文/德国沃尔林(Wollin)喷涂技术/居祎琼
高质量压铸取决于高质量的压铸工艺,而高质量的压铸工艺包括了机器、模具、喷涂等各个高质量工艺环节。当我们更注重压铸设备、模具等环节的同时,却恰恰对喷涂的环节没有给予足够的重视,当我们在费尽心思追求高效高品质的同时,却往往因为在喷涂环节上的忽视,给企业造成的很大的损失。
喷涂的任务
1、适度冷却模具表面
模具凹凸面温度不均匀,冷却需求也不相同,通过“因地制宜”的喷涂技术,控制脱模剂附着时模具表面温度在180-250摄氏度之间,是模具内部控制的补充,也是延长模具寿命的途径。
2、润滑模具
由于冷缩效应,铸件和模具发生相反方向的热变形,需要润滑协助脱模。芯的直径越大,对润滑的要求越高。
3、隔离模具和压铸件
防止高温高压下金属粘连。在内浇口等流速较高的位置,隔离膜较难形成。
4、去除残留杂质
防止脱模剂中的水分和杂质影响压铸件质量。
模具喷涂的理论基础
1、水的汽化、模具表面温度与涂料附着
研究表明,压铸过程中,水汽化带走的热量大大高于直接冲刷模具表面带走的热量
因此水的汽化是喷涂过程中最主要,最高效的冷却方式。
只有当模温达到一定值,脱模剂中的水才能汽化,有效物质才能附着在模具表面,形成涂层,水分才不会残留在模具内,形成气泡。但是如果模温过高,沸腾过于激烈,水蒸气的向上运动又会使正面方向射来的液滴反弹,阻碍液滴附着。
2、涂层形成的最佳表面温度
涂层形成的最佳表面温度180-250°C,这个温度下水的汽化量适中,形成的涂层均匀平整。如果模具表面温度过高,造成水爆炸式汽化,蒸汽阻碍脱模剂到达模具表面,不但影响涂层形成,而且浪费脱模剂,导致喷涂时间加长,也容易使模具出现裂痕。如果模具表面过度冷却,脱模剂中水分蒸发不足,附着不佳,涂层易被冲走,影响涂层形成且模具中残留水分杂质不易形成高质量压铸件。
最佳温度下,涂层的附着时间约为0.5-1秒,过量喷涂使喷涂时间延长,并可能冲走涂层。
3、影响喷涂效果的因素
-水的汽化状态:决定要素为液滴大小,喷涂时间,喷涂流量,脱模剂浓度
-涂层细致均匀程度:决定要素为液滴大小,液滴分布,冲击力
-涂层覆盖全面性:决定要素为喷涂角度,液滴分布,冲击力
-是否有杂质残留:决定要素为喷涂时间,冲击力
其中液滴大小又取决于喷涂原理,喷嘴样式,液体压力和气体压力;液滴分布取决于喷涂原理,喷嘴样式和喷涂距离;冲击力取决于液体压力,气体压力和喷涂距离。
综上所述,影响喷涂质量的关键因素为喷涂原理,液体压力,气体压力,喷嘴样式,喷涂距离,喷涂角度,喷涂流量,喷涂时间和涂料性质。