浅析碳钢钣金件喷涂工艺

文/黄进

随着社会的发展，电梯的使用越来越普遍，主要有客梯、货梯、观光梯等梯型，各种类的电梯依据客户需求的不同，电梯的轿厢设计也不一样。轿厢作为电梯运载乘客的部件，轿厢设计和装饰要提供舒适和美观的乘坐环境。轿厢壁板用碳钢板材进行生产，可以满足塑性和强度加工要求、降低材料成本，而且按标准颜色色卡喷涂，可以起到良好的美观装饰作用，满足客户要求的个性化和多元化的设计理念。

轿厢壁板喷涂特殊性

轿厢是距离乘客最近的部分，轿厢壁板的装饰面光泽度要柔和，平整光滑看起来要舒适，提高电梯空间心理舒适度，给使用者留下好的设计印象；同时装饰面也要耐水、耐磨和耐脏，防止使用者触摸和磕碰轿厢装饰面留下痕迹和手印，半光漆膜光泽度柔和、匀薄、平整光滑、耐温、耐水、耐磨、耐脏，轿厢壁板喷涂半光漆膜能够满足要求。

电器件则不同，外壳喷涂高光漆膜，工艺要求比较高，在视觉效果上，给人一种饱满鲜艳、丰满度高的色彩体验，使用者会用亮堂来赞美装饰效果，给人一种崭新的使用感觉。轿厢是封闭式空间，如果喷涂高光漆膜在实际使用中会产生强反光，干扰乘客的视觉，产生视觉疲劳，而且高光漆膜保护性要求很高，受到碰击容易在表面留下痕迹。

轿厢壁板喷涂会引起色差、针孔、粘附力不足等问题，造成壁板要返喷，周期延长，影响发货，后期使用出现掉漆现象，影响客户对电梯品牌的评价和电梯的销售，所以研究壁板的喷涂工艺，分析喷涂各环节质量的把控点并制定喷涂详细的工艺文件，为设计、生产制造、供应商管理等提供详细的工艺技术指导或技术要求，从而提升壁板喷涂技术水平和质量，满足客户的使用要求和增加电梯品牌的推广力度。

喷涂工艺

喷涂技术要求

设计人员应在设计文件上注明状态及喷涂的颜色，喷涂的厚度控制在40～80μm，在技术协议上提供喷涂国标号GSB05-1426-2001，让厂家按标准色卡颜色进行喷涂。

喷涂工艺流程

水洗→除油→水洗→酸化→水洗→表调→磷化→水洗→烘干→喷涂→固化。

喷涂

⑴操作者在喷涂前应对设备及待喷涂壁板作如下检查：滤芯安装正常，自动振打正常工作，接电良好；检查喷涂机，高压发生供电正常，喷枪电路、气路装接正确；压缩空气，开机前先行放空1min，并确保气压≥4kg/cm2；抽查壁板是否清洗干净。

⑵粉末涂料的投料。每次将粉末涂料投料到流化桶上前，必须用180目筛滤。

⑶壁板装挂。对待喷涂壁板进行清扫整理；选择壁板非重要的部位进行挂装，壁板挂上挂具后应用手轻拉，确认壁板装挂牢固后方可进行喷涂。

⑷喷涂。操作者在操作前应确认所喷涂的颜色与壁板要求是否相符，确认后应均匀地用喷枪将粉末喷在壁板上，膜层厚度控制在40～80μm的范围内。

⑸烘烤。操作者应按不同粉末和要求确定温度和时间填写好烘烤工艺卡。

喷涂前处理

喷涂前处理的目的是除掉壁板表面的油污、灰尘、锈迹，并在壁板表面生成一层抗腐蚀且能够增加喷涂涂层附着力的“磷化层”。

⑴脱脂、除油。操作者应根据壁板上粘着油脂的程度，判别、选择采用添加脱脂粉脱脂或加热除油的方式，不管是采用适量添加脱脂粉或选择加热除油的方式，壁板的脱脂浸泡时间均为5～15分钟（具体时间根据油脂在壁板上的粘着程度由操作者自定）。检查方法：壁板离槽后用水流滴于壁板表面，目测不滑流为合格。

⑵清洗。壁板脱脂、除油后应在脱脂、除油槽上停留至基本无水滴后再送至清水槽用清水（PH=7，非此值用清水调整）清洗5min。

⑶除锈。操作者应配置两种不同浓度的盐酸除锈液，并根据壁板的锈蚀程度选用浓（稀）除锈液，轻度浮锈的壁板直接用铁系磷化液除锈，壁板除锈的浸泡时间为5～15min（具体时间根据壁板上的锈蚀程度由操作者自定）。检查方法：目测壁板无锈蚀为合格。

⑷表调。表调液控制在PH为8～10之间，低于此值需添加表调剂。

⑸清洗。壁板除锈后应在除锈槽上停留至基本无水滴后再送至清水槽用清水（PH=7，非此值用清水调整）清洗5min。

⑹磷化。磷化为常温磷化，应根据不同工艺要求确定采用磷化系统，磷化液以“游离酸度”和“总酸度”两项指标控制，壁板的磷化时间为5～15min。检查方法：目测壁板无锈蚀为合格。

⑺烘干。壁板的烘干温度控制在120～150℃之间，烘干时间为15min。

前处理工艺质量好坏直接影响粉末涂膜质量，前处理不好，易造成涂膜脱落，鼓泡等现象，因此，前处理工作必须予以重视。

检验要求

⑴外观检测。

试验方案和试验条件为目测。试验判断标准：样板与色板颜色一致；表面光滑，无流挂、无明显桔皮；表面无起泡、缩孔现象，死角部位不允许有露底，挂具位应补塑；重要部位不允许有超过1mm2尘点。

⑵喷粉膜厚度检测。

试验方案和试验条件为用涂层测厚仪，在离试样边缘25mm以上距离处最少进行三处测量；试验判断标准为根据技术图纸要求，涂层厚度控制在40～80μm的范围内。

⑶喷粉膜硬度检测。

试验方案和试验条件：

①用削笔刀将中华牌绘图铅笔的一端削去大约5～6mm的木头，留下原样的、未划伤的、光滑的圆柱形铅笔笔芯；

②垂直握住铅笔，在砂粒粒度为400号的砂纸上将铅笔芯尖端磨平（成直角），持续移动铅笔直至获得一个平整光滑的圆形横截面，且边缘没有碎屑和缺口；

③将样板放置在水平的台面上，涂膜向上固定，手持铅笔约成45°角，以铅笔芯不折断为度，在涂膜面上推压，向试验者前方以均匀的、约1cm/s的速度推压约3cm，如图1所示；

图1 以笔芯推压样板

④每刮划一道，要对铅笔芯的尖端按照第2条的要求进行重新研磨，重复刮划五道；

⑤用橡皮擦将涂层表面上铅笔芯的所有碎屑擦拭干净，用目视方法检查涂层表面情况。

试验判断标准：喷涂膜表面不允许出现可见的擦伤或刮破，喷涂膜硬度≥1H。

⑷耐冲击试验。

试验方案和试验条件：用冲击试验机对样板膜层进行耐冲击试验，将样板膜层朝上平放在铁砧上，用标准φ8mm钢球，重锤质量为1000±1g，高度为50cm，冲击样板，样板受冲击部分距边缘不少于15mm，每个冲击点的边缘相距不得少于15mm。同一样板进行三次冲击试验，冲击后用4倍放大镜观察冲击点。试验判断标准：膜层无裂纹、皱纹及剥落现象。

⑸粘着力试验。

试验方案和试验条件为膜层的附着力用划格试验法测定。试验判断标准为格子损伤面积小于格子区域的15%（即≤2级）为合格。

①划格仪在样板上划线，划线位置距产品边缘最近距离不应小于5mm，切口要保证切到基体，在涂膜上切出每个方向是6条切口的格子图形，切口以1mm间隔隔开（50μm＜膜层厚度≤125μm时，间隔为2mm），如图2所示；

图2 划格仪在样板上划线

②在将格子区切屑用软刷或软纸清除后，撕下一段粘附力在（10±1）N/25mm的胶带，将格子区全部覆盖，用手摩擦胶带，确保已完全粘牢后，拿住胶带悬空的一端，并在尽可能接近60°的方向迅速而平稳地将胶带撕下（如图3所示），然后用肉眼观查；

图3 将胶带撕下检查

③在样板上至少进行三个不同位置试验。如果三次结果不一致，差值超过一个单位等级，则在三个以上不同位置重复上述试验。附着力的试验结果分级表见表1。

表1 附着力的试验结果分级表

⑹耐盐雾试验。

试验方案和试验条件：盐溶液采用氯化钠和蒸馏水配置，浓度为5%（质量百分比），PH值为6.85±0.35，试验设备的工作试验空间内温度35±2℃，相对湿度≥85%，采用连续雾化，持续时间作业为72h。试验判断标准为无起泡，无生锈，无开裂，无脱落。

包装和运输要求

⑴包装前对数量要严格控制和对质量进行检查，防止有漏检现象。

⑵对壁板的包装要求，做到壁板表面不能有灰尘、杂物以及有损涂层质量的溶剂等化学物质。

⑶每件壁板喷涂好后要贴好标签，并在壁板装饰面上贴好塑料薄膜进行防护，防止壁板装饰面被刮花和磨损。

⑷包装后的壁板要保持整体性不松动、不滑落。

⑸壁板的堆放做到清晰、整齐、不混放、不重叠。

⑹入库的壁板不允许拆去包装和在喷涂壁板上放置其他金属工件，在包装、装运过程中应轻拿、轻放，避免壁板相互碰撞，严禁划伤、碰伤。