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空调器外观件的涂装
浏览:49次 发布时间:2020-12-19 15:30

空调器外观件的涂装

1 前言
    空调室外机在户外使用,金属外壳的表面涂层常年经受紫外线照射、雨水冲刷和酸雾侵蚀;室内和室外机使用的塑料件同样受光照、氧气和工业废气的侵蚀。如果不对这些部件进行耐候处理,如将金属件喷上耐候粉末涂层、将塑料件喷涂耐候漆膜或选用耐候树脂注塑,这些部件的涂层或塑料基材很容易老化而褪色、失光和粉化脱落,甚至腐蚀金属基体,影响空调器的寿命。此外,如果清洁剂选用不当,腐蚀介质也会侵蚀塑料、涂层甚至穿透涂膜而破坏基材。因此,除了严格选择空调外观件的结构材料,还要选用合适的清洁剂及严格控制涂装工艺。本文就空调外观件的涂饰及清洁剂的选用作一简要介绍,供同行参考。
2.6.2 空调器外观件的涂饰
2.6.2.1 涂装方式

    空调器的钣金件较多,主要外观件有外壳、底座、侧板和箱体,这些部件可以用三种方式涂装:
①冷轧钢板电泳喷粉,底漆涂层厚度15-20μm,粉层厚度≥50μm;
②镀锌钢板喷粉,粉层厚度≥60μm;
③冷轧钢板双面喷粉,正面粉层厚度≥60μm,背面粉层厚度≥40μm。
    柜机室内机涂装使用环氧聚酯粉、室外机使用纯聚酯粉、阴极电泳采用环氧树脂漆,镀锌板可用电镀锌板或光整锌花热浸锌板。涂层的耐蚀性以①法最佳,因其底漆涂层为电沉积环氧树脂膜,涂层致密,均匀连续,无死角、无漏涂的缺陷。科龙公司采用①法生产,每年型式试验抽检涂层耐蚀性全部达到国标要求。电镀锌板喷粉成本较高,冷轧板双面喷粉效率低,均不及①法可取。
2.6.2.2 纯聚酯粉涂装工艺
    
    工艺流程如下:为了保证涂装质量,我们采用L9(34)安排脱脂、磷化和涂层固化三项正交试验,选出最佳工艺参数如下:
脱脂参数:碱度12点、温度60℃、时间2.5min;
磷化参数:
游离酸0.5点、总酸18点、促进剂2.0点、常温、时间2min。热镀锌板处理酸度要提高:FA1.0 TA26。如游离酸较低,酸比应大于30。
喷粉参数:
静电高压60~80kV、微电流10~40μA、空气压力0.2~0.3MPa、固化条件200℃×(6~8min)。
电泳参数:固成分18%±2% pH值6.4±0.2溶剂3.0%~3.4%;电导率1000~1500μS/cm灰分10%~14%;电压200±40V电流80~100μA时间2-3min;温度28±2℃ 循环次数5次/h 干燥条件180℃×15min。
    前处理重点控制脱脂、磷化质量,要求工件无锈、无油,磷化膜均匀、连续、结晶细密,电泳漆膜要光亮平整,以保证涂层有良好的耐蚀性和附着力。喷粉工序重点控制表面颗粒、涂层厚度和固化条件。要定期清洁烘炉、空气过滤网及喷房环境,定时检测涂膜厚度和机械性能,型式试验检验涂层耐蚀性和抗老化性能,以保证空调器的外观质量及结构寿命。
2.6.2.3 塑料件的涂饰
2.6.2.3.1 塑料喷漆与防静电除尘

    空调器的塑料外观件有柜机室内机的出风口、面板和进风栅格,窗机面板,分体室内机外罩和底座等,我们采用下列两种方法制造:
2.6.2.3.1.1 HIPS注塑件喷漆
    HIPS件价格较低,耐候性较好,但注塑件的熔接痕比较明显,需要用半哑光的丙烯酸塑料漆进行涂饰。
喷漆工艺流程:
表面预脱脂→工件→静电除尘→底涂→中间干燥→中涂→面涂→干燥→检验→下件
喷漆工艺参数:
涂料细度10-15μm;
粘度(涂-4杯)底涂11~13s,中、上涂9-10s。
涂料流量 底涂240cc/min,中、上涂50~90cc/min。
雾化气压 底涂0.35~0.45MPa,中、上涂0.5~0.10MPa。
流平时间 每次涂层2min。
干燥条件 底涂60℃×2min,面涂60℃×2min。
漆膜厚度 底涂15±3μm中、上涂5~7μm。
    为要得到表面光洁美观的涂膜、防止涂膜产生缩孔和颗粒,喷漆使用的压缩空气要经过脱脂、干燥和过滤除尘,喷房和烘炉的环境要定期清洁,按不同的季节选用合适的溶剂,对涂料的细度、粘度和雾化气压要严格控制。
2.6.2.3.1.2 用耐候和抗静电塑料注塑
    通过修改模具和调整注塑工艺,可以基本消除塑料制件的熔接痕,不必喷漆涂装。柜机件可用ABS注塑,分体和窗机件可用HIPS或PP注塑。但普通塑料在使用环境中会发生光氧老化,加快塑料制件的失光、褪色和脆化,为使塑料外观件能在较长时间内保光保色和不老化变脆,我们采用耐候树脂注塑,以提高制件和抗老化性能。老化试验结果表明,耐候ABS、HIPS和添加抗老化母粒的材料,色差减小,力学性能提高,抗老化性能明显改善。用高光HIPS加耐候母粒,可以获得类似ABS的光泽度和接近耐候ABS的老化性能,经-30℃×24h~+50℃×24h3个周期高低温冲击试验,制件未出现裂纹和断裂现象。用前者替代后者,材料成本降低20%,不失为一种新的选择(见表2-6-1、2-6-2)。

                                  表2-6-1 几种塑料72h QUV试验结果

                                                                    表2-6-3抗静电剂对塑料性能的影响
①本试验委托广州电器科学研究所进行;
②试验条件:60℃×8h光照,50℃×4h冷凝,12h为一周期,做6个周期。
    此外,塑料表面带静电,容易吸附空气中的灰尘。影响产品外观。在塑料中加入1%左右的抗静电剂,将塑料制件的表面电阻从1016Ω已降到1012Ω以下,可有效防止制件表面吸尘,对材料力学性能无大影响(见表2-6-3)。抗静电剂属表面活性剂类,使用前先与基料制成浓度约为20%的母粒,注塑前再与树脂粒料混合使用,非离子型抗静电剂吸水性适中,热稳定性较好,可满足注塑工艺要求。
2.6.2.3.2 商标与控制面板的印刷装潢
    空调室内机外壳是塑料件,商标用移印或热转印方法印刷,控制面板多用丝网印刷。由于这些标记长期暴露在空气中,容易褪色失光,影响外观。电控板在使用过程中被人的手指多次按压,有时还会用水或溶剂擦拭去污,其标记必须耐溶剂和耐磨擦。因此,印刷油墨必须耐候和耐溶剂。对印刷标记的质量可用下列三种方法进行检验:
2.6.2.3.2.1 胶带粘合力试验
    在划有1mm间距的交叉平行线的样品上贴上胶带,以90°角快速撕下,不能露出基材。
2.6.2.3.2.2 指甲划痕试验
    用指甲在印刷的标记上刮10次,标记基本不被刮掉。
2.6.2.3.2.3 耐溶剂试验
    参照GB4706·1-92《家用和类似用途电器的安全通用要求》第7.14条款,“控制板的显示标记在用粘水湿布用水擦拭15s,随后用浸过汽油的布擦15s后仍清晰明了。”(所用汽油为正已烷)
2.6.2.4 整机装配后的清洗
    空调器整机装配后需先清洁再包装,使用的清洁剂必须经过严格挑选,既要快速去污,又要不侵蚀涂层和基体。由于塑料基体与金属基体分子结构结构的差异,清洁剂要区别使用。
2.6.2.4.1 钣金喷粉件的清洁
    金属是晶格结构,如果腐蚀介质渗入有机涂膜下,与基体接触很容易产生化学和电化学腐蚀。如用碱性很强又加有铜盐的全能水清洁剂进行清洁,其Na+和Cu2+均会通过涂膜孔隙渗入涂膜而产生导电性,涂膜中的酯基吸水又加速离子的扩散和渗透,从而加速金属基体腐蚀。此外,强碱还容易使酯基水解而破坏涂膜。因此,喷纯聚酯粉的空调室外机最好不用强碱清洁剂,应采用无盐中性清洁剂进行清洁。
2.6.2.4 2 塑料喷漆件及注塑件的清洁
    塑料喷漆件基体是HIPS,漆膜是丙烯酸树脂,注塑外观件的基材是耐候ABS、耐候pp和耐候HIPS。除 PP外,这些树脂可溶于绝大部分溶剂如酯、酮、芳烃及氯代烃,即使醇类也有溶胀作用,甚至某些表面活性剂还会引起环境应力开裂。因此,对这些注塑料件最好不用有机溶剂清洁,应采用非离子型表面活性剂进行清洁(如10%的OP水)。如果使用全能水进行清洁,虽然去污力强,但清洁剂的碱性破坏丙烯酸漆膜,溶剂成分、Cu2+和碱均会加速迁出塑料制件表面的酚类抗氧剂生成黄色氧化产物面造成色污,影响制品外观。PP是非极性化合物,可耐大多数溶剂,但使用全能水同样会产生色污。因此,喷漆件和注塑件均不宜使用含碱、盐和溶剂的清洁剂进行清洁。
2.6.3 小结
(1)空调器的外观件要选用耐蚀基材制造、采用耐候涂料涂装,并要严格控制前处理和涂装工艺,才能保证制件经久耐用。
(2)塑料制件和聚酯粉、漆涂层不宜使用含强碱、盐和溶剂的清洁剂进行清洁,宜采用非离子型表面活性剂的水溶液作清洁剂,以保护涂膜和基材不受侵蚀,延长制件寿命。


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