迈向零汽车涂料质量问题| 2020-11-12 | PCI杂志 - 188bet搏金宝,188金宝搏bet官网

多年来，在汽车设计和制造方面取得的进步中，有一点是不变的，那就是汽车的外观是消费者做出购买决定的关键因素。成品的一致性、质量和品种在购买过程中起着最重要的作用。汽车涂料和表面处理工艺采用先进的技术来生产耐用的表面，高质量的表面处理，同时最大限度地提高效率并满足环保法规。油漆和涂料的数量和质量对制造、销售和维护成本有明显的影响。质量问题会迅速导致客户不满、昂贵的召回和责任问题。¹然而，确保正确的油漆和涂层质量很容易，只需单击一个按钮。

正确的油漆粘度是保证漆面质量的关键。性能参数都与涂覆点的液体涂层粘度直接相关。这些指标包括涂层结构、涂料转移效率、涂层厚度和沉积、颜色匹配、成品表面质量和耐化学性。粘度是影响涂层厚度和粘附性的主要因素。适当的粘度控制保证了涂层的质量和寿命，有助于满足喷涂过程对质量和生产率的最高要求。

在现代汽车涂装工艺中，防屑涂层、底漆表面、底漆和清漆通常采用喷涂的方式，因此需要使用雾化器。雾化质量直接影响喷涂涂层的质量。喷雾应用要求粘度尽可能低，以优化雾化。但如果粘度过低，垂直表面会出现膜下垂，导致涂膜不均匀。这需要具有复杂流变性质的饰面。在喷涂过程中，它们必须具有低粘度，当材料落在被涂表面时，它们的粘度要高得多。此外，油漆粘度取决于温度，因此，保持漆面质量需要补偿周围工艺温度的粘度。

传统上，喷涂操作中的粘度是使用射流杯来完成的。操作人员在杯子里装满油漆，并测量杯子放空所需的时间。时间越长，粘度越高。这通常每隔15分钟或更长时间进行一次，因此只有在喷涂了相当数量的油漆后才能检测到油漆粘度的偏差。此外，杯子测量的温度控制是困难的，如果不是不可能的话，导致在应用点的测量值和实际粘度之间可能存在很大差异。

相比之下，与传统的外排杯离线测量相比，在线监测涂层粘度可以提高涂层质量，提高产量，显著节省涂料和溶剂的使用，并最大限度地减少涂层过程的停机时间。

温度的变化导致涂料材料的粘度变化，导致结构差异或下垂。188金宝搏bet官网在大多数涂料体系中，所含的粘合剂和颜料成分有沉淀的趋势。涂料材料不均匀，必然导致涂装效果不佳。沉淀的油漆成分可能导致堵塞和逐渐堵塞的线路。油漆成分剥落导致漆膜被污染。表1显示了一些典型的汽车油漆和涂层缺陷及其原因。

油漆和涂层工艺的挑战

汽车公司和涂布厂都认识到监测粘度的必要性，但多年来，在实验室之外进行测量一直是工艺工程师和质量部门的挑战。现有的实验室旋转粘度计、流变仪和温度监测系统在工艺环境中价值不大。粘度直接受到温度、剪切速率、流动条件、压力和其他变量的影响，这些变量在实验室样品中与实际过程中有很大不同。传统的仪器仪表，如流量杯，浸杯，旋转粘度计，锥形和板式粘度计，以及气泡粘度计，速度慢，劳动密集型，耗时，容易不准确。

涂料通常是剪切减薄的，在较高的剪切速率下具有较低的粘度。这对涂料的性能是有益的，因为重要的是涂料是作为一种均匀的涂层涂上的，并且一旦涂上就保持在适当的位置。但是传统的粘度计无法达到喷涂过程中发现的高剪切速率，因此只能间接地给出涂料在喷涂点的性能信息。温度也是决定粘度的一个关键变量，但杯测既不能测温也不能控制，因此不能直接与实际喷涂温度进行比较。随着工艺温度的变化，这可能导致涂层质量的变化。

准确和灵敏的在线粘度测量

自动在线粘度测量可以在应用点连续监测涂料。它可以控制油漆粘度，以确保成品质量均匀。Rheonics的SRV粘度计²平衡扭转谐振器是基于的吗^3.紧凑型在线过程粘度计，内置流体温度测量(图1)。测量时间为一秒，实时检测过程流中的粘度波动，允许在偏差发生时立即采取纠正措施。使用Rheonics SRV的在线粘度管理可以帮助缓解最常见的汽车涂层问题，如橘子皮、云雾和斑点、颜色变化和溶剂爆裂，这些问题会对汽车表面处理的质量产生负面影响。

SRV紧凑的外形可以直接安装在油漆线，靠近应用点。该系统仍然关闭;涂料不需要处理或转移来进行粘度测量。传感器体积小，适用于危险环境，安装维护方便。没有消耗品，没有取样，也没有清理的必要。该测量是连续的，给出了清晰的粘度信号，可用于监测和控制油漆粘度，并记录粘度，以帮助诊断质量问题。

流变学谐振传感器本质上具有高剪切速率，远高于典型涂料系统的高剪切平台。这些谐振传感器测量的粘度反映了涂料在剪切速率下的行为，而不是间接测量，必须通过反复试验来修正，以反映实际的喷涂条件。

提供温度补偿粘度读数

Rheonics传感器内置温度测量，允许在应用点监测涂料的温度。这允许将粘度读数调整为温度补偿的粘度值，这对于从实时测量中估计颜料负载至关重要。

SRV在汽车涂料和涂料应用中的独特优势包括:

适用于溶剂型和水性油漆和涂料。
坚固耐用，密封传感器头。SRV可以内联清洗或用溶剂湿抹布清洗，不需要拆卸或重新校准。
没有活动部件老化或与油漆沉积物污染。
不受安装条件影响-可安装在涂装系统的任何部分。
对颗粒物不敏感;传感器中没有污垢或任何狭窄间隙的问题。
所有浸湿部件都是316L不锈钢-没有商业涂料，添加剂或溶剂的腐蚀问题。
通过ATEX和IECEx认证
本质安全-可用于所有
溶剂型的操作。
广泛的操作范围和简单的集成-传感器电子和通信选项使其非常容易集成和运行在工业PLC和控制系统中。
强大的软件- Rheonics PaintTrack软件方便直观，并由专有的，先进的，第五代AI系统提供动力，只需单击锁定并运行。它支持操作员、生产主管、质量经理和管理视图的多个HMIs。设计用于工厂环境中的自动化仪表控制和数据采集(图2)。