Đang tải... (xem toàn văn)
Khảo sát, nghiên cứu quy trình và các yêu cầu kỹ thuật của công nghệ phun sơn
Thực tập kỹ thuật Khảo sát, nghiên cứu quy trình yêu cầu kỹ thuật công nghệ phun sơn I Tìm hiểu chung công nghệ phun sơn Phun sơn gì? Phun sơn kĩ thuật sơn thiết bị phun lớp phủ (sơn, mực, vecni, vv) qua không khí lên bề mặt Sơn vừa tác dụng tạo thành lớp phủ bảo vệ sản phẩm, đồng thời để trang trí, làm đẹp Phương pháp phun sơn sử dụng khắp nơi, nhiều lĩnh vực cho nhiều loại vật liệu khác nhau: gỗ, kim loại, nhựa, … Việc lựa chọn phương pháp phun sơn phụ thuộc vào yêu cầu kĩ thuật sản phần cần phun sơn Phun sơn thực tay tự động Phương pháp tạo lớp phủ phun sơn - Conventional Air Spray (Phun không khí thông thường) - HVLP (High Volume Low Pressure) - Airless Sprayers (Phun chân không) - Air-Assisted Airless (Phun chân trợ lực khí) - Electrostatic Spray (Phun tĩnh điện) a Phun không khí thông thường Quá trình xảy sơn phun lên đối tượng qua súng phun áp lực không khí Khi súng kích hoạt, dòng sơn hòa trộn với dòng khí nén phun ra vòi phun Do loại hình dáng, kích thước vòi phun mà độ mù sơn phun đa dạng Hình dạng phôi tính thống bề mặt sơn mong muốn yếu tố quan lựa chọn vòi phun Thực tập kỹ thuật Có loại vòi phun phổ biến là: hình nón đầy đủ, hình nón rỗng, hình dòng phẳng Trong trình phun sơn tay, yêu cầu người cầm súng phun phải có tay nghề cao đảm bảo mặt lớp phủ đồng Trong trình phun sơn tự động, súng gắn vào giá cố định, dòng sơn cung cấp liên tục Các đối tượng sơn thường đặt lăn bàn xoay đảm bảo sơn phủ mặt Ưu điểm: - Chất lượng sương phủ siêu mịn - Ứng dụng rộng lớn Nhược điểm: - Sự dụng nhiều khí - Tạo nhiều mù sơn không bám vào đối tượng sơn - Hiệu thấp Thực tập kỹ thuật b HVLP (High Volume Low Pressure) Phát triển từ hệ thống thông thường, sử dụng lượng lớn thể tích không khí áp suất thấp để phun sơn với tốc độ thấp Theo định nghĩa, HVLP có mức áp suất mù hóa khoảng 10 psi~0.7bar Hệ thống phun HVLP sử dụng công nghiệp ô tô , hàng hải, kiến trúc, sơn nội thất hoàn thiện, tranh phong cảnh đẹp ngành công nghiệp mỹ phẩm Ưu điểm: - Hiệu suất truyền cao 65% - 75% Có thể phun vào hốc, kẽ nhỏ Phù hợp với tiêu chuẩn an toàn môi trường Tiết kiệm sơn Nhược điểm: - Chất lượng phun sơn không tốt phun không khí thường - Một số hệ thống HVLP tốn c Airless Sprayers (Phun chân không) Sơn tạo nhờ áp lực nén nguyên liệu áp lực cao bơm, áp lực làm việc dao động từ 1200-3600 psi Hiệu suất truyền cao phun thông thường Ứng dụng điển hình ứng dụng lớp phủ bảo vệ tàu , cầu , xe xây dựng , tàu hoả, container, nội thất ngoại thất sơn trang trí, ứng dụng lớp phủ bảo vệ lửa Máy phun sơn áp lực điện , xăng dầu khí nén điều khiển Ưu điểm: - Tốc độ phun nhanh Hạn chế tối thiểu lượng sơn bay Tiêu thụ không khí Phun khoảng rộng thời gian ngắn Nhược điểm: Thực tập kỹ thuật - Vòi phun có xu hướng mòn nhanh áp lực thủy lực đầu phun lớn - Bơm thủy lực có khả nguy hiểm - Đòi hỏi bảo trì hàng đầu d Air-Assisted Airless (Phun chân trợ lực khí) Phương pháp Air-Assisted Airless kết hợp hoàn hảo công nghệ phương pháp Airless phương pháp Airspray đặc điểm phương pháp vừa tiết kiệm nguyên liệu sơn vừa cho bề mặt sơn hoàn hảo Ứng dụng điển hình sản xuất đồ nội thất Ưu điểm: - Tiết kiệm nguyên liệu 50% so với phun không khí thường - Ít hao mòn tuổi thọ bơm lâu so với Airless - Giảm tốn thất mù sơn Nhược điểm: - Tuân thủ nghiêm nhặt yêu cầu kĩ thuật - Chất lượng sương không tốt phun thường - … e Electrostalic Spray (Phun tĩnh điện) Sơn tĩnh điện gọi sơn khô tính chất phủ dạng bột sử dụng tích điện tích (+) qua thiết bị gọi súng sơn tĩnh điện, đồng thời vật sơn tích điện tích (-) để tạo hiệu ứng bám dính bột sơn vật sơn Sơn Tĩnh Điện công nghệ cho ta ưu điểm kinh tế mà đáp ứng vấn đề môi trường cho tương lai tính chất chất dung môi Do vấn đề ô nhiễm môi trường không khí nước hoàn toàn sơn nước Ứng dụng sơn tĩnh điện chủ yếu cho sản phẩm kim loại: sắt thép, nhôm, inox,… Ưu điểm: - 99% sơn sử dụng triệt để (bột sơn dư trình phun sơn thu hồi để sử dụng lại) Thực tập kỹ thuật - Tuổi thọ thành phẩm lâu dài – Độ bóng cao – Không bị ăn mòn hóa chất bị ảnh hưởng tác nhân hóa học hay thời tiết - Không sử dụng dung môi: không gây ô nhiễm môi trường - Dễ dàng tự động hoá tiết kiệm chi phí nhân công Nhược điểm: - Hạn chế hình dáng sản phẩn phủ - Điện áp cao nguy hiểm Thực tập kỹ thuật II Tìm hiểu loại súng phun sơn Súng sơn gì? Súng phun sơn công cụ sử dụng khí nén để tạo hạt sơn nhỏ vật liệu phun khác phun lên bề mặt định Không khí vật liệu sơn vào súng qua đường riêng biệt hòa trộn với mô hình kiểm soát (như lượng mù sương, tốc độ phun,…) Phân loại súng phun sơn Súng phun xếp loại nhiều cách khác Một vị trí bình chứa sơn Hình - cho thấy súng sơn với bình chứa kèm theo Hình - minh họa súng sử dụng vật liệu từ thùng chứa xa qua ống dẫn Các kiểu hệ thống cung cấp nguyên liệu cách để phân loại súng, với vật liệu giữ lại áp lực – a pressure feed gun (hình 2) – sử dụng nguyên lý hút vật liệu để cung cấp vào súng (hình 1) Súng phân loại hai kiểu: External or internal mix, bleeder or non- bleeder types Thực tập kỹ thuật Hình Hình Suction Feed Gun gì? Một thiết kế súng phun dòng khí nén tạo chân không mũ không khí, tạo tượng hút Như hình 3, Súng phù hợp với việc thay đổi nhiều màu sắc lượng vật liệu nhỏ, chẳng hạn trình sửa chữa Hình Thực tập kỹ thuật Pressure Feed Gun gì? Trong thiết kế này, đầu lỏng ngang với mặt nắp không khí, hình 4, không tạo chân không Chất lỏng đưa áp lực vật liệu hệ thống Hệ thống thường sử dụng cần phun lượng lớn nguyên liệu, vật liệu nặng để hút từ bình chứa, ứng dụng nhanh yêu cầu Hình Thực tập kỹ thuật Gravity Feed Gun gì? Thiết kế sử dụng trọng lực dòng chảy vật liệu từ cốc chứa gắn phía súng chảy vào súng Cốc có lỗ thông phía phải mở Cốc thường giới hạn mức 600cc yếu tố trọng lượng cân Là ý tưởng cho ứng dụng nhỏ chỗ sửa chữa, hoàn thiện chi tiết phun kết thúc không gian hạn chế Hình Thực tập kỹ thuật External Mix Gun Loại thể hình, hỗn hợp khí chất lỏng hình thành bên nắp không khí, sử dụng cho ứng dụng tất loại vật liệu, mong muốn phun sơn khô nhanh Nó sử dụng mong muốn kết thúc có chất lượng cao Internal Mix Gun Loại súng hỗn hợp không khí vật liệu bên nắp không khí trước bị đẩy 10 Thực tập kỹ thuật Airbrush Đây loại nhỏ, trọng lượng nhẹ, sử dụng cho chi tiết đẹp Dung tích bình chưa từ 15cc-30cc Nó sử dụng chủ yếu cho tác phẩn nghệ thuật Súng phun sơn tự động Đây loại súng thiết kế để sử dụng máy móc tự đông robot Nó núm cò điểu khiển bên cần phải kiểm soát hoạt động từ xa thông qua bảng điểu khiển van điện tử Do đó, thiết lập xác cung cấp xác hiệu suất Súng tự động có sẵn loại súng thông thường, HVLP, loại phù hợp 11 Thực tập kỹ thuật III Phươn pháp, tiêu chuẩn đánh giá lớp phủ sơn Để đảm bảo có lớp phủ sơn tốt cần đạt nhiều tiêu chuẩn như: phải có độ bám dính tốt, có độ cứng định, chịu ma sát, mài mòn, chịu ảnh hưởng khí hậu, chịu nhiệt độ độ ẩm, có độ bóng, chịu tác động hóa học, … Dưới đây, em giới thiệt phương pháp đo chiều dày lớp phủ kiểm tra độ bám dính bề mặt Đo chiều dày lớp phủ Thiết bị đo độ dày màng mỏng công cụ quan trọng sử dụng ngành công nghiệp sơn Tỷ lệ chấp nhận chung chiều dày lớp phủ khô chiều dày lớp phủ ướt hầu hết lớp phủ là: Các lỗi chiều dày màng mỏng làm tổn hao thời gian, vật liệu tiền bac Nếu màng mỏng, khả bảo không đảm bảo, thời gian Nếu màng dày, lỗ nứt, bong dễ dàng xảy ảnh hưởng đến chi phí vật liệu Do đó, đo độ dày lớp phủ xác tối đa hóa chất lượng giảm thiểu chi phí vật liệu Có nhiều phương pháp để kiểm tra cần phá hủy lớp phủ không cần phải phá hủy lớp phủ Ở đây, giới thiệu phương pháp kiểm tra cần phá hủy lớp phủ, sử dụng thiết bị byko-cut hãng BYK: hình dưới, 12 Thực tập kỹ thuật Thiết bị thiết kế di động để sử dụng phòng thí nghiệm trình kiểm tra Có kính hiển vi để hiển thị đc rõ lớp phủ Các bước tiến hành: - Vẽ đường đen lên mặt đề định hướng cắt: - Chọn công cụ cắt xác cách xoay lưỡi cắt: 13 Thực tập kỹ thuật - Áp dụng đủ lực cắt để cắt qua màng sơn lên bề mặt: - Bật đèn LED để chiếu sáng cho lớp cắt: 14 Thực tập kỹ thuật - Xác định đường cắt qua kính hiển vi: 15 Thực tập kỹ thuật Nhìn phân tích kết quả: - Ngắm thẳng thước tỉ lệ để lớp phủ - Đếm số vạch cho lớp phủ - Tính toán độ dày lớp phủ sử dụng bảng chuyển đổi bảng hình: 16 Thực tập kỹ thuật Kiểm tra độ bám dính Trong thực tế, có cách khác để kiểm tra độ bám dính sơn lớp phủ bề mặt chất - Cross-Cut Test - Scrape Adhesion - Pull-Off Test Trong đó, phương pháp Cross-Cut Test phương pháp đơn giản để dàng thực cho phép đánh giá độ bám dính lớp đơn hệ thống nhiều lớp phủ Các bước tiến hành: Vẫn sử dụng thiết bị byko-cut - Tạo mô hình dạng mắt lưới với lưỡi cắt thích hợp, cắt đến lớp nền: - Dùng bàn chải chải lần theo hướng chéo góc: 17 Thực tập kỹ thuật - Hoặc dùng băng dính dán bóc - Kiểm tra khu vực kính hiển vi tích hợp thiết bị - Phân loại kết bám dính cách sử dụng tiêu chí tiêu chuẩn ISO 2409 ASTM D 3359 ISO Class: / ASTM Class: 5B Các cạnh đường cắt hoàn toàn trơn tru, hình vuông lưới bị bong 18 Thực tập kỹ thuật ISO Class: / ASTM Class: B Các mảnh nhỏ nút giao đường cắt bị tách Khoảng 5% bị ảnh hưởng ISO Class.: / ASTM Class.: B Lớp phủ bị bong dọc theo đường cắt giao các đường cắt Một điện tích lớn 5% nhở 15% bị ảnh hưởng 19 Thực tập kỹ thuật ISO Class.: / ASTM Class.: B Lớp phủ bị bong dọc theo cạnh phần ông vuông bị bong hoàn toàn Phần diện tích bị bong từ khoàng 15%-35% ISO Class.: / ASTM Class.: B Lớp phủ bị bong phần hình vuông bị bong hoàn toàn Phần diện tích bị bong từ khoàng 35%-65% ISO Class: / ASTM Class: 0B Mức độ bong vượt mức 20 [...]... dính bằng cách sử dụng các tiêu chí của tiêu chuẩn ISO 2409 hoặc ASTM D 3359 ISO Class: 0 / ASTM Class: 5B Các cạnh của các đường cắt hoàn toàn trơn tru, không có hình vuông của lưới bị bong ra 18 Thực tập kỹ thuật ISO Class: 1 / ASTM Class: 4 B Các mảnh nhỏ tại các nút giao của các đường cắt bị tách ra Khoảng 5% bị ảnh hưởng ISO Class.: 2 / ASTM Class.: 3 B Lớp phủ đã bị bong ra dọc theo các đường... cho lớp cắt: 14 Thực tập kỹ thuật - Xác định đường cắt qua kính hiển vi: 15 Thực tập kỹ thuật Nhìn và phân tích kết quả: - Ngắm thẳng thước tỉ lệ để do các lớp phủ - Đếm số vạch cho mỗi lớp phủ - Tính toán độ dày lớp phủ bằng sử dụng bảng chuyển đổi như bảng trong hình: 16 Thực tập kỹ thuật 2 Kiểm tra độ bám dính Trong thực tế, có 3 cách khác nhau để kiểm tra độ bám dính của sơn và lớp phủ trên bề mặt... bị byko-cut của hãng BYK: như hình dưới, 12 Thực tập kỹ thuật Thiết bị này thiết kế di động để sử dụng trong phòng thí nghiệm hoặc trong các quá trình kiểm tra Có một kính hiển vi để hiển thị đc rõ lớp phủ Các bước tiến hành: - Vẽ 1 đường đen lên về mặt đề định hướng cắt: - Chọn công cụ cắt chính xác bằng cách xoay lưỡi cắt: 13 Thực tập kỹ thuật - Áp dụng đủ lực cắt để cắt qua các màng sơn lên bề mặt:... phủ đã bị bong ra dọc theo các đường cắt và tại giao của các các đường cắt Một điện tích lớn hơn 5% và nhở hơn 15% bị ảnh hưởng 19 Thực tập kỹ thuật ISO Class.: 3 / ASTM Class.: 2 B Lớp phủ đã bị bong dọc theo các cạnh và 1 phần các ông vuông bị bong hoàn toàn Phần diện tích bị bong từ khoàng 15%-35% ISO Class.: 4 / ASTM Class.: 1 B Lớp phủ đã bị bong 1 phần các hình vuông hoặc bị bong hoàn toàn Phần... khiển hoặc van điện tử Do đó, các thiết lập được chính xác sẽ cung cấp chính xác cùng một hiệu suất Súng tự động có sẵn trong các loại súng thông thường, HVLP, và các loại phù hợp 11 Thực tập kỹ thuật III Phươn pháp, tiêu chuẩn đánh giá lớp phủ sơn Để đảm bảo có được lớp phủ sơn tốt cần đạt được nhiều tiêu chuẩn như: phải có độ bám dính tốt, có độ cứng nhất định, chịu được ma sát, mài mòn, chịu ảnh hưởng... chịu nhiệt độ và độ ẩm, có độ bóng, chịu các tác động hóa học, … Dưới đây, em giới thiệt phương pháp đo chiều dày lớp phủ và kiểm tra độ bám dính bề mặt 1 Đo chiều dày lớp phủ Thiết bị đo độ dày màng mỏng là một trong những công cụ quan trọng nhất được sử dụng trong ngành công nghiệp sơn Tỷ lệ chấp nhận chung giữa chiều dày lớp phủ khô và chiều dày lớp phủ ướt ở hầu hết các lớp phủ là: Các lỗi trong...Thực tập kỹ thuật 8 Airbrush Đây là loại rất nhỏ, trọng lượng nhẹ, sử dụng cho những chi tiết đẹp Dung tích bình chưa từ 15cc-30cc Nó được sử dụng chủ yếu cho các tác phẩn nghệ thuật 9 Súng phun sơn tự động Đây là loại súng được thiết kế để sử dụng trên máy móc tự đông và các robot Nó không có núm hoặc cò điểu khiển bên ngoài bởi vì nó cần... đó, phương pháp Cross-Cut Test là một phương pháp đơn giản và để dàng thực hiện cho phép đánh giá độ bám dính của lớp đơn hoặc hệ thống nhiều lớp phủ Các bước tiến hành: Vẫn sử dụng thiết bị byko-cut trên - Tạo một mô hình dạng mắt lưới với lưỡi cắt thích hợp, cắt đến lớp nền: - Dùng bàn chải chải 5 lần theo hướng chéo góc: 17 Thực tập kỹ thuật - Hoặc có thể dùng băng dính dán rồi bóc ra - Kiểm tra... lớp phủ là: Các lỗi trong chiều dày màng mỏng làm tổn hao về cả thời gian, vật liệu và tiền bac Nếu màng quá mỏng, khả năng bảo về không đảm bảo, thời gian dần dần sẽ mất Nếu màng quá dày, lỗ như nứt, bong dễ dàng xảy ra và còn ảnh hưởng đến chi phí vật liệu Do đó, đo độ dày lớp phủ chính xác tối đa hóa chất lượng và giảm thiểu chi phí vật liệu Có nhiều phương pháp để kiểm tra như cần phá hủy lớp phủ ... nhân công Nhược điểm: - Hạn chế hình dáng sản phẩn phủ - Điện áp cao nguy hiểm Thực tập kỹ thuật II Tìm hiểu loại súng phun sơn Súng sơn gì? Súng phun sơn công cụ sử dụng khí nén để tạo hạt sơn. ..Thực tập kỹ thuật Có loại vòi phun phổ biến là: hình nón đầy đủ, hình nón rỗng, hình dòng phẳng Trong trình phun sơn tay, yêu cầu người cầm súng phun phải có tay nghề cao đảm... nước Ứng dụng sơn tĩnh điện chủ yếu cho sản phẩm kim loại: sắt thép, nhôm, inox,… Ưu điểm: - 99% sơn sử dụng triệt để (bột sơn dư trình phun sơn thu hồi để sử dụng lại) Thực tập kỹ thuật - Tuổi