史兆飞， 陈峰， 叶亮
（昆山江锦机械有限公司，江苏昆山215331）
摘 要：通过对低速船用柴油机排气阀壳在涂装过程中油漆起泡缺陷的分析，对该零件的涂装工艺进行了优化，彻底解决了该零件的油漆起泡问题，为类似问题的预防与控制提供了参考案例。
关键词：排气阀壳；涂装；温度；油漆起泡
排气阀壳为低速船用柴油机排气阀机构的关键零部件，其在船舶运行过程中长期受到海洋大气的腐蚀和自身工作状态的高温影响，所以其表面油漆质量的好坏对该零部件的防护显得尤其重要。本文以我司在排气阀壳的涂装作业中产生油漆起泡质量缺陷的个例为研究对象，结合该零件涂装的工艺参数、施工环境等因素进行综合分析，找出了产生缺陷的主要原因，优化了工艺参数，解决了该零件的油漆起泡问题，降低了因为油漆返工带来的损失，保证了公司正常的生产经营活动。
图1
如图1，排气阀壳在水溶油漆喷烘一体油漆房经喷涂和烘干后，放置在开放式车间内3 d左右的时间，油漆表面陆续泛起直径1～2 mm的气泡，在气泡周围有锈水渗出，且随着空气湿度增大，气泡和锈水明显增多，在气泡干燥后，该处油漆剥落，其余部位油漆状况良好。
1）资源。涂装场所：水溶油漆喷烘一体油漆房。排气阀壳材质：HT200。清洗溶剂：天那水。底漆：国际牌环氧底漆EGA088。面漆：老人牌丙烯酸面漆56360107K0。油漆方式：手工喷涂。检验设备：手工喷枪、漆膜划格器、油漆测厚仪。辅助设备：温湿度计、油漆防护用品。
2）技术要求。表面处理：打磨后喷砂，除锈等级Sa2.5。施工环境：施工温度25℃，施工湿度小于80%。烘干时间：温度45℃，1.5 h。喷涂间隔：25℃环境下6 h以上。漆膜厚度：底漆80±40 μm，面漆60±20 μm。附着力要求：用油漆划格器划十字线检测，切口交叉处涂层脱落不大于5%。
3）涂装工艺流程：清洗→烘干→喷涂底漆→烘干→喷涂面漆→烘干。
由于涂装属于一种受多重因素影响的特殊过程，对过程的追溯比较困难，所以只能通过查阅相关的过程记录来进行原因调查。在对问题排气阀壳的涂装过程记录检查发现，其涂装前的预处理、施工时的温度和湿度、烘干温度和时间、喷涂间隔、漆膜厚度、附着力要求等均满足技术条件的要求。同时又对产生气泡后的漆面再次用油漆划格器划十字线检测，发现除气泡外其余表面附着力依然符合要求。针对以上调查的结果，公司组织技术、质保、生产等部门相关人员进行讨论，结合现场排气阀壳油漆起泡缺陷的特征，分析后认为此缺陷是因为底漆漆膜内部的溶剂未及时挥发而产生聚积，并对零件表面进行腐蚀，当空气湿度过大时，空气中的水分通过油漆表面渗透到腐蚀点而产生的一种复杂的油漆气泡现象。
然而底漆漆膜内的溶剂在经过烘干工序后为什么还不能及时挥发呢？经过反复的实验，发现问题的根源还是出在烘干的工序上，主要受到以下几个因素影响：
1）清洗烘干后，没有等零件本体温度降到常温就进行了底漆施工，致使零件本体与底漆温差较大，不利于内部溶剂和空气的挥发；2）底漆喷涂后，立即进行烘干操作，致使底漆表干速度过快，不利于内部溶剂和空气的挥发；3）面漆喷涂前，没有等零件本体温度降到常温就进行了面漆施工，致使零件本体与面漆温差较大，不利于内部溶剂和空气的挥发；4）面漆喷涂后，立即进行烘干操作，致使面漆表干速度过快，不利于内部溶剂和空气的挥发。
根据以上分析的结果，技术部门对该零件的涂装工艺流程重新进行了优化，增加了涂装前对零件本体温度的要求和涂装后的增加自然风干的时间要求：清洗→烘干→冷却到常温→喷涂底漆→自然晾干1 h→烘干→冷却到常温→喷涂面漆→自然晾干1 h→烘干。
经过验证，采用优化后的涂装工艺进行施工的排气阀壳零件的油漆气泡缺陷完全得到了消除（见图2）。
图2
涂装是一种复杂的特殊过程，实施中经常会产生各种的缺陷，而且导致缺陷产生的原因也比较复杂，有单一的因素，更多的是多种因素叠加而产生的缺陷，这就要求我们在分析油漆缺陷时要综合考虑工艺、环境、施工方法等诸多方面的影响，才能比较顺利地找到造成油漆缺陷的根本原因并着手解决。本案例通过公司技术、质量和生产的通力协作，经过多次的实验、检测和分析，才彻底解决了因为施工温度的影响而造成的油漆起泡问题，减少了不必要的质量损失，并且为公司的涂装技术积累了经验，同时为类似问题的预防与控制提供了参考。
（编辑 立 明）
中图分类号：TK 429
文献标志码：A
文章编号：1002－2333（2017）07－0138－02
作者简介：史兆飞（1982—），男，工程师，从事低速船用柴油机核心部套件的配套技术管理和生产管理工作。
收稿日期：2016-11-29
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