一种用于汽车零配件的环保水性锌铝涂料的涂覆工艺的制作方法

本发明属于涂料施工工艺技术领域，尤其涉及一种用于汽车零配件的环保水性锌铝涂料的涂覆工艺。

背景技术：

汽车零配件加工是构成汽车配件加工整体的各单元及服务于汽车配件加工的产品。汽车零配件的防腐性能决定汽车整体的安全性和使用寿命。

防腐就是通过采取各种手段，保护容易锈蚀的金属物品的，来达到延长其使用寿命的目的，通常采用化学防腐、物理防腐、电化学防腐等方法。汽车零配件的防腐通常需要涂料来保证其防腐性能。

而在涂料涂覆过程中，如何保证汽车零配件整体防腐性能更优异，同时具有阴极防腐能力，低于提高零件整体寿命显得尤为重要。

技术实现要素：

为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键／重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

本发明采用如下技术方案：

在一些可选的实施例中，一种用于汽车零配件的环保水性锌铝涂料的涂覆工艺，包括如下步骤：

s1：待加工原料前处理；

s2：涂覆，选用浸涂或喷涂；

s3：检验包装；

所采用的涂覆涂料为由第一组分、第二组分和第三组分组成的用于汽车零配件的环保水性锌铝涂料；

所述第一组分由：锌粉、铝粉、矿物油、二丙二醇、烷氧基硅烷、pgmea组成；

所述第二组分由：水、硅烷、乙醇、二丙二醇组成；

所述第三组分为thickener。

其中，所述步骤s1中：

s101：对待加工原料进行水洗处理，使待加工原料表面的ph为7；

s102：除油。

其中，所述步骤s102中：

除油为高温除油，使用350℃，25分钟烘烤待加工原料，采用水膜法验证除油效果；

高温除油后进行抛丸处理。

其中，使用硫酸铜法，检测抛丸处理是否合格。

其中，所述步骤s102中：

除油为磷化处理除油；磷化层厚度为3-5μm。

其中，所述浸涂温度在15-30℃，湿度60%以下。

浸涂后进行烘烤，预烘温度90-110℃，时间10分钟；

正式烘烤温度350℃，时间20分钟。

其中，烘烤所采用的烘烤炉为分段式涂覆烘烤炉；

分段式涂覆烘烤炉包括：一段预热区、二段烘烤区和冷却区；

所述一段预热区设有自然风补充风机和第一高温风机组合；

所述二段烘烤区设有第二高温风机组合；

冷却区设有冷却风机。

其中，所述喷涂的涂料粘度为16-22s柴氏3#。

其中，检验包装中：

对成品取样9件，三件做膜厚检验报告同时做结合力测试，三件做盐雾试验，三件做存档。

本发明所带来的有益效果：施工工艺简单，成本低廉，易于施行。涂覆环保水性锌铝涂料后具有极其优异的防腐性能和阴极防腐能力，附着力好，韧性好，与上层涂层配套性好，并且不含有elv、rosh、reach等有害物质。

附图说明

图1为分段式涂覆烘烤炉的结构示意图。

具体实施方式

以下描述和附图充分地展示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。

在一些说明性的实施例中，一种用于汽车零配件的环保水性锌铝涂料的涂覆工艺，包括如下步骤：

s1：待加工原料前处理；

s101：汽车零配件在机加工后表面会有油污和锈。也有在热处理中，会有酸和碱的残留，对待加工原料进行水洗处理，除去零件表面的酸、碱残留。使待加工原料表面的ph为7。

s102：除油。

当除油为高温除油时，使用350℃，25分钟烘烤待加工原料，采用水膜法验证除油效果；高温除油后进行抛丸处理。抛丸处理采用的设备可选为康力tb300sz-11。设置抛丸履带频率、抛投频率、抛丸电流、抛丸丸粒大小和规格、抛丸时间和抛丸装载量进行抛丸。最后使用硫酸铜法，检测抛丸处理是否合格。

当除油为磷化处理除油；磷化层厚度为3-5μm。磷化处理后直接可以涂覆。

s2：涂覆，选用浸涂或喷涂；

浸涂可以使用单篮倾斜全自动涂覆机（sc100）也可以选择行星式涂覆机（yt100）。

选择单篮倾斜全自动涂覆机（sc100）浸涂时，设置浸涂参数：涂液的粘度36-48s柴氏3#、篮框装载量、预离心时间、预离心转速、离心时间、离心转速、是否倾斜，如倾斜次数、倾斜角度、倾斜时间、倾斜转速。

使用行星式涂覆机（yt100）浸涂时，设置参数：涂液的粘度、单篮装载量、预离心转速、浸液时间、离心正反次数、离心转速、离心时间。

根据盐雾要求和尺寸要求，设计每次涂覆的图层膜厚和涂覆次数。

所述浸涂温度在15-30℃，湿度60%以下。

浸涂后进行烘烤，预烘温度90-110℃，时间10分钟；正式烘烤温度350℃，时间20分钟。烘烤所采用的烘烤炉为分段式涂覆烘烤炉；

如图1所示，分段式涂覆烘烤炉包括：一段预热区1、二段烘烤区2和冷却区3；

所述一段预热区1设有自然风补充风机10和第一高温风机组合，第一高温风机组合包括第一风机11和第一燃烧机12；

所述二段烘烤区2设有第二高温风机组合，第二高温风机组合包括第二风机21和第二燃烧机22；

冷却区3设有冷却风机30。

对于体积较大或表面要求较高的产品，可以采用喷涂工艺。喷涂时需要设置参数：涂液粘度、喷枪压力、雾化参数、喷涂轨迹。

所述喷涂的涂料粘度为16-22s柴氏3#。手工喷涂需要对喷涂工进行考核认证后才能批量生产。机器人或往复机喷涂在调试喷涂合格后的产品后，需要固化喷涂轨迹，但是需要每2小时验证喷枪是否正常。

所采用的涂覆涂料为由第一组分、第二组分和第三组分组成的用于汽车零配件的环保水性锌铝涂料；

按重量百分数计，所述第一组分由：

cas:7440-66-6锌粉45-55%

cas:7429-90-5铝粉5-10%

cas:8032-32-4矿物油5-10%

cas:110-98-5二丙二醇20-30%

cas:2768-02-7烷氧基硅烷1-3%

cas:108-03-2pgmea5-10%，组成。pgmea为丙二醇甲醚醋酸酯。

按重量百分数计，所述第二组分由：

cas:7732-18-5水20-55%

硅烷12-15%

cas:64-17-5乙醇5-10%

cas:110-98-5二丙二醇20-30%，组成。

所述第三组分为thickener，thickener为工业增粘剂，主要成分为为滑石粉、碳酸钙等。

优选的，按重量百分数计，所述第一组分由：

cas:7440-66-6锌粉50%

cas:7429-90-5铝粉7.5%

cas:8032-32-4矿物油7.5%

cas:110-98-5二丙二醇25%

cas:2768-02-7烷氧基硅烷2%

cas:108-03-2pgmea8%，组成。

优选的，按重量百分数计，所述第二组分由：

cas:7732-18-5水50%

硅烷15%

cas:64-17-5乙醇10%

cas:110-98-5二丙二醇25%，组成。

制备用于汽车零配件的环保水性锌铝涂料的方法，包括如下步骤：

制备第一组份；按工艺要求将第一组分：锌粉、铝粉、矿物油、二丙二醇、烷氧基硅烷、pgmea加入三轴搅拌的设备中，搅拌温度控制在50±5℃；入料后先加热，之后随着搅拌涂料产生热量后用采用冷水机将搅拌温度控制在50±5℃；持续搅拌8小时；检验合格后，出设备灌装到指定包装桶内，静置45分钟后密封包装；包装区严格控制在温度20±3℃，湿度50%以下，避免阳光照射。

制备第二组分；按工艺要求将第二组分：水、硅烷、乙醇、二丙二醇加入单轴搅拌的设备中，搅拌温度控制在20±3℃；持续搅拌8小时；搅拌结束后静置6小时，检验合格后，使用200目不锈钢滤网过滤后分装到指定包装桶内，密封包装；包装区严格控制在温度20±3℃，湿度50%以下，避免阳光照射。

在20±5℃的工作环境下，将第一组分加入桶中搅拌，搅拌叶轮转速设置为58米每分钟，搅拌15分钟后，加入三分之一的第二组分后，搅拌叶轮转速设置58米每分钟，搅拌15分钟后；加入三分之一的第二组分，搅拌叶轮转速设置58米每分钟，搅拌15分钟后；加入最后的三分之一的第二组分，搅拌叶轮转速设置58米每分钟，搅拌四小时；用45米每分钟的搅拌速度再搅拌4小时；加入1%的第一组份重量的第三组分，搅拌叶轮转速设置58米每分钟搅拌4小时；

以上步骤涂液就可以上设备使用，也可以在配液室内以20米每分钟搅拌保持使用状态。

应用于生产时需要在工作液底部有4.2米每分钟的搅拌，保证工作液不形成沉淀。工作液使用时液缸需要后水循环保温系统，保证工作液在工作时的温度在20±5℃之间。

由此制备的用于汽车零配件的环保水性锌铝涂料具有极其优异的防腐性能和阴极防腐能力，附着力好，韧性好，与上层涂层配套性好，并且不含有elv、rosh、reach等有害物质。

s3：检验包装；

对成品取样9件，三件做膜厚检验报告同时做结合力测试，三件做盐雾试验，三件做存档。

如客户要求数量不能少，则可选择做无损检验。

本领域技术人员还应当理解，结合本文的实施例描述的各种说明性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或其组合。为了清楚地说明硬件和软件之间的可交换性，上面对各种说明性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了一般地描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本公开的保护范围。