铸件涂装设备在处理不同材质(如铸铁、铸铝)的铸件时,需如何调整涂装参数以保证涂层附着力达标?
铸件涂装设备参数调整:适配铸铁与铸铝的涂层附着力保障方案
铸件涂装中,铸铁与铸铝因表面物理结构差异,对涂装参数的需求截然不同 —— 铸铁表面易生成疏松氧化皮与锈蚀,需强化前处理与涂层渗透;铸铝表面易形成致密氧化膜,需优化活化与涂层兼容性。涂装设备需通过前处理参数、喷涂参数、固化参数的精准调整,破除材质表面障碍,确保涂层附着力达标(符合 GB/T 9286-1998 划格试验 0 级或 1 级标准)。以下针对两种材质分别解析参数调整要点。
一、铸铁铸件:强化前处理与涂层渗透,破除锈蚀与氧化皮影响
铸铁铸件表面粗糙且易锈蚀,涂装设备需重点调整前处理的除锈、磷化参数,以及喷涂时的涂层厚度与压力,增强涂层对基材的锚定作用。
(一)前处理参数:深度除锈与磷化成膜
除锈环节需提升喷砂强度与时间,选用 80-120 目棕刚玉磨料,调整喷砂压力至 0.6-0.8MPa,喷砂距离控制在 100-150mm,确保清除表面氧化皮与锈蚀(露出均匀金属本色,粗糙度 Ra 达 5-8μm);若锈蚀严重,可先采用酸洗预处理(15%-20% 盐酸溶液,常温浸泡 20-30 分钟),再用喷砂二次处理,避免残留锈蚀影响附着力。
磷化处理需适配铸铁材质,选用锌系磷化液,调整磷化温度至 40-50℃,处理时间 15-20 分钟,确保形成厚度 5-8μm 的均匀磷化膜(膜层呈浅灰色,无漏底、白斑);磷化后需用去离子水清洗(水温 30-40℃,水压 0.3-0.5MPa),残留盐分控制在 50mg/m² 以下,避免盐分残留导致涂层起泡。前处理后需在 2 小时内完成涂装,防止铸铁表面二次生锈。
(二)喷涂与固化参数:优化涂层渗透与结合
喷涂时选用高附着力的环氧底漆,调整喷枪压力至 0.4-0.6MPa,喷涂距离 200-250mm,走枪速度 300-400mm/s,确保底漆厚度达 60-80μm(厚涂层可增强对粗糙表面的填充与渗透);若采用静电喷涂,需调整静电电压至 60-80kV,雾化气压 0.2-0.3MPa,避免因电压过高导致涂层局部过厚、附着力下降。
固化阶段需分阶段升温:先在 60℃预烘 30 分钟(去除涂层中挥发分),再升温至 120-140℃保温 60-90 分钟,确保涂层完全固化;降温速率控制在 5-10℃/min,避免温差过大导致涂层与基材热胀冷缩不一致,引发开裂或脱落。固化后需静置 24 小时再进行附着力检测,确保涂层与磷化膜充分结合。
二、铸铝铸件:优化表面活化与涂层兼容性,突破氧化膜阻隔
铸铝表面的致密氧化膜(Al₂O₃)会阻碍涂层附着,涂装设备需调整前处理的活化参数、喷涂的涂料选型与压力,以及固化温度,提升涂层与铝基材的结合力。
(一)前处理参数:活化氧化膜与增强亲水性
除油环节需选用碱性除油剂(pH 值 10-12),调整温度至 50-60℃,处理时间 10-15 分钟,清除表面油污(油污残留量≤10mg/m²);若油污顽固,可增加超声波辅助除油(频率 28-40kHz,功率 500-800W),避免油污影响后续活化效果。
活化处理是关键,选用铬酸盐或无铬活化液(环保型),调整温度至 25-35℃,处理时间 3-5 分钟,通过作用将致密氧化膜转化为多孔、亲水的活化层(膜层厚度 1-2μm,呈浅黄色);活化后需用去离子水快速清洗(水温 25-30℃,清洗时间 1-2 分钟),并立即烘干(80-100℃,烘干时间 15-20 分钟),防止活化层二次氧化。
(二)喷涂与固化参数:适配铝基材特性
喷涂需选用铝专用涂料(如丙烯酸聚氨酯涂料、氟碳涂料),这类涂料含羟基或羧基,可与活化层形成键结合;调整喷枪压力至 0.3-0.5MPa,喷涂距离 180-220mm,走枪速度 400-500mm/s,控制干膜厚度 40-60μm(过厚易导致涂层内应力增大,引发脱落);若采用电泳涂装,需调整电压至 150-200V,电泳时间 2-3 分钟,确保涂层均匀覆盖铝表面凹陷处。
固化温度需低于铝的退火温度(避免基材变形),通常设定为 80-100℃,保温 90-120 分钟;若采用低温固化涂料,可在 60-70℃固化 2-3 小时,确保涂层充分交联。固化后需在室温下静置 48 小时,待涂层应力完全释放后检测附着力,避免因应力未释放导致检测结果偏差。
