Během procesu stříkání povlaků pro odlévání se běžně vyskytuje několik problémů, jako je nedostatečná tloušťka a oddělení. Tento článek analyzuje příčiny deseti nejčastějších problémů, se kterými se setkáváme u odlévacích povlaků, a poskytuje odpovídající řešení.
1. Tvorba povlaku
◆Příčiny:
- Pomalý tok nátěru: Nátěry jsou tixotropní kapaliny se síťovou strukturou a hodnotou kluzu. Vysoká hodnota kluzu a viskozita brání tekutosti nátěru.
- Stopy po toku vzniklé během procesu potahování se mohou hromadit podél formy, což vede k nejasným okrajům.
- Nesprávný úhel náklonu formy.
- Nedostatečný průtok má za následek hromadění povlaku.
- Nedostatečný tlak vede k pomalému průtoku a hromadění.
◆Řešení:
1. Chcete-li omezit usazování povlaku, zvažte snížení vlnové stupnice povlaku na 22-26, protože tento rozsah poskytuje optimální tekutost. Snižte hodnotu kluzu a viskozitu nátěru.
2. Stopy po toku odstraňte ofouknutím vzduchovým potrubím nebo použitím kartáče namočeného v ředidle.
3. Ujistěte se, že forma je umístěna ve vhodném úhlu. Pomocí jeřábu zavěste formu nad nanášecí nádrž pod vodorovným úhlem 75-90 stupňů pro efektivní tok nátěru.
4. Zvětšete plochu průřezu hlavy nanášecí tyče a hadice, abyste zvýšili průtok. Běžně používaná hlava a hadice potahovací tyče mají 4-cestné rozdělení. V případě potřeby zvětšete plochu průřezu pomocí 4-hlavy s dělenou tyčí a 6-směrně dělené hadice, nebo použijte obě s 6-dělenou hlavou.
5. Zvyšující se tlak vzduchu může zvýšit průtok. Pro dosažení požadované tloušťky povlaku by měla být rychlost, kterou povlak vytéká z rozprašovače, v rozmezí 100-200 mm/s. Tlak vzduchu se obvykle pohybuje od 0,4×105 Pa do 0,6×105 Pa a nadměrný tlak může vést k rozstřikování.
2. Nedostatečná tloušťka povlaku
◆Příčiny:
1. Nátěr netvoří dostatečnou tloušťku a přímo teče.
2. Povlak zcela proniká do písku formy, což má za následek nedostatečnou tloušťku povlaku.
3. Povrch formy obsahuje zbytky lepidla, které snižují propustnost povlaku a přímo ovlivňují tloušťku povlaku.
◆Řešení:
1. Zvyšte viskozitu nátěru (s maximální hodnotou nepřesahující 7 sekund), abyste zlepšili jeho přilnavost a zabránili nadměrnému roztékání.
2. Zlepšete kompaktnost formy, aby se účinně zabránilo nadměrnému pronikání povlaku. Vhodná je úroveň kompaktnosti formy mezi 45 % a 55 %.
3. Zajistěte, aby byl separační prostředek na povrchu formy před výrobou zcela zaschlý. Pokud jsou místa, kde je forma částečně znečištěna separačním prostředkem, před aplikací nátěru je jemně obruste jemným brusným papírem.
4. Pro požadavky na tloušťku mokrého povlaku na litinových formách:
- Tenkostěnné odlitky: 0.15mm-0.30mm
- Středně velké odlitky: 0,30 mm-0,75 mm
– Silnostěnné odlitky: 0,75 mm-1.00 mm
- Extra silné odlitky: 1.00mm-2.00mm
3. Oddělení povrchu povlaku
Během procesu montáže je někdy pozorováno, že se povlaková vrstva občas oddělí, když operátoři používají vzduchové potrubí k odfouknutí volného písku z dutiny formy.
◆Příčiny:
1. Nízká pevnost povlaku.
2. Nedostatečná vazba mezi vrstvami nátěru, což vede k nedostatečné celkové soudržnosti.
◆Řešení:
1. Nedostatečný obsah pojiva v nátěru může mít za následek nedostatečnou pevnost nátěru. Proto je nutné zvýšit podíl pojiv v nátěru.
2. Nedostatečné hoření povlaku ovlivňuje spojení mezi vrstvami. U odlitků o hmotnosti nad 3 tuny lze tento problém vyřešit řízením časování zapalování. Obecně by k zapálení mělo dojít 3-5 sekund po nanesení nátěru na horní krabici a 5-7 sekund po aplikaci nátěru na spodní krabici. Alternativně lze použít sušení plynem, ale buďte opatrní, abyste nepřekročili optimální dobu sušení, protože by mohlo dojít k popraskání povlaku.
4. Adheze písku na odlitcích
Nedostatečná žáruvzdornost povlaku vede k chemické reakci mezi povlakem nebo formou a vysokoteplotním roztaveným kovem, což má za následek vytvoření vysoce přilnavé látky na povrchu odlitku, běžně označované jako adheze písku. Jev adheze písku může také nastat během procesu povlékání.
◆Řešení:
1. Upravte složení povlaku použitím žáruvzdorných plniv, jako je prášek jílu s vysokým obsahem oxidu hlinitého a prášek křemičitanu zirkoničitého, aby se zvýšila jeho žáruvzdornost.
2. Zvyšte tloušťku povlaku a ujistěte se, že nepřekračuje maximální požadavek na tloušťku povlaku. Nadměrná tloušťka může vést k vadám odlitku, jako je odlupování povlaku.
3. Zlepšete tekutost tekutého nátěrového materiálu s maximální hodnotou sednutí 28, aby se zabránilo snížené tekutosti.
4. U odlitků, které vykazují lokalizované přehřátí, které jsou náchylnější k adhezi písku během nanášení tekutým povlakem, naneste na tato horká místa před procesem tekutého povlaku vysoce žáruvzdorný povlak, abyste účinně zabránili přilnavosti písku.
5. Značky vážného průtoku
◆Příčiny:
1. Špatná tekutost povlaku v důsledku vysoké viskozity, která způsobuje, že povlak během proudění směrem dolů správně neodkapává a má za následek vážné stopy po toku.
2. Nadměrný tlak během vytékání nátěru s aplikátorem nátěru příliš blízko k povrchu formy, což vede k nárazu na povrch nátěru a vytváření nerovných stop.
3. Nedostatečná rychlost toku povlaku nebo nestabilní tok způsobující tvorbu stop po toku na povrchu formy.
◆Řešení:
1. Během nanášení tekutým nátěrem použijte vysokou rychlost proudění k rychlému nanášení shora dolů bez prodloužené doby setrvání na povrchu formy.
2. Zlepšete tekutost a vyrovnání nátěru snížením jeho viskozity.
3. Zvětšete vzdálenost mezi aplikátorem povlaku a povrchem formy, obvykle v rozmezí od 18-25 mm.
4. Použijte vějířový aplikátor.
6. Vrstvení
◆Příčiny:
Vrstvením se rozumí překrývající se textura, ke které dochází, když je na povrch formy aplikováno více tokových povlaků buď shora dolů, nebo zleva doprava. Mezi hlavní příčiny patří vysoká teplota formy, vysoká viskozita povlaku a nízká rychlost toku během tečení.
◆Řešení:
1. Před aplikací tekutého nátěru na formu, která byla právě naplněna míchačkou písku a která má vysokou teplotu, ponechte určitou dobu vychladnutí. Doba chlazení by měla být stanovena na základě konkrétní situace.
2. Snižte hodnotu sednutí nátěru, abyste zlepšili jeho tekutost.
3. Zvyšte průtok, abyste zabránili vícenásobnému nanášení povlaků. Použitím průtokových lakovacích strojů různých specifikací je možné řídit průtok efektivněji. Při výběru čerpadel volte mírně vyšší hodnoty dopravní výšky a průtoku. Řízením úniku na spínačích a dalších místech lze regulovat průtok kapaliny tak, aby se dosáhlo požadovaného tlaku a rychlosti proudění povlaku.
7. Rozstřikování nátěru
Rozstřikování povlaku se týká výskytu kapiček barvy na hladkém povrchu povlaku.
◆Příčiny:
Tato vada je primárně způsobena nadměrným tlakem na výstupu při průtokovém potahování.
◆Řešení:
1. Snižte tlak na výstupu během povlékání. Faktory, jako je průměr, délka, drsnost povrchu a poloha trubky, kterou povlak proudí, mohou mít významný vliv na tlak povlaku. Výstupní tlak (P) povlaku nesmí být menší než 0,4×105 Pa.
2. Vyhněte se kolmému toku povlaku mezi aplikátorem povlaku a povrchem formy, aby se zabránilo rozstřikování povlaku.
8. Písková eroze na povrchu formy
Písková eroze, běžně známá jako "vymývání písku", se často vyskytuje na povrchu formy po delším používání nebo nestabilním uvolňování formy. Nedostatečná rovinnost a propadání povrchu formy po tekutém lakování výrazně ovlivňují kvalitu vzhledu.
◆Řešení:
Metoda 1: Opravte oblasti pískové eroze na povrchu formy nátěrovou pastou před tečením. Tento způsob má však nevýhodu v tom, že vyžaduje delší čekací dobu po nanášení tekutým nátěrem, protože opravená místa mohou probublávat, pokud není poskytnuta dostatečná doba schnutí.
Metoda 2: Po tekutém nátěru opravte místa zasažená pískovou erozí nátěrovou pastou, vyrovnejte pomocí ředidla a poté zapalte. Tato metoda je široce používána, protože šetří pracovní sílu a kompenzuje nedostatky způsobené nástroji a předchozími operacemi.
9. Nerovnoměrný nátěr
Během povlékání je běžné, že forma má oblasti s tenčími a silnějšími povlaky. Zdánlivá viskozita povlaku klesá se zvyšující se dobou smyku, když je rychlost rotoru viskozimetru pevná. Tento pokles nakonec dosáhne ustáleného stavu. Pokud je však povlak ponechán statický, zdánlivá viskozita se postupně zvyšuje s časem statické elektřiny. Tento jev je známý jako tixotropie. Nadměrná tixotropie nátěru podporuje vyrovnávání, ale může vést k nadměrnému roztékání a mít za následek nerovnoměrnou tloušťku nátěru. Špatná tekutost a malý úhel sklonu mohou také způsobit nerovnoměrnou tloušťku povlaku. Pro práškové povlaky z křemičitanu zirkoničitého na vodní bázi je ideální míra tixotropie (M) mezi 9 % - 12 %.
10. Špatná přilnavost k podkladu a delaminaci barvy
Během procesu lakování vede špatná adheze mezi vrstvami mezi substrátem a barvou často k delaminaci barvy, což má za následek vysokou míru defektů a významné poškození kvality produktu a výrobních cyklů.
◆Řešení:
Běžnou praxí je použití promotorů přilnavosti, což jsou speciální přísady, které zvyšují přilnavost mezi nátěrem a podkladem. Tyto promotory mají specifické funkční skupiny, které se účinně vážou s polárními skupinami na povrchu materiálu, což vede k silné mezivrstvové adhezi a slouží jako vynikající primery.
Souhrn:
1. Technologie Flow coating zlepšuje účinnost téměř desetkrát ve srovnání s tradičními metodami kartáčování, takže je velmi vhodná pro hromadné výrobní linky odlitků.
2. Po nanášení tekutým povlakem se povrch formy vyhladí, s rovnoměrnou tloušťkou povlaku, hustotou a jasnými obrysy. Po lití může povrchová úprava odlitků dosahovat nad Ra25um a rozměrová přesnost je vysoká, dosahující CT9 nebo vyšší podle GB 6414-1999 "Rozměrové tolerance a přípustky obrábění pro odlitky."
3. Flow povlak umožňuje recyklaci přebytečného povlaku, který stéká dolů. Testy v terénu ukázaly, že použití technologie tokového lakování může uspořit přibližně 25 % povlakového materiálu.
4. Několika experimenty bylo zjištěno, že optimální hodnota sednutí pro tekuté povlakování je mezi 22-26, což vede k nejlepší tekutosti, vhodné tloušťce povlaku a minimálním vadám odlévání.
5. Flow nátěr snižuje znečištění životního prostředí, účinně řeší problém barvy prachu znečišťující ovzduší.
6. Problémy s přilnavostí mezi nátěrem a substrátem lze rychle vyřešit použitím promotorů přilnavosti.
