Pesquisa na tecnologia de produção e na realização da qualidade do pó do primer de PVD

Pesquisa em tecnologia de produção e realização de qualidade de primer PVD em pó

Resumo: neste trabalho, as características do material do pó de base, o processo de produção de equipamentos de produção e transformação ambiente de produção, configurações de parâmetros de equipamentos de produção, para que o aparecimento dos produtos de pó de mídia, padrões de qualidade do produto e estabilidade.

O revestimento em pó é usado como o pó base para substituir a tinta média. Este processo pode melhorar a qualidade do pó dielétrico e promover sua aplicação na camada de revestimento a vácuo.

PVD (PhysicalVaporDeposition, PVD) tecnologia de deposição física de vapor, uma vez que possui boa adaptabilidade a materiais, processo, baixa temperatura, rápida formação de filme, densidade de revestimento, resistência adesiva com substrato, comparado ao processo tradicional devido ao não uso mais ácido forte chapeamento de álcali e cianeto, anidrido de cromo, substâncias químicas venenosas e prejudiciais, como o impacto ambiental é pequeno, comparado ao processo tradicional de eletrodeposição de física pura, sem poluição, etc.

A tecnologia de metalização PVD inclui principalmente a evaporação a vácuo, chapeamento por respingo e revestimento ionizado, que são amplamente utilizados nos campos de máquinas, eletrônicos, comunicações e automóveis. O revestimento a vácuo tornou-se uma nova tendência de proteção ambiental.

No campo da indústria automobilística, a tecnologia de galvanoplastia a vácuo, em vez da tradicional tecnologia de galvanoplastia, é aplicada diretamente à galvanoplastia de peças metálicas e não metálicas, como cubo de roda, faróis de automóveis, faróis de neblina, rótulos de carros e faixas decorativas de cromo. peças chapeadas.

Devido ao baixo nivelamento das partes metálicas, defeitos de superfície de fabricação, revestimento direto no substrato terá problemas como brilho instável, baixa aderência, resistência à névoa de sal fraco, baixa resistência à água, defeitos de aparência.

Assim, nestas peças de metal e camada de galvanoplastia entre a necessidade de uma camada de camada média para realizar, para atender aos requisitos de filme de galvanoplastia a vácuo na parte inferior do lustre, cheio, plana e vários requisitos de desempenho, de modo que revestimento PVD desempenha uma estética papel decorativo, e pode atender aos requisitos padrão de desempenho de peças automotivas.

Actualmente, a camada de mídia principal usou tinta de mídia à base de solvente e pó de mídia sólida, construção de tinta de mídia baseada em solvente é simples, amplamente utilizado em peças de pós-venda automotiva, o processo de produção usual é "substrato + primer baseado em solvente + solvente tintas à base de mídia + revestimento + verniz solvente ".

Mas a emissão de COV em seus produtos não se adapta à política nacional de proteção ambiental cada vez mais rigorosa, à poluição do meio ambiente e às tintas médias à base de solventes como camada média.

Após galvanoplastia, a adesão de revestimento de galvanoplastia, resistência ao choque térmico, resistência à corrosão, resistência ao óleo combustível e outros difíceis de atender os requisitos de desempenho dos padrões atuais de desempenho de peças automotivas, os principais fabricantes de peças automotivas de galvanoplastia a vácuo se voltaram para emissão zero-voc revestimentos em pó para soluções, levantando uma onda de mania de tinta em pó.

Como a camada média, o revestimento em pó tem as vantagens de alto brilho, alta densidade, alto rendimento e adesão, resistência ao choque térmico, resistência à corrosão, resistência a óleo combustível e outros melhor desempenho.

Este revestimento em pó é conhecido como pó dielétrico, pó usando processo de revestimento a vácuo médio é "substrato de metal + base + pó médio + chapeamento + pó transparente", pó de cromo médio vácuo como a camada dielétrica, é mais fácil de cumprir o padrão de desempenho de auto peças, a adoção de massa de pó médio no campo do automóvel, quota de mercado é cada vez mais grande.

No entanto, a produção e fabricação de pó médio é difícil. Como a galvanoplastia a vácuo requer zero defeitos na película de revestimento da camada média, tolerância zero para furos de contração, furos, partículas e outros defeitos na película de revestimento, e altos requisitos para o brilho e plenitude da película de revestimento dos lotes de produto.

Portanto, em comparação com a produção de revestimento em pó comum, o processo de produção de pó médio tem muitos problemas, tais como alta dificuldade de produção, baixa eficiência de produção e baixo rendimento do produto.

Este estudo com base na atual tecnologia de produção de pó médio, upgrades de pó para melhorar a tecnologia de produção, mídia tem sido estudada através de estudo sobre características de materiais em pó PVD, processo de produção do equipamento de produção e ambiente de produção de transformação, parâmetros de equipamentos de produção, tais como pesquisa , diminuiu a dificuldade de produção de pó médio, melhorar a eficiência de produção, alto rendimento, a qualidade do produto é estável.

1. Fórmula básica de pó médio e breve introdução do processo de revestimento a vácuo PVD

1.1 fórmula básica de pó médio (ver tabela 1)

1.2 Especificações técnicas gerais para pós de mídia

1.2.1 introdução ao processo de revestimento a vácuo PVD

Revestimento em pó como camada média de revestimento a vácuo, o processo de revestimento comum é "substrato de metal + pó de base + pó médio + galvanoplastia + pó transparente".

Tome o processo de galvanoplastia a vácuo do cubo da roda como exemplo, primeiro pinte o pó da base do cubo da roda de acordo com o processo de pulverização do pó da base do cubo normal e pinte a película de revestimento do pó base de acordo com o processo de revestimento do pó médio para gerar superfície ";

Em seguida, as partes do cubo pulverizadas são colocadas na câmara de pulverização de metal a vácuo contendo uma pequena quantidade de argônio. Os materiais alvo dos materiais seleccionados, tais como níquel, crómio e alumínio, são principalmente banhados nas peças por meio de evaporação ou chapinhagem, com uma espessura de cerca de 1,0 × 10-7m. Finalmente, o pó acrílico transparente é usado como camada protetora de eletrodeposição.

Como uma camada dielétrica, o revestimento em pó é o mais importante para formar uma "superfície vítrea" com características de alto nivelamento, alto brilho e alta plenitude, de modo a obter um efeito de espelho sem embaçamento. Os parâmetros básicos do filme de revestimento da camada dielétrica são mostrados na tabela 2:

1.2.2 revestimento em pó
Sem impurezas mecânicas, soltas e não aglomeradas (medição visual), densidade de revestimento em pó: 1,1 ± 0,5 g / ml, teor de umidade: ≤1%.

1.2.3 Revestimento (indicadores técnicos são mostrados na tabela 2)

Experiência

2.1 matérias-primas e equipamentos

Dow epoxy: disponível comercialmente; Agente de cura fenólico: no mercado; Aditivos gerais para revestimento em pó (agente de nivelamento, benjoim), importados; Extrusora de duplo parafuso: co máquinas kebeilong., LTD. Moinho ACM2PSR: HOSOKAWA MIKROPUL GmbH, misturador.

2.2 processo de produção e preparação de pó de mídia

O processo de produção de pó médio é semelhante ao de outros revestimentos em pó, através das seguintes etapas: dosagem → mistura → extrusão de fusão → prensagem → trituração → triagem. (veja a figura 1)

Cada componente foi pesado de acordo com a fórmula (tabela 1). Após a pré-mistura, foi fundido e misturado por uma extrusora de parafuso duplo. O rolo de resfriamento foi usado para pressionar o tablet, e depois foi moído e triturado por um pulverizador.

2.3 testes de qualidade

Depois que o tamanho de partícula de revestimento atinge o padrão, a qualidade do revestimento é avaliada por meio de uma série de testes.

Como uma camada média de galvanização a vácuo, a película de revestimento da camada média precisa atingir a aparência de zero defeitos, incluindo a espessura do filme, partículas, ponto de pó, orifício de retração, orifício, brilho, teste de igualdade de fluxo, mas também incluindo a compatibilidade entre lotes , compatibilidade entre cada caixa, aderência do revestimento, dobra do revestimento, impacto, dureza da superfície, copa, etc. A tabela 3 mostra os resultados do teste.

2.3.1 ambiente de teste

A aparência do filme de revestimento da camada dielétrica deve estar livre de defeitos, e os fatores de interferência do equívoco do ambiente de detecção devem ser eliminados, incluindo partículas de fibra, pontos de pó, furos eletrostáticos, etc. A abordagem principal é fechar a pulverização sala de testes, e os parâmetros da tensão da pistola de pulverização, corrente, saída de pó não deve ser muito grande.

2.3.2 espessura do filme

A espessura do filme foi medida por um medidor de espessura de filme.

2.3.3 aparência de revestimento

Quando a espessura do filme está de acordo com o teste, o filme deve ser visualmente testado, e não deve haver defeitos, tais como partículas, pontos de pó, furos de retracção e orifícios no filme.

2.3.4 teste de brilho, aderência, flexão e igualdade de revestimento

Sob a condição de que a espessura do filme seja consistente, medidor de brilho, medidor de bagel e medidor de flexão de eixo e barra são usados para medição, e o teste de nivelamento precisa ser comparado com a placa de comparação para julgamento.

2.3.5 teste de compatibilidade

O pó de mídia precisa ser testado quanto à compatibilidade. Depois que o pó de teste é misturado em uma proporção de 50:50, ele será solidificado pela placa de pulverização, e o instrumento de brilho e o teste visual serão usados para determinar que ele não pode perder a luz e o nevoeiro. O teste de compatibilidade deve ser realizado para o primeiro, meio e último box Numbers e vários lotes de cada lote.

2.3.6 problemas e defeitos do filme de revestimento

Após a cura, defeitos com alta probabilidade são partículas, baixo valor de DOI e brilho, nivelamento abaixo do padrão, cavidade de contração, furo de agulha etc.

3 Resultados e discussão

3.1 influência das características do material na dificuldade de produção e qualidade

Como o pó médio requer nivelamento (R) ≥ 9, brilho ≥ 110%, e nenhuma cavidade de contração, partículas, orifícios e outros defeitos podem ser encontrados na superfície do revestimento, é necessária uma excelente compatibilidade entre os grupos moleculares de resina e agente de cura. características são próximas, de modo a ter bom desempenho de processamento mecânico.

A resina e o agente de cura são total e uniformemente misturados, de modo a conseguir a uniformidade de reação no processo de cura de todo o filme de revestimento e fornecer garantia para o desempenho e confiabilidade do produto.

No entanto, sob a condição de desempenho de fluxo igual, as características básicas da resina epóxi de baixo peso molecular selecionada e agente de cura fenólico, como ponto de amolecimento e viscosidade, têm algumas diferenças, o que leva ao efeito geral de extrusão da mistura não pode atender os altos requisitos do filme de revestimento em pó médio.

As características básicas da resina e do agente de cura são mostradas na tabela 4. O processo de produção fixa é adotado e os resultados dos testes obtidos pela combinação são mostrados na tabela 5.

A combinação de epóxi tipo 2 e agente de cura 1 pode obter os melhores resultados. Pode-se observar que a viscosidade do epóxi e do agente de cura desempenha um papel decisivo na qualidade final do produto.

3.2 influência do ambiente de produção na qualidade do pó

Pó médio é facilmente poluído pelo ambiente externo, resultando em cavidade de encolhimento, partículas e outros defeitos do filme de revestimento, de modo que os requisitos para a limpeza do equipamento de produção, ambiente de produção é muito alto, levar o estabelecimento de oficina de produção independente, ambiente de produção filtração de isolamento de ar, limpeza de partículas de ar para manter 500.000 nível.

3.3 influência do parafuso da extrusora na qualidade do revestimento

O parafuso da extrusora é composto de seção de alimentação, seção de fusão e seção de homogeneização (veja a figura 2). O efeito de mistura da extrusora afetará o brilho e nivelamento do produto.

A potência da extrusora, relação comprimento-diâmetro do parafuso, área da seção transversal, profundidade da rosca e velocidade de rotação influenciam na dispersão uniforme dos materiais.

Parafuso com uma taxa de mudança de 24: 1 foi selecionado para o estudo e teste. A influência do parafuso com diferentes especificações e extrusora no brilho e nivelamento do filme de revestimento é mostrada na tabela 6.

Os resultados mostram que o aumento do comprimento do parafuso e a profundidade da rosca podem melhorar a aparência do pó médio. O problema de compatibilidade entre lotes pode ser resolvido usando a extrusão de repetição secundária.

4, a conclusão

Através da análise das características das matérias-primas, verifica-se que o ponto de amolecimento e a viscosidade das matérias-primas utilizadas são bastante diferentes, e a película de revestimento do pó médio requer zero defeitos. Como resultado, o processo de produção de pó médio é mais difícil de produzir, menos eficiente e menos produto acabado.
Pesquisa através do ambiente de produção para garantir a limpeza, a seleção do extrusor de parafuso, extrusão secundária, para garantir a dispersão uniforme completa e mistura, a eliminação de impurezas no pó.
O método de inspeção e o ambiente podem garantir a descoberta oportuna e feedback de problemas de qualidade, para que a qualidade do pó médio possa ser melhorada, produtividade mais eficiente possa ser obtida, taxa de rendimento pode ser melhorada e qualidade de aparência e estabilidade de qualidade podem ser garantidas.

IKS PVD, fabricação de máquina de revestimento a vácuo da China, contato: iks.pvd@foxmail.com