流水線噴涂設(shè)備： 前處理液消耗成本控制

鋁型材在粉末噴涂前必須進(jìn)行前處理。前處理的目的在于促進(jìn)基材(鋁合金)和有機(jī)涂層(粉末涂料或液體涂料)之間的附著力并且改進(jìn)防腐蝕性。

鋁型材噴涂前處理一般為化學(xué)轉(zhuǎn)化處理，使鋁型材表面形成均勻的化學(xué)轉(zhuǎn)化膜。常用工藝有兩種：

a、脫脂→水洗→堿蝕→水洗→中和→水洗→化學(xué)轉(zhuǎn)化(鉻化)→水洗→水洗→烘干(60～85℃)。

b、“三合一”清洗→水洗→水洗→化學(xué)轉(zhuǎn)化(鉻化)→水洗→水洗→烘干(60～85℃)。

1）脫脂：是在侵蝕之前去除工件表面的油、脂以及其它污染物，得到清潔的表面。在此工序中通常加入抑制劑防止清潔的鋁材表面被氧化。脫脂溫度一般控制在50～70℃，脫脂時間為3～4min，與工件表面狀態(tài)有關(guān)。

2）水洗：在前處理的每道工序中都有一道或二道水洗以去除工件表面的化學(xué)藥液，防止藥液間的交叉污染。脫脂后的第一道水洗通常使用自來水或井水，但前處理的最后幾道水洗要求采用去離子水以防止出現(xiàn)附著力差和腐蝕問題。

所用去離子水的電導(dǎo)率不能超過30μS/cm，如果超標(biāo)，硬水中的鹽(鈣離子)將在干燥過程中沉積在工件表面形成腐蝕點(diǎn)，導(dǎo)致涂層產(chǎn)生氣泡。

第一道水洗池沒有溫度限制，但鉻化后的水洗工序要求水溫不超過50℃，水洗溫度太高，鉻化膜可能被洗掉。水洗時間一般為幾分鐘，攪動工件或用空氣攪動水可以增強(qiáng)水洗效果。

3）堿蝕：鋁材表面通常存在一層較薄的自然氧化層，在鉻化之前必須清除干凈，在此工序中需要加入抑制劑防止清潔的鋁材表面被氧化。堿蝕溫度宜控制在50～70℃，堿蝕時間控制在7～8min。

4）中和：堿蝕階段的不溶酸洗殘留物在中和階段加以除去。這些殘留物包括金屬或非金屬氧化物(如鎂氧化物、硅氧化物等)，這些物質(zhì)在堿性溶液中不溶解，可用硝酸或硫酸去除。

現(xiàn)在許多廠家使用含鉻酸鹽的中和液，可以阻止鋁材表面的再次氧化。硅氧化物可用氟化物除去。浸入時間依據(jù)酸洗殘留物的情況而定，一般為30s到5min不等。中和處理通常在室溫下操作。

5）化學(xué)轉(zhuǎn)化(鉻化)：對鋁材來說，鉻化是最常用的化學(xué)轉(zhuǎn)化前處理方法。鉻化膜提高了鋁金屬與涂層之間的附著力，改善了涂層的防腐性能。

如果鉻化膜太厚，防腐蝕性能雖得到提高但附著力變差。鋁材鉻化有如下兩種形式：

a、黃鉻化：鉻化池溫度約25℃，加入硝酸調(diào)節(jié)pH值至1.5～2。黃鉻化膜的最外層是很薄的鐵氰化鉻和水合三氧化二鉻，其下覆蓋著一層很厚的水合三氧化二鉻。

在鋁與鉻化膜的界面上存在少量的氧化鋁與氟化鋁。得到的化學(xué)轉(zhuǎn)化膜為黃色鉻化層，顏色從淺黃到深金黃色，鉻化膜厚度600～1200mg/m2。

b、綠鉻化：也叫磷化鉻化，即使用磷酸調(diào)節(jié)pH值至1.7～1.9，鉻化溫度通常為25～30℃。綠鉻化膜的結(jié)構(gòu)是大量的水合磷酸鉻與少量的水合氧化鉻組成的較厚膜層。

在鋁與鉻化膜的界面上存在少量的氧化鋁與氟化鋁。鉻化處理后轉(zhuǎn)化膜呈綠色，顏色由淺綠到深綠變化。鉻化膜厚度600～1500mg/m2。

6）烘干：鋁材噴涂粉末涂料前必須完全干燥。工件表面的潮氣將影響固化膜質(zhì)量。

烘干爐的爐溫不能太高，黃鉻化膜的破壞溫度大約是65℃，綠鉻化膜的破壞溫度為80℃左右，如果烘干爐溫度超過以上限值，將使涂層防腐蝕性能降低。

在整個涂裝前處理工藝中，影響前處理液消耗的因素主要表現(xiàn)在以下兩方面：

a、前處理液的品質(zhì)：前處理液的質(zhì)量不僅影響鉻化膜質(zhì)量，而且直接影響生產(chǎn)成本。

我們不能單純根據(jù)前處理液售價來選擇，前處理液實(shí)際使用時的配比和使用效果更為重要。1/10的鉻化液和1/20的鉻化液每公斤售價盡管差異很大，但實(shí)際使用效果和處理液消耗量才是選擇的最終依據(jù)。

b、工件積液和槽體竄液：工件結(jié)構(gòu)差異很大，工件前處理時不論是槽浸還是噴淋，都必須保證工件離開槽體后盡可能減少地帶走槽液。

這就需要根據(jù)工件結(jié)構(gòu)打工藝孔，調(diào)整工件傾斜位置或改變工藝過程。帶走的槽液還會造成竄液現(xiàn)象，嚴(yán)重影響槽液質(zhì)量和處理效果，甚至使槽液很快報廢。

噴淋線必須有足夠的過渡段，并采用正確的工件吊掛形式。較長的工件要防止直接導(dǎo)液(前一槽的溶液沿工件直接導(dǎo)入后一槽)。槽浸式工藝必須防止盲孔內(nèi)積液。