高延展性低壓鋁合金車輪噴涂工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高延展性低壓鋁合金車輪噴涂工藝，整體工藝流程為：前處理→烘干→噴涂底粉→底粉烘干固化→噴涂色漆→噴涂透明漆→油漆烘干固化，其特征在于：所述噴涂底粉，采用負(fù)壓熱室進(jìn)行烘烤工藝；底粉材料使用環(huán)氧聚酯混合粉，采用靜電槍噴涂，其施工參數(shù)為：電壓60?70KV，電流20?25μA，吐粉量3％?35％，總進(jìn)氣3.5?4.5bar，噴粉時(shí)間8?10s，槍距200?250mm，底粉固化條件為160℃以上烘烤時(shí)間8?12分鐘，粉末噴涂厚度控制在80?110μm。本發(fā)明在采用低壓鑄造、T6熱處理工藝的基礎(chǔ)上，對(duì)底粉線烘箱熱室進(jìn)行改造，保證烘箱內(nèi)溫度場(chǎng)穩(wěn)定、均勻，降低底粉烘烤溫度10℃；并且在涂裝進(jìn)行底粉噴涂時(shí)，采用低溫粉末，降低烘烤溫度，使輪緣延伸率平均提高2％，輪輻延伸率平均提高2％。
【專利說明】
高延展性低壓鋁合金車輪噴涂工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于車輪制造領(lǐng)域，尤其是一種高延展性低壓鋁合金車輪噴涂工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著汽車工業(yè)的發(fā)展進(jìn)步，安全、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、環(huán)保、舒適、美觀、智能已是國(guó)內(nèi)外知 名汽車企業(yè)追求的目標(biāo)。鋁合金車輪是整車的外觀件，更是安全件，在要求其具有足夠剛性 的同時(shí)，又必須具有足夠的韌性，避免在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)遇外力沖擊斷裂，產(chǎn)生嚴(yán)重質(zhì)量事故。 針對(duì)上述問題，我公司開發(fā)了一款高延展性低壓鑄造鋁合金車輪，該產(chǎn)品在現(xiàn)有低壓鑄造 鋁合金車輪生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)對(duì)鋁合金車輪噴涂、烘烤工藝進(jìn)行調(diào)整。目前，噴涂工 藝的主要流程為:前處理-噴涂底粉-噴涂色漆-噴涂透明漆(透明粉），其中每一個(gè)噴涂 過程都需要進(jìn)行高溫烘烤，這就將已經(jīng)過T6熱處理工藝的產(chǎn)品進(jìn)一步進(jìn)行人工時(shí)效，從而 提高產(chǎn)品的硬度，損失產(chǎn)品的韌性，烘烤溫度越高，損失越大。
[0003] 鑒于此，在滿足產(chǎn)品漆膜性能和外觀的基礎(chǔ)上，我公司決定從噴涂三個(gè)烘烤過程 中溫度最高的底粉烘烤著手，降低烘烤溫度，提高產(chǎn)品延伸率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種高延展性低壓鋁合金車輪 噴涂工藝，在現(xiàn)有低壓鑄造鋁合金車輪生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)對(duì)鋁合金車輪噴涂、烘烤工 藝進(jìn)行調(diào)整。
[0005] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0006] -種高延展性低壓鋁合金車輪噴涂工藝，整體工藝流程為：前處理-烘干-噴涂 底粉-底粉烘干固化-噴涂色漆-噴涂透明漆-油漆烘干固化，其特征在于:所述噴涂底 粉，采用負(fù)壓熱室進(jìn)行烘烤工藝;底粉材料使用環(huán)氧聚酯混合粉，采用靜電槍噴涂，其施工 參數(shù)為：電壓60-70KV，電流20-25μΑ，吐粉量3 %-35 %，總進(jìn)氣3.5-4.5bar，噴粉時(shí)間8-10s， 槍距200-250mm，底粉固化條件為160°C以上烘烤時(shí)間8-12分鐘，粉末噴涂厚度控制在80-ΙΙΟμL?ο
[0007] 而且，所述負(fù)壓熱室是將電機(jī)安裝在熱室的后端，向固化爐供風(fēng)，熱室處于吸風(fēng)狀 態(tài)，呈現(xiàn)負(fù)壓;此時(shí)熱室內(nèi)的供風(fēng)方向?yàn)?室內(nèi)補(bǔ)風(fēng)-熱交換器-過濾器-固化爐供風(fēng)電機(jī) -固化爐供風(fēng)。
[0008] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：
[0009] 本發(fā)明在采用低壓鑄造、Τ6熱處理工藝的基礎(chǔ)上，對(duì)底粉線烘箱熱室進(jìn)行改造，保 證烘箱內(nèi)溫度場(chǎng)穩(wěn)定、均勻，降低底粉烘烤溫度l〇°C;并且在涂裝進(jìn)行底粉噴涂時(shí)，采用低 溫粉末，將底粉烘烤溫度降低15°C，降低烘烤溫度，使輪緣延伸率平均提高2%，輪輻延伸率 平均提高2 %。
【附圖說明】
[0010] 圖1為改造前的爐溫曲線示意圖；
[0011] 圖2為改造后的爐溫曲線示意圖；
[0012] 圖3為低溫底粉烘烤窗示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描述性 的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0014] 一種高延展性低壓鋁合金車輪噴涂工藝，整體工藝流程為：前處理4烘干4噴涂 底粉4底粉烘干固化4噴涂色漆4噴涂透明漆4油漆烘干固化，本發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn)在于：
[0015] 所述噴涂底粉步驟，采用負(fù)壓熱室進(jìn)行烘烤工藝，電機(jī)安裝在熱室的后端，向固化 爐供風(fēng)，熱室處于吸風(fēng)狀態(tài)，呈現(xiàn)負(fù)壓;此時(shí)熱室內(nèi)的供風(fēng)方向?yàn)椋菏覂?nèi)補(bǔ)風(fēng)-熱交換器- 過濾器-固化爐供風(fēng)電機(jī)-固化爐供風(fēng)，避免熱量散失，并且，能夠減少風(fēng)機(jī)數(shù)量降低電能 消耗；
[0016] 底粉材料使用環(huán)氧聚酯混合粉，采用靜電槍噴涂，其施工參數(shù)為：電壓60-70KV，電 流20-25μΑ，吐粉量3 %-35 %，總進(jìn)氣3.5-4.5bar，噴粉時(shí)間8-10s，槍距200-250mm，底粉固 化條件為160°C以上烘烤時(shí)間8-12分鐘，粉末噴涂厚度控制在80-110μπι。
[0017] 熱室工作方式及效果對(duì)比：
[0018] 原工藝的供風(fēng)方向：室內(nèi)補(bǔ)風(fēng)-室內(nèi)供風(fēng)電機(jī)-熱交換器-過濾器-固化爐供 風(fēng)，風(fēng)機(jī)位于熱室前端，室內(nèi)成正壓狀態(tài)，風(fēng)力由風(fēng)機(jī)提供電能消耗量大，而且熱量容易散 失。參見圖1可以看出，烘箱設(shè)定溫度220Γ，產(chǎn)品進(jìn)入烘箱22分鐘時(shí)，爐溫曲線開始有小幅 下降，且在180_220°C之間波動(dòng)幅度較大；
[0019] 本工藝的供風(fēng)方向：室內(nèi)補(bǔ)風(fēng)-熱交換器-過濾器-固化爐供風(fēng)電機(jī)-固化爐供 風(fēng)，風(fēng)機(jī)位于熱室后端，室內(nèi)成負(fù)壓狀態(tài)，形成吸風(fēng)狀態(tài)，相比于正壓狀態(tài)可以減少風(fēng)機(jī)數(shù) 量，而且熱量不容易散失。參見圖2可以看出，產(chǎn)品進(jìn)入烘箱22分鐘時(shí)，爐溫曲線下降幅度較 小，且在190-2KTC之間波動(dòng)幅度較小，距設(shè)定溫度210°C相差較少，在滿足烘烤要求的前提 下，降低了 l〇°C。
[0020] 底粉烘烤工藝對(duì)比：
[0021] 原工藝底粉固化條件是180°C以上烘烤時(shí)間10_15min，延展性指標(biāo)如下:輪緣延伸 率5%以上，輪輻延伸率3%以上。
[0022]本工藝生，底粉固化條件為160°C以上烘烤時(shí)間8-12分鐘，檢測(cè)延展性指標(biāo)如下： 輪緣延伸率7 %以上，輪輻延伸率5 %以上。
[0023] 研發(fā)步驟：
[0024] 1、連續(xù)監(jiān)控底粉線爐溫曲線，分析烘烤爐內(nèi)溫度場(chǎng)，記錄烘烤過程中普遍存在的 溫度波動(dòng)時(shí)間段，通過產(chǎn)品在爐內(nèi)運(yùn)行速度，確定溫度波動(dòng)區(qū)域。
[0025] 2、對(duì)底粉線熱室進(jìn)行改造，更改送風(fēng)方式，調(diào)整溫度波動(dòng)區(qū)域，保證烘烤爐內(nèi)溫度 場(chǎng)穩(wěn)定、均勾。
[0026] 3、對(duì)粉末涂料市場(chǎng)進(jìn)行調(diào)研，尋找烘烤溫度低且性能穩(wěn)定的低溫粉末材料，并且 根據(jù)粉末廠家提供的烘烤工藝，進(jìn)行工藝調(diào)整和驗(yàn)證。
[0027]低溫底粉工藝驗(yàn)證：
[0028] 1、低溫底粉開發(fā)及工藝參數(shù)確定
[0029] 由于公司現(xiàn)使用的高溫底粉，產(chǎn)品質(zhì)量一直比較穩(wěn)定，經(jīng)研究決定，要求該廠家根 據(jù)我公司的工藝要求，制作低溫底粉，其烘烤窗如圖3所示。低溫底粉的烘烤條件為160°〇8 ~12min或170°C*6~8min，預(yù)計(jì)比原有烘烤溫度可降低15°C (高溫底粉的烘烤條件為180 °〇10~15min)。
[0030] 2、低溫粉試做驗(yàn)證(第一次試噴）：
[0031] (1)驗(yàn)證工藝：
[0032] 首先，烘烤溫度比原高溫粉降低10°C(設(shè)定200°C)，空線進(jìn)行爐溫檢測(cè)。
[0033]
[0034]從上表可以看出，底粉線熱室改造后低溫粉溫度設(shè)定200 °C高于其烘烤標(biāo)準(zhǔn)，還有 降溫的空間，建議低溫粉試噴時(shí)，烘烤設(shè)定溫度降5°C，設(shè)定為195°C進(jìn)行試做。
[0035] a. -遍工藝流程:素材-打磨-前處理清洗-噴涂擎天低溫灰粉-在線打磨-噴 涂色漆-噴涂亮漆
[0036] b.二遍工藝流程:素材-打磨-前處理清洗-噴涂擎天低溫灰粉-在線打磨-噴 涂色漆-噴涂亮漆-精磨返工-前處理清洗-噴涂色漆-噴涂亮漆-精磨返工-前處理 清洗-噴涂色漆-噴涂亮漆
[0037] c .工藝參數(shù)：鏈速：4M/min，停留時(shí)間：10S，檢測(cè)輪型：LZ299-1670，爐內(nèi)產(chǎn)品： LZ299-1670，烘烤溫度設(shè)定：195°C [0038] (2)驗(yàn)證結(jié)果
[0039] a.爐溫曲線
[0040]
[0047]
[0048] 從上表可以看出，使用低溫粉后，產(chǎn)品抗拉和屈服強(qiáng)度平均提高20Mpa，延伸率提 尚 2 · 2 % 〇
[0049] d、臺(tái)架試驗(yàn)
[0050]
[0052] e、漆膜性能
[0053]
[0054] 3、低溫底粉驗(yàn)證結(jié)果
[0055] 1)、烘烤溫度由210°C降至195°C，比高溫粉降低15°C。
[0056] 2)、擎天低溫粉外觀、流平性良好，顏色較現(xiàn)用擎天高溫灰粉0535X-B略深，但不影 響整體外觀噴涂效果。
[0057] 3)、噴粉后產(chǎn)品附著力和硬度良好;成品、返工品附著力良好。
[0058] 4)、成品機(jī)械性能合格，輪緣延伸率由原來的5.3%提高到7.5%，輪輻延伸率由原 來的3%提高到5.2%。
[0059] 5 )、13。加載10 %和90。沖擊實(shí)驗(yàn)均合格。
[0060] 6 )、漆膜性能驗(yàn)證:CASS實(shí)驗(yàn)、中性鹽霧實(shí)驗(yàn)、耐水實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)均合格。
[0061] 綜上所述，擎天低溫粉的外觀和施工性良好，烘烤溫度比高溫粉降低15°C，成品的 機(jī)械性能和臺(tái)架實(shí)驗(yàn)均合格，漆膜性能合格。
[0062] 盡管為說明目的公開了本發(fā)明的實(shí)施例和附圖，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理 解:在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，各種替換、變化和修改都是可能的，因此，本發(fā)明的范 圍不局限于實(shí)施例和附圖所公開的內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高延展性低壓鋁合金車輪噴涂工藝，整體工藝流程為：前處理4烘干4噴涂底 粉4底粉烘干固化4噴涂色漆4噴涂透明漆4油漆烘干固化，其特征在于： 所述噴涂底粉，采用負(fù)壓熱室進(jìn)行烘烤工藝； 底粉材料使用環(huán)氧聚酯混合粉，采用靜電槍噴涂，其施工參數(shù)為：電壓60-70KV，電流 20-25μΑ，吐粉量3 % -35 %，總進(jìn)氣3.5-4.5bar，噴粉時(shí)間8-10s，槍距200-250_，底粉固化 條件為160°C以上烘烤時(shí)間8-12分鐘，粉末噴涂厚度控制在80-110μπι。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高延展性低壓鋁合金車輪噴涂工藝，其特征在于:所述負(fù)壓熱 室是將電機(jī)安裝在熱室的后端，向固化爐供風(fēng)，熱室處于吸風(fēng)狀態(tài)，呈現(xiàn)負(fù)壓;此時(shí)熱室內(nèi) 的供風(fēng)方向?yàn)?室內(nèi)補(bǔ)風(fēng)-熱交換器-過濾器-固化爐供風(fēng)電機(jī)-固化爐供風(fēng)。
【文檔編號(hào)】B05D7/14GK105944940SQ201610503149
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年6月30日
【發(fā)明人】徐利, 黃麗杰, 姜媛媛, 劉哲, 霍庚燁
【申請(qǐng)人】秦皇島立中車輪有限公司