留挂、不起泡、不渗色为最佳)。漆膜厚度的测定可使用磁性电子测厚仪和机械测厚仪。根据测定的漆膜厚度，调整喷漆粘度、进气压力、喷涂时间等参数，使最终漆膜厚度达到以上要求。

合理调整水性漆粘度：水性漆的粘度受环境温度的影响较大，其在不同温度下的粘度如图3：水性漆粘度与温度关系图所示。

在一定环境温度下，加入水调整水性漆的粘度时，其粘度变化具有突变性，具体表现如图4：水性漆粘度与加水量关系图所示。

调整水性漆的粘度时，应根据不同的环境温度，选择适宜的加水量，采用相应的辅助工艺（如钢桶加热、水性漆加热等），合理调整水性漆粘度，最终严格控制水性漆的喷涂量（漆膜厚度），获得最佳的钢桶外表涂装效果。

3. 进气压力控制

桶顶小泵（JPG2315高压无气泵、带3把ZPQ3型喷枪）进气压力0.3—0.35MPa,换算成喷漆压力为4.5—5.25MPa、单枪喷漆压力为1.5—1.75MPa。

桶身大泵（JPG4438高压无气泵、带4把ZPQ3型喷枪）进气压力0.35—0.4MPa。

桶身中间（两环筋间浅色部位）小泵（JPG2315高压无气泵、带2把ZPQ3型喷枪）进气压力0.25—0.3MPa。

桶身环筋切线小泵（JPG2315高压无气泵、带2把ZPQ3型喷枪）进气压力0.25—0.3MPa。

桶底小泵（JPG2315高压无气泵、带2把ZPQ3型喷枪）进气压力0.25—0.3MPa。

调试喷漆进气压力时，应以水性漆的雾化程度、喷漆量的大小、喷嘴大小，来调整进气压力。

喷漆室供气压力应为0.7—0.9MPa，以保证喷枪阀针的及时打开和关闭，避免喷漆扇面出现“勾头”现象。

四轮夹持旋转机构的气缸（A50X100mm）供气压力为0.2—0.4MPa。

4. 钢桶和水性漆的加热要求

钢桶喷涂水性漆时，原则上应将钢桶加热到30—50℃。不具备加热工艺条件或采用“冷擦—冷喷工艺”时，应保证桶身温度不低于5℃（可采用远红外桶表快速加热）。桶身加热不能超过90℃的极限温度。

水性漆要求加热到30—40℃，加热方式采用过线式油漆电加热器或水浴式电加热器，加热器应调整为30—50℃。经验显示：冬季对水性漆必须加热，其他季节也可以不用加热器。

5. 喷漆工位的布置要求

钢桶水性漆大多是多色或套色喷涂，是典型的“湿碰湿”喷涂方式，不同颜色交界处避免不了涂层覆盖，极易出现混色、渗色、流淌、堆积等缺陷，这就要求前层色别水性漆涂装后必须实现“表干”，才能进行后层色别水性漆的喷涂、覆盖、套色、切线、切边等，才能避免以上缺陷的出现。

喷涂工艺要求水性漆前层色别喷涂后必须有不少于20秒的“表干”时间，才能进行后续的套色。因此，安排喷涂工位时，应将前层色别（一般是桶身环筋中间部位的白色、黄色等浅色）喷涂工步安排在第一工位，再将全面涂装（如桶顶、桶身上下部分、桶顶）不需套色的喷涂工步安排到第二、三工位，最后将环筋切线、上切边、下补边的喷涂工步安排到第四工位。

经验证明：第一喷涂工位的安排布置非常关键，可以考虑单独安排喷漆室、拉开与后续工位的距离2—10米、中间采用隔板遮挡等方式，来解决不同色别水性漆漆雾飞溅、飘落、吸附的相互影响。具体参见图5：水性漆喷漆室工位布置图。

6. 泵、喷嘴、喷枪的分布要求

应根据喷涂面积的大小、泵所带喷枪的多少、供漆量的大小、泵的流量和压力比大小，以及水性漆的色差（每桶二至三种颜色）和类别（浅色漆、桶顶漆、桶身漆、桶底漆、切边切线漆等），合理选择高压无气泵型号和数量。

调配好粘度的水性漆应经过两层过滤，第一层应为80—120目、第二层应为200目，采用不锈钢丝网。供漆管道采用特氟龙材质软管或304不锈钢管路及附件。

喷枪和喷嘴的分布，应根据喷涂面积的大小、水性漆的色差（每桶二至三种颜色）和类别（浅色漆、桶顶漆、桶身漆、桶底漆、切边切线漆等），合理选择喷枪和喷嘴的数量、大小、型号，合理地分布到不同的喷涂工位和工步，同时兼顾喷涂扇面的交叉、角度、喷涂时间先后等影响因素，以达到最佳的喷涂效果。具体参见图6：水性漆喷枪喷嘴布置图。

7. 套色、切线、切边参考经验

钢桶企业大多都生产套色桶，水性漆使用的最大问题是套色、切线、切边的喷涂质量。经验表明，为取得较好的涂膜效果，很有必要将桶身环筋之间的浅色漆、桶顶漆、桶身桶底漆、切边切线漆相互分开，各部位用漆加入不同的各种助剂，使用不同的泵、枪、嘴和工位，采用不同的施工工艺（粘度、压力、时间、转速等），也可现场临时添加厂家预备的各种助剂，经过认真仔细实际调试，才能解决好套色、切线、切边喷涂质量问题，最终得到合格外观质量的钢桶。

8. 喷漆时需调试的几个主要工艺参数

钢桶喷涂水性漆时需要调整的工艺参数：涂料粘度、泵的进气压力、喷嘴的型号大小、喷枪到钢桶的距离、喷枪的角度、喷漆扇面（喷嘴）角度、喷涂的部位、旋转速度、喷涂时间、桶身温度、水性漆加热温度等。各工艺参数是互相影响、互相制约的，需根据现场的情况不断摸索经验，找到最佳的工艺参数配合，才能喷涂出合格的钢桶。

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