CN102950092B - 一种加温固化类喷漆零件的绝缘保护方法 - Google Patents

Abstract

一种加温固化类喷漆零件的绝缘保护方法，属于金属表面处理技术领域。本发明按照以下步骤进行：先对零件除油；然后采用刷涂或喷涂的方式，在零件的非喷漆表面涂覆绝缘保护涂料；保绝缘保护涂料彻底固化，需喷漆的表面如涂覆上绝缘保护涂料，则用脱脂棉蘸丙酮彻底清除；按常规工艺方法对零件进行喷漆，将喷完漆的零件加温至(150～600)℃，使绝缘保护涂料自动挥发；除去非喷漆表面漆层。本发明提高了喷漆零件的表面质量，降低了生产成本，缩短了加工周期，节约了能源，解决了复杂零件表面喷漆保护困难问题。

Description

一种加温固化类喷漆零件的绝缘保护方法

技术领域

本发明属于金属表面处理技术领域，特别涉及一种加温固化类喷漆零件的绝缘保护方法。

背景技术

绝缘保护方法的选择是决定漆层表面质量及加工效率的主要影响因素之一。目前，喷漆的绝缘保护方法主要有三种，如：专用工装夹具、机械挡板及绝缘保护胶带包缠等。但相对于沟槽及孔较多的复杂零件，绝缘保护操作难度较大。对于宽度仅为2~3mm的小窄边，如采用上述三种绝缘保护方法，难度更大。如果选择绝缘保护工装或绝缘保护胶带，则设计结构复杂，制造成本高，在喷漆前进行吹砂操作时，易使砂粒藏在夹具或胶带内。喷漆时，砂粒落在漆层表面而形成砂粒的包含物，从而影响了零件漆层的表面质量。且在喷漆完成后，拆卸夹具时，夹具易刮碰漆层，易导致漆层的返修。因此，针对漆层而言，复杂件如果选用专用保护工装是不可取的。机械挡板只是针对一些形状简单的零件，还可以起到一定的效果，但复杂零件其是不适用的。

发明内容

针对以上存在的问题，本发明提供一种新型的加温固化类喷漆零件的绝缘保护方法，即采用刷涂或喷涂的方式，在零件的非喷漆区域涂覆一层涂料，使喷漆时，漆料无法在非喷漆表面形成连续漆层，不能与基体牢固结合。在后续漆层固化时，非喷漆表面的漆层会因结合力不好而自动剥落。同时，非喷漆表面的绝缘保护涂料在经过高温处理以后自动挥发，减少了二次污染。

本发明一种加温固化类喷漆零件的绝缘保护方法，按照以下步骤进行：

（1）    除油：将零件浸泡在除油剂中，在室温下浸泡除油20～60分钟，在空气中晾干或吹干，然后，在(60～80)℃温度下烘烤(20～40)min，保证零件表面的油污彻底清理干净；

（2）    在零件的非喷漆表面涂覆绝缘保护涂料：用机械搅拌器将绝缘保护涂料搅拌均匀，用X-1或X-3有机溶剂，将涂料粘度调整至(13～20)S，采用喷涂或刷涂的方法将绝缘保护涂料涂覆在零件的非喷漆表面，确保涂料的厚度在（0.010～0.015）mm；

（3）    固化：每遍涂覆完成后，均需在室温下晾干，保持（60～120）min，或者在(80～120)℃的烘干炉中固化（20～40）min，确保绝缘保护涂料彻底固化；需喷漆的表面如涂覆上绝缘保护涂料，则用脱脂棉蘸丙酮彻底清除；

（4）    喷漆：按常规工艺方法对零件进行喷漆；

（5）    高温固化：将喷完漆的零件加温至(150～600)℃，使绝缘保护涂料自动挥发；

（6）    除去非喷漆表面漆层：将喷完漆的零件高温固化后，用（0.2～0.6）MPa的压缩空气吹非喷漆表面的漆层，此时90%的漆层均已剥落，只有个别点状漆层未除净，选用（200～400）号砂纸打磨非喷漆表面的漆层，将非喷漆表面的漆层彻底清理干净，露出了零件的基体表面，从而达到了喷漆绝缘保护的效果。

所述除油剂为丙酮。

所述绝缘保护涂料为PT50。

所述的喷涂的工作压力为（0.2～0.6）MPa，喷枪至零件表面的距离为100～200mm, 每喷涂一遍厚度控制为0.003～0.005mm，喷涂2～3遍。

这种加温固化类喷漆绝缘保护涂料为一种不耐高温的PT50蓝色有机涂料。该涂料涂于零件表面后，外观有点儿近似于“记号笔”。喷漆后会在其表面形成一层“桔皮”状涂层。主要原因是：非喷漆表面涂覆了这种PT50涂料，形成了一层蓝色保护膜，导致喷漆后，漆层无法在其表面连续，发生漆膜破裂，从而影响了漆层的结合力。

结构复杂的喷漆零件，属多孔、多沟槽结构，同时配合面多、装配精度高，前处理效果的好与坏将严重影响喷涂的质量。因此，先采用丙酮为除油剂，将零件浸泡在除油剂中，在室温下浸泡除油20～60分钟，在空气中晾干或吹干，然后，在(60～80)℃温度下烘烤(20～40)min，保证零件表面的油污彻底清理干净。

喷涂或刷涂绝缘保护涂料，具体选择喷涂还是刷涂，要结合零件的结构而定，对于喷涂复杂零件则采用刷涂方法进行加工。经多次试验分析，PT50涂料的厚度也是决定了喷漆完成后，非喷漆表面的漆层是否容易去除。喷涂的工作压力为（0.2～0.6）MPa，喷枪至零件表面的距离为100～200mm, 每喷涂一遍厚度控制为0.003～0.005mm，喷涂2～3遍。确保PT50涂料的厚度在（0.010~0.015）mm。

室温或低温固化，每遍涂覆完成后，均需在室温下晾干，保持（60~120）min，也可以在(80～120)℃的烘干炉中固化（20~40）min，确保PT50涂料彻底固化，避免喷漆时污染漆层。需喷漆的表面如涂覆上PT50涂料，则采用脱脂棉蘸丙酮可以彻底清除，不会影响漆层质量。

PT50涂料在加温至(150～600)℃时，该涂料会自动挥发，无需再增加除PT50涂料工序。

零件喷漆完成后，根据零件表面涂覆的漆层的种类选择合适的固化温度。当漆层固化后，非喷漆表面的漆层就会翘起，漆层呈片状剥落，露出了零件的基体表面，从而达到了喷漆绝缘保护的效果。

除去非喷漆表面漆层，漆层进行高温固化后，用（0.2～0.6）MPa的压缩空气吹非喷漆表面的漆层，此时90%的漆层均已剥落，只有个别点状漆层未除净。这样，可以选用（200~400）号砂纸打磨非喷漆表面的漆层，很轻松就能将非喷漆表面的漆层彻底清理干净，无任何残留。

综上所述，PT50涂料属有机涂料，在非喷漆表面涂覆后，能够起到机械隔离的作用，从而影响到漆层的结合力。同时，该涂料不耐高温，在(150～600)℃范围内进行高温固化后，该涂料全部挥发，从而导致非喷漆表面的漆层翘起，漆层呈片状剥落，起到了对非喷漆表面绝缘保护的作用。

本发明一种加温固化类喷漆零件的绝缘保护方法，在现场进行工程化应用后，现场使用效果很好，性能及状态稳定。漆层的外观及结合力等性能指标均达到标准要求。到目前为止生产的所有零件均100%合格发出。PT50喷漆绝缘防护涂料加工工艺简单，生产成本低廉，操作方便，隔离效果好。该项目应用前景广阔，目前已经推广至其它型号发动机上使用，同时可以扩展到表面处理方法上使用。

喷漆前原采用工装、胶带等进行绝缘保护，现改用PT50涂料保护以后，提高了喷漆零件的表面质量，降低了生产成本，缩短了加工周期，节约了能源，解决了复杂零件表面喷漆保护困难问题。提高工作效率50%以上。现已实现了批量生产，并推广至其他型号发动机上使用。该绝缘保护技术达国内领先水平，填补了航空领域空白。采用该技术完成了近10000件喷漆零件的绝缘保护任务，零件喷漆质量100%合格。采用该方法进行保护后，从能源费、材料费和工时费等方面节约生产成本。

具体实施方式

以下通过实施例进一步说明本发明的方法，本发明所用的有机溶剂及涂料均为市购。

实施例1

将零件浸入丙酮机溶剂中，浸泡20min，然后吹干，在60℃温度下烘烤40min，保证零件表面的油污彻底清理干净。

用机械搅拌器将绝缘保护涂料搅拌均匀，用X-1或X-3有机溶剂，将涂料粘度调整至13S，采用喷涂的操作方法，压力为0.2MPa，喷枪至零件表面的距离为100mm, 每喷涂一遍厚度控制为0.003～0.005mm，喷涂3遍。PT50涂料的厚度为0.010mm。

每遍涂覆完成后，在室温下保持60min，PT50涂料已经彻底固化，避免喷漆时污染漆层。需喷漆的表面涂覆上PT50涂料，采用脱脂棉蘸丙酮可以彻底清除。然后进行喷漆工序。

零件喷漆完成后，在150℃温度下固化。当漆层固化后，非喷漆表面的漆层翘起，漆层呈片状剥落，露出了零件的基体表面，基体呈浅黄色氧化色，涂料自动挥发，达到了喷漆绝缘保护的效果。

漆层150℃高温固化后，用0.2MPa的压缩空气吹非喷漆表面的漆层，此时90%的漆层均已剥落，只有个别点状漆层未除净。选用200砂纸打磨非喷漆表面的漆层，很轻松就能将非喷漆表面的漆层彻底清理干净，无任何残留，喷漆零件的表面质量合格。

实施例2

将零件浸入丙酮机溶剂中，浸泡40min，然后吹干，在80℃温度下烘烤40min，保证零件表面的油污彻底清理干净。

用机械搅拌器将绝缘保护涂料搅拌均匀，用X-1或X-3有机溶剂，将涂料粘度调整至20S，采用刷涂的操作方法，每刷涂一遍厚度控制为0.003～0.005mm，喷涂2遍。PT50涂料的厚度为0.015mm。

每遍涂覆完成后，在室温下保持120min，PT50涂料已经彻底固化，避免喷漆时污染漆层。需喷漆的表面涂覆上PT50涂料，采用脱脂棉蘸丙酮可以彻底清除。然后进行喷漆工序。

零件喷漆完成后，在300℃温度下固化。当漆层固化后，非喷漆表面的漆层翘起，漆层呈片状剥落，露出了零件的基体表面，基体呈深黄色氧化色，涂料自动挥发，达到了喷漆绝缘保护的效果。

漆层300℃高温固化后，用0.4MPa的压缩空气吹非喷漆表面的漆层，此时90%的漆层均已剥落，只有个别点状漆层未除净。选用400砂纸打磨非喷漆表面的漆层，很轻松就能将非喷漆表面的漆层彻底清理干净，无任何残留，喷漆零件的表面质量合格。

实施例3

将零件浸入丙酮机溶剂中，浸泡60min，然后吹干，在80℃温度下烘烤20min，保证零件表面的油污彻底清理干净。

用机械搅拌器将绝缘保护涂料搅拌均匀，用X-1或X-3有机溶剂，将涂料粘度调整至15S，采用喷涂的操作方法，压力为0.4MPa，喷枪至零件表面的距离为150mm, 每喷涂一遍厚度控制为0.003～0.005mm，喷涂2遍。PT50涂料的厚度为0.012mm。

每遍涂覆完成后，在室温下保持120min，PT50涂料已经彻底固化，避免喷漆时污染漆层。需喷漆的表面涂覆上PT50涂料，采用脱脂棉蘸丙酮可以彻底清除。然后进行喷漆工序。

零件喷漆完成后，在350℃温度下固化。当漆层固化后，非喷漆表面的漆层翘起，漆层呈片状剥落，露出了零件的基体表面，基体呈深黄色氧化色，涂料自动挥发，达到了喷漆绝缘保护的效果。

漆层350℃高温固化后，用0.6MPa的压缩空气吹非喷漆表面的漆层，此时90%的漆层均已剥落，只有个别点状漆层未除净。选用400砂纸打磨非喷漆表面的漆层，很轻松就能将非喷漆表面的漆层彻底清理干净，无任何残留，喷漆零件的表面质量合格。

实施例4

将零件浸入丙酮机溶剂中，浸泡40min，然后吹干，在80℃温度下烘烤40min，保证零件表面的油污彻底清理干净。

用机械搅拌器将绝缘保护涂料搅拌均匀，用X-1或X-3有机溶剂，将涂料粘度调整至15S，采用喷涂的操作方法，压力为0.6MPa，喷枪至零件表面的距离为150mm, 每喷涂一遍厚度控制为0.003～0.005mm，喷涂3遍。PT50涂料的厚度为0.015mm。

每遍涂覆完成后，在80℃温度下烘烤40min， PT50涂料已经彻底固化，避免喷漆时污染漆层。需喷漆的表面涂覆上PT50涂料，采用脱脂棉蘸丙酮可以彻底清除。然后进行喷漆工序。

零件喷漆完成后，在600℃温度下固化。当漆层固化后，非喷漆表面的漆层翘起，漆层呈片状剥落，露出了零件的基体表面，基体呈紫色，涂料自动挥发，达到了喷漆绝缘保护的效果。

漆层600℃高温固化后，用0.6MPa的压缩空气吹非喷漆表面的漆层，此时90%的漆层均已剥落，只有个别点状漆层未除净。选用200砂纸打磨非喷漆表面的漆层，很轻松就能将非喷漆表面的漆层彻底清理干净，无任何残留，喷漆零件的表面质量合格。

实施例5

将零件浸入丙酮机溶剂中，浸泡20min，然后吹干，在80℃温度下烘烤20min，保证零件表面的油污彻底清理干净。

用机械搅拌器将绝缘保护涂料搅拌均匀，用X-1或X-3有机溶剂，将涂料粘度调整至15S，采用喷涂的操作方法，压力为0.4MPa，喷枪至零件表面的距离为200mm, 每喷涂一遍厚度控制为0.003～0.005mm，喷涂3遍。PT50涂料的厚度为0.015mm。

每遍涂覆完成后，在120℃温度下烘烤20min， PT50涂料已经彻底固化，避免喷漆时污染漆层。需喷漆的表面涂覆上PT50涂料，采用脱脂棉蘸丙酮可以彻底清除。然后进行喷漆工序。

零件喷漆完成后，在600℃温度下固化。当漆层固化后，非喷漆表面的漆层翘起，漆层呈片状剥落，露出了零件的基体表面，基体呈紫色，涂料自动挥发，达到了喷漆绝缘保护的效果。

漆层600℃高温固化后，用0.6MPa的压缩空气吹非喷漆表面的漆层，此时90%的漆层均已剥落，只有个别点状漆层未除净。选用200砂纸打磨非喷漆表面的漆层，很轻松就能将非喷漆表面的漆层彻底清理干净，无任何残留，喷漆零件的表面质量合格。

Claims (1)

1.一种加温固化类喷漆零件的绝缘保护方法，其特征在于按照以下步骤进行：

（1）除油：将零件浸泡在丙酮中，在室温下浸泡除油20～60分钟，在空气中晾干或吹干，然后，在60～80℃温度下烘烤20～40min，保证零件表面的油污彻底清理干净；

（2）在零件的非喷漆表面涂覆绝缘保护涂料：用机械搅拌器将绝缘保护涂料搅拌均匀，用X-1或X-3有机溶剂，将涂料粘度调整至13～20s，采用喷涂或刷涂的方法将绝缘保护涂料涂覆在零件的非喷漆表面，涂覆2～3遍，确保涂料的厚度在0.010～0.015mm，其中：喷涂的工作压力为（0.2～0.6）MPa，喷枪至零件表面的距离为100～200mm, 每喷涂一遍厚度控制为0.003～0.005mm，喷涂2～3遍；

（3）固化：每遍涂覆完成后，均需在室温下晾干，保持60～120min，或者在(80～120)℃的烘干炉中固化（20～40）min，确保绝缘保护涂料彻底固化；需喷漆的表面如果涂覆上绝缘保护涂料，则用脱脂棉蘸丙酮彻底清除；

（4）喷漆：按常规工艺方法对零件进行喷漆；

（5）高温除掉绝缘保护涂料：将喷完漆的零件加温至(150～600)℃，使绝缘保护涂料自动挥发；

（6）除去非喷漆表面的漆层：将喷完漆的零件高温固化后，用（0.2～0.6）MPa的压缩空气吹非喷涂表面的漆层，此时90%的漆层均已剥落，只有个别点状漆层未除净，选用（200～400）号砂纸打磨非喷漆表面的漆层，将非喷涂表面的漆层彻底清理干净，露出了零件的基体表面，从而达到了喷漆绝缘保护的效果。