機電產品涂裝色差控制

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試驗方案制作200mm×100mm×2mm冷扎鋼板8塊，經脫脂→水洗→除銹→水洗→表調→磷化→水洗→熱水洗→預烘烤→其中2塊靜電噴涂RAL7035環氧－聚酯粉末;同時脫脂處理并砂紙打磨100mm×50mm×0．5mm規格的馬口鐵板2塊噴涂RAL7035環氧－聚酯粉末，將兩個固化爐升溫至180℃，爐溫跟蹤儀3根導線連接在未噴涂的3塊冷軋板上，并采取高、中、低(具體位置以正常生產時工件的最大尺寸為參考)懸掛，另一根導線懸空至固化爐中部測試空氣溫度，對噴涂粉末的1塊試板和馬口鐵板懸掛于中間位置同爐溫跟蹤儀一起送入箱式固化爐中，溫度到達180℃計時20min。測試完用相同的方法將其余試板懸掛送U形通過固化爐，固化時間由鏈速控制(550r/min固化20min)。

試驗結果及比較通過爐溫跟蹤儀的測試，箱式固化爐固化后冷軋板涂膜顏色明顯比U形通過式固化爐所固化涂膜發白。對兩塊冷軋板做劃格、附著力試驗，未出現脫落;對馬口鐵板涂膜作50kg沖擊試驗，涂膜未出現明顯裂紋。從爐溫跟蹤儀曲線看出噴涂工件在儀表顯示溫度達180℃，固化時間20min的情況下，通過式固化爐到達180℃實際平均時間為14min(見圖1)，箱式固化爐到達180℃溫度實際平均時間為10min(見圖2)。涂膜實際發生交聯固化的時間長短不一致及溫度均勻性差導致出現零件涂膜色差。

解決方法

(1)箱式固化爐設定溫度參數由原來的185℃提高到190℃，提高涂膜的實際固化時間。(2)由于箱式固化爐空間限制無法增加熱循環裝置，通過對箱式爐底部改造為軌道進出烤爐，底部增加遠紅外輻射器，輻射器上層覆蓋篦子進行安全防護。這樣，減少了固化爐底部與高部的溫度差，使爐內整體溫度相對均勻。(3)通過對設定參數的改進及固化爐底部增加熱輻射器，改進固化爐溫度的均勻性后，再一次采用上述方法用爐溫跟蹤儀進行測試，從爐溫跟蹤儀曲線圖看出箱式爐實際固化溫度在180℃以上的時間基本與U形通過固化爐取得了一致，對兩烤爐固化試板涂膜顏色進行對比，顏色光澤無明顯差異。

同一固化爐固化后薄厚冷軋板零件色差

1常見涂膜色差分析

色差一般出現在用不同批次粉末涂料噴涂的涂裝產品之間;或者用同樣批次的粉末，涂裝不同材質、不同形狀、不同大小和厚度的工件之間;原材料由于批次間的色度、參數的不同，粉末涂料生產過程中操作者調色經驗的不足，淺色粉末的泛黃及其助劑(如低溫固化劑，流平劑等)自身易泛黃;生產混料時間長也會使粉末整體顏色加深等都能引起粉末批次間色差問題。以上涂膜色差問題，都會影響組裝產品的顏色，最后影響到涂裝產品的質量。通常為減少調色次數提高生產效率，對影響調色的原材料進行相應庫存，以減少調色色差;薄厚板材在相同的條件下涂膜固化，由于吸熱快慢的不同使涂膜反應時間差異，但以前沒有引起色差故障。經過初步排查并未找到出現色差的真正原因后，我們決定對對容易引起涂膜色差的原材料(鈦白粉和低溫固化劑)重點進行試驗排查。

2環氧－聚酯粉末制造工藝流程稱量配料→預混合→熔融擠出壓片→粉碎→過篩→加浮花劑混合→包裝

3低溫固化劑206影響試驗

環氧－聚酯粉末其固化反應是由環氧樹脂中的環氧基團與聚酯樹脂中的羥基交聯成膜，因此配方中的低溫固化劑206實際上為促進劑，是降低環氧和聚酯反應溫度，縮短固化時間，它是環脒類化合物，其化學結構中含有叔氮原子和活潑的氫原子，能夠在相對低的溫度下使環氧基聚合。依據表1“試驗方案”中配方一和配方二，分別生產粉末各500g。然后，制作200mm×400mm板材厚度為1mm和2mm冷軋板各3塊(其中兩塊薄厚板另做試驗)經脫脂磷化后，采用配方一粉末和配方二制作的粉末噴涂薄厚板材各一塊，做好標識，在固化爐溫度達到180℃下固化20min，取出試板冷卻后進行顏色對比，兩配方薄厚板材涂膜依然存在色差，兩配方之間同一厚度板材涂膜顏色一致。排除了低溫固化劑引起的故障。

4鈦白粉對比試驗

我公司生產的中高壓開關柜使用環境主要為戶內，因此在粉末原材料中為了降低成本選擇了銳鈦型BA01－01鈦白粉。鈦白粉在所有白色顏料中具有最高的遮蓋力，同時吸收紫外線，確保涂料的耐候性能，因此在粉末生產中被廣泛應用。但作為顏料的一種，其色澤在溫度、時間和反應性介質的作用下，通常會發生顯著變化。為了驗證薄厚板材色差故障，重新采購了金紅石型R″－996鈦白粉進行對比試驗。依據粉末涂料制作的工藝流程，將配方一中BA01－01替換為R″－996，制作粉末500g，噴涂經過磷化前處理的薄厚板材各一塊，在固化溫度180℃下烘烤20min，取出樣板冷卻后對比顏色，薄厚冷軋板涂膜顏色均勻一致，并且同標準色卡比較無色差。以上試驗說明導致薄厚板材出現色差的原因在于鈦白粉原材料的熱穩定性影響。

結語

為確保機電產品涂膜顏色，滿足用戶的要求，組裝于同一產品的零部件在涂裝后選用不同固化爐固化時，應通過爐溫跟蹤測試，確定一致的固化工藝參數才能保證最終涂膜一致的顏色和光澤。金紅石型鈦白粉有優良的熱穩定性，為避免不同厚度工件涂裝后的涂膜色差，推薦選用金紅石型鈦白粉用于環氧－聚酯粉末生產。通過小批量試生產，對某公司國網開關柜門板和端封板顏色色差問題得到了徹底解決。

作者：馬艷琴單位：天水長城開關廠有限公司