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《中国科技纵横》研究镀银件表面的涂装工艺

摘要:该工艺方法研究了镀银件表面在喷漆过程中,提高表面附着力及防止非喷漆部位镀银件表面氧化变色的技术。探讨了镀银件表面光滑,打磨施工难度大,镀银件极易氧化变色的原因,以及多种解决方案的可行性。实验结果表明,选用喷砂手段解决镀银件涂层附着力差的问题,即选用耐高温抗氧化胶带防止镀银件表面氧化变色,加强军品生产“三防”性能及外观质量是切实可行的。该工艺方法具有涂层附着力强,加工效率高,“三防”性能优异,镀银件表面光亮不变色,导电性能良好等特点。

 

 

前言

 

镀银件表面在普通涂装过程中施工难度大,涂层附着力不强,涂层“三防”性能差;银是在金属元素中极其活跃,在空气中常温下就极易氧化变色,经喷漆加热后非喷漆部位镀银件表面氧化变色尤为严重,影响导电性能,对军品存在严重质量隐患。为解决相关问题,通过试验,调整施工方法,找出能加强涂层附着力强度,提高军品“三防”性能及导电性能的工艺方法。

 

一、试验选择:某型的铝合金镀银腔体:285×225×20mm。

 

对镀银件表面涂装工艺难点进行分析后,发现以下两难点为镀银件喷漆的关键环节:

 

难点1、镀银件附着力不牢。

 

难点2、非喷漆部位镀银件表面氧化变色。

 

二、开展试验:

   

难点1:镀银件附着力不牢。

   

由于镀银件表面光滑致密,硬度小,打磨施工难度大,喷漆前底层处理不当、或不到位,在镀银件表面喷漆附着力极低。为此我们调整底层粗化的工艺,结合不锈钢等光滑表面喷漆工艺方法,选用喷砂的方法粗化喷漆表面,达到加强涂层附着力强度,提高军品“三防”性能高的目的。

 

工艺流程:保护→喷砂→喷H9621锌黄飞机蒙皮底漆→放置→烘干→刮腻子→干燥→打磨→去灰→喷H9621锌黄飞机蒙皮底漆→放置→烘干→找补刮腻子→喷面漆(头道) →放置→烘干→干燥→打磨→烘水→去灰→喷面漆(二道)→放置→烘干→自检→交验→清洁。

 

试验参数选择和确定:

 

由于镀银层厚度有限,且硬度较低,镀层附着力不高,在进行喷砂处理时必须考虑如下参数情况:

 

1、 喷砂的目数;2、喷砂压力;3、喷砂施工时间。

   

由于普通的喷砂工艺无法保证涂层的完整性,须进行调整才可能满足要求,为得到准确的试验结果,对上述4参数进行列表交叉试验。

 

 

喷砂目数(目)

喷砂压力(kg/cm2)

喷砂施工时间(S/dm2)

40±5

2±0.5

10±2

 60±5

3±0.5

15±2

80±5

4±0.5

20±2

100±5

5±0.5

25±2

 

经64次交叉试验后,对样件进行对比,确定了能满足产品涂装要求的3对工艺配对参数为:

 

喷砂目数(目)

喷砂压力(kg/cm2)

喷砂施工时间(S/dm2)

100±5

4±0.5

20±2

80±5

3±0.5

15±2

60±5

2±0.5

10±2

 

考虑到喷漆难度,生产效率,产品质量,以及“三防”性能的等相关条件最终选择了以下喷砂工艺参数作为生产参数确定下来:

喷砂目数(目)

喷砂压力(kg/cm2)

喷砂施工时间(S/dm2)

60±5

2±0.5

10±2

     

难点2、非喷漆部位镀银件表面氧化变色。

 

由于某型产品镀银件表面在喷漆过程中氧化变色已严重困扰喷漆整个过程,对产品质量已造成严重影响,主要原因是零部件喷漆前须对非喷漆部位进行保护,保护材料中含有氧化性物质,使镀银件表面接触部位氧化变色。此经过前段时间的工作积累,现使用的耐高温纸胶带,我们考虑到了它的耐温不掉胶,和厚度可耐喷砂冲击,没有考虑它所含物质对镀银件表面的氧化性及不同批次银层抗氧化能力,因此出现问题后不能准确的发现问题的关键。

 

为找到切实可行的工艺方法,我们选用了以下几种材料进行喷漆工艺试验摸索并运用排除法逐一进行筛选:

 

1、由于常规镀银件用电解纸包装长时间,镀银件表面不被氧化变色,我们试用其喷漆过程保护非喷漆部位,但电解纸存在吸水性,喷漆要求较高的产品打磨过程常使用水磨,因此易造成零件进水的质量隐患,被排除。

 

2、用3M黄色纸胶带保护零件喷漆,镀银件表面也不被氧化,但同样存在吸水性,易造成零件进水的质量隐患,被排除。

 

3、用硅橡胶保护喷漆,可以解决零件进水的质量隐患,但橡胶含硫,对银件有强氧化性,镀银件表面极易氧化变色,被排除。

 

4、选用透明度较高的抗氧化耐高温胶胶带进行试验,发现该类胶带有如下优点:透明度高,可以观察镀银件表面的变化,如出现问题可及时发现,及时处理,该种胶带胶质成分中不含氧化性物质,不会使镀银件表面氧化变色。

 

 

三、试验结果:

       

涂层性能检测根据SJ/T10674《涂料涂覆通用技术条件》

   

1、喷漆外观质量满足图纸要求。

 

2、涂层附着力满足Ⅰ级标准。

 

3、镀银件表面光亮美观,导电性能良好。

   

对选用该喷涂方法的某型机在工信部电子五所进行环境鉴定试验,其试验方法按照GJB150.11-86、GJB150.9-86、GJB150.10-86中相关规定进行,其中:

1、盐雾试验结果满足:96小时试验后满足相关判据及规范要求;

2、霉菌试验结果满足:经试验后小于等于Ⅱ级标准,满足相关判据及规范要求;

3、湿热试验结果满足:240小时试验后满足相关判据及规范要求;

 

    

四、结论

 

1、选用喷砂工艺方法解决镀银件喷漆附着力差的问题,加强军品“三防”性能是切实可行的。根据该工艺加工的产品具有涂层附着力强,加工效率高,“三防”性能优异等特点。完全能满足军品生产质量的严格要求特点。

 

2、选用抗化耐高温胶带进行喷漆保护,镀银件表面光亮不变色,导电性能良好。

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