Analyse des raisons de la mauvaise adhérence du revêtement en poudre de l'emballage métallique

Introduction
L'emballage métallique, en particulier divers emballages industriels, tels que les tambours en acier, les seaux en acier, les seaux métalliques avec couvercles, etc., tous utilisent un revêtement en poudre. Les tambours en acier de 200L nécessitent souvent une couche de peinture externe, tandis que 20L de seaux en acier ou communément appelés seaux en métal avec couvercles, et de petites boîtes d'étain ou de boîtes métalliques ou de seaux métalliques utilisés dans l'industrie chimique ou alimentaire, bien qu'ils n'aient pas besoin de revêtement en poudre à l'extérieur -- est imprimé avec un beau motif, mais pour les seaux en acier ou les seaux métalliques contenant des substances à base d'eau ou des substances acides et salines, des revêtements organiques sont nécessaires à l'intérieur pour empêcher la corrosion et la rouille. Cependant, la partie de soudage n'est pas enrobée, ce qui nécessite qu'après le soudage de ces emballages métalliques terminés, le revêtement organique doit être appliqué à la soudure. Le revêtement en poudre est actuellement la manière la plus hygiénique et la plus pratique, et est largement utilisée dans l'industrie de la production de seaux et de canettes en étain en acier.
Le revêtement en poudre a commencé tard. Dans les années 40, certains pays ont commencé la recherche préliminaire, mais il n'y a pas eu de percée avant 1954, lorsque Jacques d'Allemagne a réussi à enrober le polyéthylène avec une méthode de lit fluidisé et 1962 lorsque la société française Semmes a inventé la pulvérisation électrostatique en poudre. Le revêtement en poudre a été officiellement adopté en production. Avec la reconnaissance et l'exploration continues du revêtement en poudre, il est constaté que le revêtement en poudre présente ses avantages particuliers en matière de sécurité, de protection de l'environnement, d'avantages économiques, de fonctionnement du processus, de qualité des produits, etc., de sorte que le revêtement en poudre a été développé et popularisé à grande échelle au cours des dix dernières années.
1 revêtement en poudre

1.1 Principe de la pulvérisation électrostatique en poudre

L'équipement principal inclus dans le processus de pulvérisation électrostatique en poudre comprend une salle d'eau, un système d'alimentation en poudre, un système de récupération, un système de contrôle, un pistolet à pulvérisation, une machine alternative, etc. Une fois que la pièce de travail est entrée dans la salle d'eau, le système de commande identifie la demande du produit et le système d'alimentation en poudre a utilisé de l'air comprimé pour envoyer la poudre dans le pistolet à pulvérisation. L'extrémité avant du pistolet est ajoutée avec une tension élevée générée par un générateur électrostatique haute tension. En raison de la décharge de la corona, des charges denses sont générées à proximité. Lorsque la poudre est pulvérisée de la buse du pistolet, des particules de peinture chargées sont formées. Il est attiré par la pièce avec la polarité opposée en raison de la force électrostatique. À mesure que la quantité de poudre pulvérisée augmente, la charge s'accumule davantage. Lorsqu'il atteint une certaine épaisseur, la répulsion électrostatique se produit et elle ne continuera pas à s'adsorber, de sorte que la pièce entière obtient une certaine épaisseur de revêtement de poudre, puis la poudre est chauffée pour fondre, au niveau et se solidifier, c'est-à-dire un revêtement dur est formé à la surface de la pièce de travail.
1.2 Problèmes de qualité du revêtement de poudre

Les gens rencontrent souvent de nombreux problèmes de qualité dans le processus d'utilisation du revêtement en poudre. Les problèmes de qualité communs comprennent le retrait, les particules, le blanchiment, la peau d'orange, la différence de couleur, les trous d'épingle et les trous de traction à la surface de la pièce. Lorsque ces défauts se produisent dans la ligne de revêtement en poudre, nous pouvons identifier la pièce problématique par l'auto-inspection et effectuer un dépannage des problèmes ciblés. Les produits non qualifiés générés pendant le processus de dépannage peuvent être retravaillés par le broyage et la pulvérisation du dos secondaire.
Il existe une sorte de problème non qualifié dans le processus de revêtement en poudre qui est difficile à trouver par l'auto-inspection et l'inspection mutuelle, et ces produits non qualifiés ont un grand impact sur les performances et la qualité des produits, et il n'est pas facile de retravailler. Ce type de problème non qualifié est une mauvaise adhérence. Lorsque les pièces avec une mauvaise adhérence sont trouvées par un échantillonnage régulier, seuls les tests de performance de la pièce par lots peuvent être effectués, et si les pièces doivent être supprimées ou dé-placalisées peuvent être déterminées en fonction des résultats du test. Les retouches et la réparation sont relativement difficiles. Si aucun problème n'est trouvé par un échantillonnage régulier, lorsque les pièces problématiques se dirigent vers le marché, il y aura des risques de grande qualité.
2 Analyse de la mauvaise adhérence du revêtement en poudre

Pour les facteurs d'influence qui peuvent causer de mauvais problèmes d'adhésion au site du revêtement, une analyse sommaire est effectuée à partir de cinq aspects: personnes, machines, matériaux, méthodes et environnement. Dans le même temps, car il existe de nombreuses possibilités pour les personnes, les machines, les matériaux, les méthodes et l'environnement, cet article sélectionne les causes communes pour chaque aspect et propose des méthodes de détection et de vérification correspondantes, et fournit des solutions et des plans de prévention.
2.1 Mauvaise adhérence causée par des facteurs humains

Généralement, il n'y a pas de problème de contact humain pendant la pulvérisation de poudre de prétraitement de la ligne de production automatisée du revêtement. Cependant, pour des raisons d'équipement ou des pressions sur les coûts, sur de nombreux sites clients, les pièces sont suspendues ou placées pendant un certain temps après le prétraitement avant la pulvérisation de poudre. Le test d'adhésion des pièces suspendues ou placées après la pulvérisation de poudre est qualifiée après 1 jour. Cependant, après 2 semaines, l'adhésion de certaines pièces pulvérisées en poudre qui ont été touchées par les humains sera considérablement réduite, et il y aura des taches de rouille évidentes à la surface du substrat.
Pour ce problème, une vérification en laboratoire a été effectuée. Un lot de panneaux de test a été traité avec de la céramique et une couche de sueur a été appliquée artificiellement sur les panneaux de test. Après la pulvérisation de poudre, ils ont été placés pendant 1 jour pour tester l'adhésion et l'adhésion a été qualifiée. Lorsque les panneaux d'essai ont été placés pendant 2 semaines puis testés pour l'adhésion, il a été constaté que l'adhésion a été considérablement réduite. Dans les mêmes conditions, l'adhésion des panneaux d'essai prétraités en céramique qui n'étaient pas contaminés par la sueur n'ont pas diminué après la pulvérisation de poudre.
Grâce aux expériences, il est prouvé que le contact artificiel a une grande influence sur l'adhésion des produits, et il n'est pas facile d'être découvert dans un court laps de temps. Par conséquent, lorsque le prétraitement et la pulvérisation en poudre de la ligne de production de revêtement ne peuvent pas être effectués en continu, il est recommandé de s'assurer que la sueur de l'opérateur ne contactera pas la pièce séchée pendant le processus de transfert. Cela est principalement dû au fait que la transpiration humaine contient environ 0. NACI à 3%, qui accélérera la rouille de la surface de la plaque. Au fil du temps, la pièce de travail rouille progressivement de l'intérieur vers l'extérieur, entraînant une mauvaise adhérence.
2.2 Mauvaise adhérence causée par l'équipement

De nombreux sites de production rencontrent souvent de mauvais problèmes d'adhésion intermittents pendant la production par lots, et il n'y a pas d'anomalies dans l'inspection des agents et des poudres. Lorsque vous rencontrez de tels problèmes, il est nécessaire de vérifier l'équipement. Au début de la conception, l'équipement est strictement conçu en fonction des exigences du nettoyage de la pièce, du séchage de la pièce, de la pulvérisation en poudre, du durcissement en poudre, etc. pour la vitesse, la température et la pulvérisation de la chaîne. Une fois que l'équipement a été utilisé pendant un certain temps, certains équipements seront usés ou que la capacité de traitement de l'équipement se détériore, comme la température de durcissement de la fournaise de durcissement.
Les pièces d'un client ont une mauvaise adhérence en lots, et l'adhésion n'est pauvre que pendant un certain temps pendant le processus et revient à la normale après un certain temps. Pour le moment, il est nécessaire de vérifier s'il s'agit d'un problème avec la température de cuisson du four. Vous pouvez utiliser un compteur de température du four pour tester la température du four, ou vous pouvez tester l'adhésion des pièces non qualifiées après un durcissement secondaire. Si l'adhésion de la pièce après le durcissement secondaire est qualifiée et que la courbe de température du four est très différente de la température de surface du four, l'équipement doit être réparé.
Pour une mauvaise adhérence causée par l'équipement, il est recommandé d'effectuer une inspection et une maintenance régulières de l'équipement pour éviter les problèmes de qualité à grande échelle causés par l'utilisation à long terme de l'équipement sans entretien.
2.3 Mauvaise adhérence causée par les matériaux

2.3.1 Effet de la feuille sur l'adhésion

Le revêtement en poudre peut être appliqué à plusieurs matériaux tels que les plaques roulées à froid et les plaques galvanisées. Des problèmes d'adhésion se produiront sur différents matériaux, mais les raisons de différents matériaux affectant l'adhésion sont différentes.
La mauvaise adhérence de la surface de la plaque à froid est principalement due à la rouille sur la surface de la plaque ou à la rouille sur la plaque pendant le processus de prétraitement. Le produit de surface de la plaque rouillée est principalement de l'oxyde de fer, c'est-à-dire de la rouille. La rouille est relativement lâche et perd la force de liaison entre les éléments, il est donc facile de décoller. Lorsque la pièce rouillée est pulvérisée en poudre, la rouille à la surface du substrat est relativement lâche et l'adhésion est considérablement réduite, il est donc facile à tomber. La méthode de jugement de ce problème est relativement simple. Vérifiez visuellement si le substrat détaché est rouillé et si la partie où la poudre et la plaque sont combinées sont jaunes. S'il est jaune, il est essentiellement déterminé que la plaque est rouillée et provoque une mauvaise adhérence. Si un jugement supplémentaire est nécessaire, un instrument XRF peut être utilisé pour effectuer une analyse complète des éléments sur les éléments à la surface de la poudre détachée, et comparer et analyser la différence entre la teneur en élément Fe dans le revêtement de poudre détaché et la teneur en FE dans le revêtement de poudre normal. Les figures 1 et le tableau 1 sont des photos et des données d'une analyse de problèmes. Les résultats montrent que la teneur en élément Fe dans le revêtement de poudre à la surface de la pièce avec une adhérence non qualifiée est beaucoup plus élevée que celle du revêtement en poudre normal, et les autres éléments ne sont pas très différents.
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Pour les feuilles galvanisées, il existe de nombreuses raisons pour une mauvaise adhésion, mais dans la plupart des cas, la principale raison d'une mauvaise adhérence est la présence d'une couche de passivation à la surface de la feuille galvanisée. Cependant, toutes les couches de passivation n'ont pas une mauvaise adhérence, et certaines couches de passivation contenant du Si ont un impact plus important sur l'adhésion.
Au cours de la production sur place d'un client, la feuille galvanisée avait soudainement une mauvaise adhérence, tandis que la feuille de pistolet à froid et d'autres feuilles galvanisées produites le long de la ligne avaient une adhésion qualifiée. Après plusieurs inspections de matériaux et d'équipements sur place, aucune cause n'a été trouvée. Ensuite, l'analyse des éléments de surface de différentes feuilles galvanisées sur place a révélé qu'il y avait des différences entre les éléments de surface des feuilles galvanisées avec une adhésion non qualifiée et des feuilles galvanisées qualifiées, et le nombre d'éléments de Si à la surface des feuilles galvanisées avec une adhésion non qualifiée était relativement grande. Les données pertinentes sont présentées dans le tableau 2. Parmi elles, la plaque d'essai 1 est une feuille galvanisée non cassée, la plaque d'essai 2 est une feuille galvanisée passivée avec une adhésion qualifiée et la plaque d'essai 3 est une feuille galvanisée passivue avec une adhésion non qualifiée. Grâce à la détection et à la compréhension du processus de passivation précédent, il a été déterminé que l'adhésion n'était pas qualifiée en raison de la couche de passivation de la feuille galvanisée. Le problème a été résolu après le remplacement de la feuille galvanisée passivée.
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2.3.2 Effet des agents et poudres de prétraitement sur l'adhésion

Une mauvaise adhérence causée par des matériaux en plus de la plaque elle-même, le dégraissant du prétraitement, les agents en céramique et les poudres peuvent également provoquer une mauvaise adhérence.

L'effet de l'agent dégraissant: la fonction principale de l'agent dégraissant est d'éliminer les taches d'huile à la surface de la plaque. Cela ne provoquera pas directement une mauvaise adhérence, mais cela provoquera indirectement une mauvaise adhérence. Par exemple, la fréquence de modification de l'eau de lavage sur place est trop faible, l'agent dégraissant n'est pas nettoyé avant que la pièce de travail ne soit pulvérisée, ou le liquide dégraissant dans l'écart entre le cintre et la chaîne tombe dans le four ou reste sur la pièce. Une fois la pièce vaporisée de poudre, il n'est pas évident que l'adhésion est mauvaise, mais après une période de temps, elle commencera à rouiller de l'intérieur de l'assiette.

L'effet de l'agent en céramique: la fonction principale de l'agent en céramique est de former un film en céramique à la surface de la plaque, d'augmenter la surface de la plaque, d'augmenter la zone de contact entre le revêtement en poudre et la plaque après la fusion et augmenter l'adhésion. Nous savons tous que même s'il n'y a pas de film en céramique sur la planche nue, il n'y a aucun problème avec l'adhésion après la pulvérisation de poudre. Par conséquent, si les paramètres de l'agent céramique ne sont pas hors d'ajustement et que la couche de film céramique est uniforme, l'agent en céramique ne provoquera généralement pas une mauvaise adhérence.
Influence de la poudre: L'effet de la poudre sur l'adhésion est beaucoup plus élevé que celui de l'agent de dégraissement du prétraitement et de l'agent en céramique. Les facteurs d'influence de la poudre plus courants comprennent: une faible teneur en substances efficaces (résines), une distribution de poids moléculaire trop large de substances efficaces (résines), des additifs non qualifiés ou une mauvaise posologie, etc., quelles sont toutes les raisons de l'adhésion non qualifiée? . Étant donné que de nombreux fabricants de poudre n'ont pas de méthodes de test efficaces, il est impossible de prédire si le revêtement est qualifié. Lorsqu'il est initialement déterminé qu'il y a un problème avec la poudre, un solvant organique peut être utilisé pour éliminer l'huile à la surface de la plaque d'essai et pulvériser directement la poudre pour tester l'adhésion.
2.4 Mauvaise adhérence causée par des méthodes inappropriées

2.4.1 Effet de la poudre recyclée sur l'adhésion

Une grande quantité de poudre recyclée sera produite pendant le processus de pulvérisation en poudre. Afin d'améliorer le taux d'utilisation de la poudre, la poudre recyclée est généralement mélangée à une nouvelle poudre. Étant donné que la quantité de résine et d'additifs en poudre recyclée a changé par rapport à une nouvelle poudre, lorsque la quantité mélangée est grande, la proportion de chaque composant de la poudre sera déséquilibrée, entraînant une mauvaise adhérence. Par conséquent, lors de l'utilisation de la poudre recyclée, les tests pertinents doivent être effectués à l'avance pour déterminer le rapport d'utilisation.

Dans de nombreux cas, l'utilisation de la poudre recyclée affectera certainement l'adhésion, mais il est difficile de détecter l'utilisation d'une petite quantité de poudre recyclée par test. Lorsque la pièce pulvérisée est sérieusement contaminée pendant le processus de prétraitement et de cuisson, l'adhésion sera révélée. Par conséquent, il n'est généralement pas recommandé d'utiliser de la poudre recyclée dans des situations avec des exigences de haute qualité. La poudre recyclée peut être envisagée pour une utilisation dans des endroits tels que l'intérieur des produits avec des exigences de faible qualité.

2.4.2 Effet du lavage de l'eau sur l'adhésion

Avant la pulvérisation de poudre, la surface de la pièce doit avoir une surface propre, et la qualité de l'eau de lavage au prétraitement a un effet plus évident sur la qualité de la pulvérisation en poudre.
Si l'eau utilisée sur place est les eaux souterraines, l'eau côtière du robinet ou l'eau du robinet de mauvaise qualité, il est recommandé d'utiliser de l'eau pure pour la céramisation et le lavage de l'eau après la céramisation. Des anions tels que CI et ainsi, et des cations tels que Ca '* et Mg * dans les eaux de lavage restent à la surface de la plaque, affectant l'adhésion à long terme du produit. Dans le même temps, si l'eau de lavage sur place n'est pas remplacée dans le temps, l'eau de lavage sera contaminée après une utilisation à long terme, et les résidus à la surface de la pièce provoqueront une mauvaise adhérence de la pièce, surtout si l'agent de dégraissement n'est pas nettoyé. Cela n'affectera pas l'adhésion pour le moment, mais il aura un impact plus important sur l'adhésion à long terme.
2,5 défaillance de l'adhésion causée par l'environnement

L'emplacement le plus courant de l'influence environnementale est le four de séchage d'humidité. S'il y a une grande quantité de fumée dans le four à séchage d'humidité, ou si la position locale est directement exposée à la fumée, l'adhésion de la pièce après la pulvérisation en poudre sera considérablement réduite.
3 PROFFÉS DE GESTION DUITE

Grâce à l'analyse et à la discussion des raisons courantes affectant l'adhésion en termes de personnes, de machines, de matériaux, de méthodes et d'environnement, certaines préoccupations courantes de lignes de revêtement en poudre peuvent être obtenues:
1) Le revêtement en poudre a des exigences très élevées pour la propreté de la pièce avant le revêtement en poudre. La conception de la ligne de production et le processus de production ultérieur devraient minimiser la pollution secondaire de la pièce par les êtres humains. Dans le même temps, une attention particulière devrait être accordée à la qualité de l'eau du robinet locale;
2) Seul un bon équipement peut garantir une bonne qualité de produit, de sorte que l'équipement doit être régulièrement inspecté et entretenu pendant la production et le fonctionnement de la ligne de revêtement pour garantir que les points anormaux de l'équipement peuvent être trouvés dans le temps et le risque de défaillance par lots peut être réduit;
3) Au début de l'acceptation du revêtement de poudre, un test relativement complet est nécessaire pour garantir l'appariement des matériaux sur place et des matériaux sur place, la feuille galvanisée passivée est au centre de l'inspection. Une fois que le matériau et la méthode de passivation de la feuille galvanisée sont vérifiés et déterminés, il ne peut pas être modifié à volonté;
4) Les pièces de feuille de rouleaux à froid sont sujets à la rouille pendant le processus de prétraitement du revêtement, de sorte que la ligne de revêtement doit se concentrer sur la qualité de la couche de prétraitement du film de la feuille à froid. Avant la pulvérisation, il est nécessaire de s'assurer que la pièce ne rouille pas et que la pièce rouillée doit être retirée à temps pour un traitement secondaire;
5) le dégraissement du prétraitement et les agents en céramique, les poudres doivent être inspectées pour les matériaux entrants pendant l'utilisation, et les indicateurs importants des agents de prétraitement doivent être testés régulièrement pendant la production, et les propriétés mécaniques doivent être testées régulièrement;
6) L'utilisation de tous les matériaux doit être effectuée conformément aux normes et plans de documents de processus initialement définis, et ne peut pas être modifié à volonté. Si des modifications sont requises, la vérification et l'évaluation du processus doivent être repensées.
Ce qui précède sont des précautions courantes qui nécessitent une attention particulière dans la gestion de la chaîne de production. De plus, il existe de nombreux autres articles qui nécessitent une attention, comme la façon dont la pièce est suspendue, la structure de conception de la pièce, la conception du carter à huile, etc., qui sont toutes des parties qui ne peuvent pas être ignorées.
4 Conclusion

Pour résumer, le revêtement en poudre est un processus de revêtement relativement sûr, respectueux de l'environnement et économiquement efficace. Bien que son opération de processus soit simple et que ses avantages de performance soient évidents, de graves problèmes de qualité se produisent souvent pendant le processus d'application, en particulier une mauvaise adhérence. Par conséquent, dans le processus de revêtement en poudre, il est nécessaire de faire un bon travail de contrôle des processus pour assurer la qualité. Lorsque vous rencontrez de mauvais problèmes d'adhésion, le problème peut être analysé à partir de plusieurs aspects. Ce qui précède sont quelques facteurs communs affectant l'adhésion. Il existe de nombreux autres facteurs possibles qui doivent être considérés de manière approfondie pendant le processus d'investigation et d'analyse du problème.