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水性漆對過濾工藝的影響

2017-10-23

本文簡要介紹了塗裝過濾設備為适應水性漆的理化性質,在塗裝前處理過濾、塗料過濾中産生的變化與影響。

1、前言

近年來,汽車塗裝新工藝發展迅速,以水性漆為代表的環保型技術占據了越來越大的市場份額,傳統溶劑型的塗裝設備(如機器人噴塗系統、輸調漆系統、預烘幹設備、空調制冷除濕設備、噴漆室和廢漆處理設備等)也陸續進行着相應的變革。過濾系統作為塗裝工藝中必不可少的工藝設備,必須要應對這一趨勢的發展。

2、水性漆與過濾設備

水性塗料是以水作為分散介質的塗料,所含溶劑主要是水,樹脂分散在水中形成聚合物分散體系;而傳統溶劑型漆的溶劑主要是有機溶劑,樹脂在溶劑中形成聚合物溶液。

由于水的表面張力大,故水性漆的表面張力也較大。較大的表面張力更容易引起流挂、針孔、縮孔等質量問題,所以在施工過程中要加強管理,尤其對底材的表面潔淨度。




圖1  快開過濾器


汽車塗裝工藝中存在着大量的過濾設備,如前處理過濾系統、塗膠過濾系統、調漆間過濾系統等。同時水性漆還具有導電率高的特性,由于導電性大容易出現電蝕反應,易導緻設備氧化、生鏽,所以對過濾器的材質和表面處理提出了更高的要求。過濾設備的性能對于車身的潔淨度有着至關重要的影響。

某德系汽車廠使用飛潮快開過濾器搭配針刺氈濾袋,過濾精度從最初的200靘(熱水過濾)逐步提高至25靘以及10靘(純水過濾),同時在袋式濾器中增設磁棒配件。為了更好的去除鐵屑及焊膠等雜質,通常也會在過濾系統中增加多管旋流分離器、磁性過濾器、除膠過濾器;目前這種過濾配置已成為主流的前處理過濾方案,可以有效去除循環液中的固體顆粒物,提升車身表面的清潔度。



圖2磁性過濾器



3、過濾濾袋

除了顆粒物污染,從沖壓、焊接帶入的潤滑油、拉延油、導軌油等也需要進行清理,避免污染塗裝前處理磷化工序,引起漆膜縮孔問題。通常濾袋采用聚丙烯材質制作,這種過濾材質本身具有親油疏水性,可以吸附少量的油污。但為了更嚴格的控制污染,可以采用更高效、吸油性能更佳的高精度濾袋。普通濾袋吸油能力有限,過濾效率為50%~60%,而高精度濾袋增加了專有的吸油層,吸油效果更佳,過濾效率也提升至90%左右,可以有效減少循環液的含污量,有利于保持車身潔淨。


圖3  吸油高精度濾袋


優質的濾袋可以起到良好的過濾作用,反之反而會成為污染源,主要的污染物為脫落的纖維和滲出的化學物。

濾袋一般是由針刺氈濾料制作而成,表面未經處理的濾料和纖維之間未熱熔連接,會極易引起纖維脫落,這種肉眼可見的缺陷可以輕易辨識;而化學物滲出則需要特定的檢測手段。比如矽油,一種常見的整理劑,常存在于濾材中。矽油一旦污染車身,則會引起縮孔問題,所以在選購濾袋時,需進行塗料相容性測試。以湖南某塗料廠的汽車用漆和飛潮濾袋為例,先将濾袋浸泡在塗料中24h,然後用手工直噴的方式噴塗底闆,統計縮孔與缺陷數量。如表所示,可見,飛潮的NMO尼龍濾袋與OAH吸油濾袋都可通過塗料相容性測試,不會引起縮孔等問題。



水性塗料呈現粘稠狀,流動性較差。由于水性漆的高粘度,輸調漆系統需提高泵的輸送能力,通用的過濾器設計壓力往往達不到系統設計值,此時需采用耐高壓的袋式或芯式過濾器替代。粘度也是過濾器選型時的一個重要參考指标,粘度越大,過濾面積越大。水性漆雖然主要以水作為溶劑,但成分中還存在部分溶劑和添加劑,過濾元件以尼龍或聚酯為主,匹配水性漆的化學兼容性。

3、結語

過濾是汽車塗裝工藝的重要組成部分,水性漆的推廣給過濾設備帶來了更高的工藝要求,選擇過濾精度和耐壓等級更高的過濾元件和過濾器,有利于提高汽車塗裝質量,減少塗裝缺陷,降低打磨工序工作量。
 

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