特定产品的e-coat覆盖范围和每平方英尺成本可以根据操作条件而变化。影响覆盖和每平方英尺成本的主要变量是薄膜厚度、固体体积百分比和薄膜收缩率。


电泳漆是按加仑出售的,但并不是所有的加仑都是相等的。每加仑的价格和覆盖范围因供应商而异。同一供应商的不同产品每加仑的成本和覆盖范围可能不同。此外,特定产品的覆盖范围和每平方英尺成本可能因操作条件而异。影响每平方英尺覆盖率和成本的主要变量是薄膜厚度、固体体积百分比和薄膜收缩率(见侧栏)。

每一个变量都有其他变量可以影响它。详细讨论了体积固体百分比和薄膜收缩率的相关变量。薄膜的厚度有如此多的变量,这篇文章涉及的范围太大了。但也讨论了薄膜厚度对覆盖率的影响。此外,还提出了固体体积百分比和薄膜收缩率与薄膜厚度的关系。我不会在这篇文章中引用实验室工作和广泛的研究;你不能在实验室里给零件涂上涂层。实验室工作可以很好地作为指导,但可能不能代表实际的车间条件。我将尽力为你提供程序和公式,可以被一般的电泳店用来确定他们的覆盖率和每平方英尺的成本。



这个表格说明了每加仑不同体积固体和薄膜厚度的覆盖量。

固体体积百分比

固体体积百分比是每单位体积可涂在零件上的油漆量。它们和固体重量百分比不一样。固体重量百分比是指每单位重量不挥发的油漆的数量。固体体积百分比可从油漆供应商处获得。如果一加仑油漆的固体体积百分比为50,那么一半的油漆可以涂在一个零件上。一加仑固体体积为50的涂料,可覆盖约800平方英尺,厚度为1毫升。计算每加仑平方英尺面积的公式是


(电泳固体体积百分比× 231) /(144平方英寸×涂层厚度,单位为英寸)

一平方英尺等于144平方英寸。

因子231是一加仑的立方英寸数。

1密尔等于0.001英寸。

表1说明了不同体积固体和薄膜厚度下每加仑的覆盖量。

固体体积随产品和进料比的不同而不同。树脂和颜料的固体体积不同。为确定组合体积固体,使用以下公式:


(进给比x树脂固体体积+颜料固体体积)/(进给比+ 1)

供给比率通常用部分树脂与一份颜料来表示。

产品的组合体积固体随进给比而变化。固体体积的变化会影响一加仑电泳覆盖的平方英尺的面积。下面用两个例子说明了喂料比对固体体积的影响。

例1:产品的进料比例从6.8份树脂与1份颜料到11份树脂与1份颜料。树脂的固体体积为31,颜料的固体体积为41。


当给料比为6.8比1时,固体体积= (6.8 × 0.31 + 0.41)/(6.8+1) = 32.3


当给料比为11比1时,固体体积= (11 × 0.31 + 0.41)/(11+1) = 31.8

上面所示的固体体积差异约为1.5%或每加仑约8平方英尺。在你计算数字之前,这可能看起来并不多。如果一家商店每年使用1.2万加仑的水,那么这个差额相当于9.6万平方英尺。

固体体积因供应商和产品的不同而不同。上面的公式可以用来比较供应商与供应商和产品与产品。下面给出了不同产品的体积固体的一个例子,并与前面的例子进行了比较。

例2:产品的进料比例从4份树脂与1份颜料到7.1份树脂与1份颜料。树脂的固体体积为34,颜料的固体体积为30。


当给料比为4:1时,固体体积= (4 × 0.34 + 0.30)/(4+1) = 33.2


当给料比为7.1比1时,固体体积= (7.1 × 0.34 + 0.30)/(7.1+1) = 33.5

例2中的产品将比例1中的产品多占大约4%的面积。



电泳膜收缩

电泳膜固化后会收缩。电泳膜收缩率定义为电泳膜在烘烤过程中收缩的量或百分比。电泳膜的厚度在烘烤过程中会物理收缩或减少。收缩量取决于电泳涂层的类型和烘烤温度。烘焙温度越高,薄膜收缩率越大。薄膜收缩率的数值一般无法从供应商处获得。影响薄膜收缩率的因素有很多,因此很难量化。在特定工厂中所经历的薄膜收缩可以使用工厂内程序进行量化。下面讨论这些程序。

烘烤温度对薄膜收缩量有影响:温度越高,薄膜收缩量越大。较高的薄膜收缩率增加了必须在槽中应用的电泳液的数量,以实现薄膜的构建。增加电泳的用量就增加了使用量。收缩损失会显著影响使用。

较高的薄膜收缩率通常发生在加工不同质量零件的烤箱中。烤箱的设置是为了固化重金属部件,较轻的部件会被过度烘烤。较轻的零件通常占生产的大部分。改善烤箱的空气流动可以使烘烤均匀,例如把空气集中在重金属零件上。但首先应该计算这种改变所节省的金额。下面的方法可以用来确定薄膜的收缩率和由于较高的烘烤温度可能产生的额外收缩率。下面描述的方法应该做几次来建立一个平均值。



测定薄膜收缩率

应采取以下步骤来确定薄膜收缩率。首先,确定当前不同部位的烘烤轮廓。然后确定哪一部分烘焙度最高或你想要的目标。在磷化后和e- coating前去除选定部分的6片。将这六部分放入烤箱,200华氏度烘烤30分钟。然后测量所有面板上的薄膜。

(注:测量e- coating薄膜时,使用至少测量到小数点后两位的量规。此外,压力表需要用正确的垫片进行适当校准。)

然后把每一部分都放回绳子上。去除e-coat后和烤箱前的部分。在200华氏度的烤箱里烤2小时。测量所有面板上的薄膜。把其中的三个零件放回生产线上,在生产烤箱中烘烤。在烤箱中按新的烘焙曲线烘焙其他三部分。测量所有面板上的薄膜。用以下公式确定每组面板的薄膜收缩率:


(未固化膜建造-生产烘焙的固化膜建造)/未固化膜建造

比较薄膜收缩对覆盖和两种烘焙之间的影响。

表1提供了一个完美的e-coat系统的理论覆盖范围;沉积的e-coat的量等于系统后的量。现实世界的系统损耗,薄膜收缩,不被考虑。表1可以通过调整薄膜收缩的固体体积百分比来确定实际覆盖率。要调整薄膜收缩率的固体体积百分比,使用以下公式:


固体体积百分比x(1%薄膜收缩率)=固体体积百分比

使用固体体积百分比来确定实际覆盖率。比较实际覆盖率和理论覆盖率;这通常是令人惊讶的。



确定每平方英尺成本

每平方英尺的成本见表2。覆盖范围和每平方英尺成本受到许多变量的影响。这些变量是可控的和/或可变的。关键因素是识别变量,并确定改变或控制它们的影响。本文中所包含的程序和公式应该能使一个普通的电泳者做到这一点。重复这些步骤几次,直到结果一致为止。运行测试时注意流程中的差异,尝试将差异与结果等同起来。好的决策是建立在好的数据基础上的。

电泳涂料的成本通常占电镀膜机总运营成本的很大比例。e-coat应用成本的变化会对运营成本和利润产生影响。你从事这个行业是为了赚钱,利润很重要。



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边栏:薄膜收缩率Vs.烘焙率

薄膜收缩率不应与烘干百分数混淆。这两者是相关的,但又不相同。薄膜收缩是指在固化过程中薄膜体积的变化。烘烤百分数是指在固化过程中薄膜重量的变化。薄膜的收缩率与薄膜的生成直接相关,其对覆盖率的影响很容易计算。当电子涂布机开始称量零件以确定薄膜厚度时,可使用烘烤百分数来计算覆盖率。

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