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行前處理。前處理的目的在于促進基材(鋁合金)和有機涂層(粉末涂料或液體涂料)之間的附著力并且改進防腐蝕性。

鋁型材噴涂前處理一般為化學轉(zhuǎn)化處理，使鋁型材表面形成均勻的化學轉(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率不能超過30μS/cm，如果超標，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，導致涂層產(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）化學轉(zhuǎn)化(鉻化)：對鋁材來說，鉻化是最常用的化學轉(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液(前一槽的溶液沿工件直接導入后一槽)。槽浸式工藝必須防止盲孔內(nèi)積液。