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喷漆加工的历史与加工后表面粗糙的原因

2019-04-18 11:16:27
电泳涂装工艺

为什么我们的汽车喷漆如此美观?为什么汽车表面如此平滑?对此,小编特意收集了一些相关信息来介绍一下喷漆加工的历史发展。同时,小编也将对喷漆加工后出现粗糙的原因进行一番解释。以下关于“喷漆加工的历史与加工后表面粗糙的原因”的介绍。



【喷漆加工有着怎样的发展】


后来,随着大功率二氧化碳激光器复频率钇铝石榴石激光器的出现,以及对钣金加工机理和工艺的深入研究,钣金加工技术有了很大进展,使用范围随之扩大。钣金加工技术迎来了新的发展纪元。


此外,裂纹的产生也受到熔覆过程中工艺参数、熔覆层和基体材料、熔覆层厚度以及处理工艺等多种因素的影响。激光加热冷却速度极快,熔池存在的时间极短,使得熔覆层中存在的氧化物,硫化物和其它杂质来不及释放出来,很容易形成裂纹源;熔覆层在瞬间凝固结晶,晶界位错、空位增多,原子排列极不规则,凝固组织的缺陷增多,同时热脆性增大,塑韧性下降,开裂敏感性增大,熔覆层越厚,上述情况就越明显;



近些年来,由于传统加工方法大都为力的传递,因此加工速度受到限制,而钣金加工更多地是光的传递,惯性小,柔性大,而且激光能量密度高,加工速度可以很快,所以钣金加工被誉为“未来制造系统共同的加工手段”。钣金加工技术在世界范围内的迅猛发展正在引起一场新的工业革命,终使材料加工业从目前的电加工时代过渡到光加工时代。


自熔性合金元素B 和Si 能够生成硬质相,其含量越大,形成裂纹的倾向越严重;此外,B 在Fe 及Ni 中的溶解度均为零,因此析出物聚集于晶界易引起裂纹。


钣金加工厂钟敏霖等对NiCrBSi 合金在送粉激光熔覆条件下裂纹形成的因素进行了研究,赵海鸥等人的研究表明,激光熔覆的多道搭接和重叠多次熔覆均会增大熔覆层的裂纹敏感性,激光熔覆前试样进行预热和单道熔覆后的回火去应力均会显著降低裂纹敏感性;董世运等发现在熔覆层与基体界面交界处存在宏观裂纹,在熔覆层顶层存在微裂纹,且界面处和熔覆层顶部产生了严重的应力集中。


科技行业分析师指出: 钣金加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性对材料进行切割、焊接、表面处理、打孔及微加工等的一门加工技术。激光精加工和激光微加工不仅促进了微电子工业的发展,而且为微型机械制造提供了条件。 钣金加工技术也迎来了自己的时代。


裂纹是大面积激光熔覆技术中棘手的问题。裂纹产生的主要原因是熔覆层中存在的残余应力,包括热应力、组织应力和约束应力。由于激光束的快速加热,使得熔覆层完全熔化而基体微熔,熔覆层和基体材料间产生很大的温度梯度。


在随后的快速凝固过程中,形成的温度梯度和热膨胀系数的差异造成熔覆层与基体体积收缩不一致,而且一般而言,熔覆层的收缩率大于基体材料,熔覆层受到周围环境(处于冷态的基体) 的约束,因此在熔覆层中形成拉应力。


数千瓦的钣金加工机已用于各种材料的高速切割、深熔焊接和材料热处理等方面各种专用的钣金加工设备竞相出现,并与光电跟踪、计算机数字控制、工业机器人等技术相结合,大大提高了钣金加工机的自动化水使用功能。


从激光器输出的高强度激光经过透镜聚焦到工件上,任何材料都会瞬时熔化、气化。钣金加工就是利用这种光能的热效应对材料进行焊接、打孔和切割等加工的。当局部拉应力超过材料的强度极限时,就会产生裂纹。实际上固态金属在冷却的过程中还受到由于基体材料中马氏体相变而引起的组织应力的影响。


【为什么喷漆加工后表面会很粗糙】


大部分工件的表面都需要进行喷漆加工,而且绝大多数都能获得良好的涂层,提升工件的品质。但是有时候也会觉得喷漆加工的时候不是很平稳,导致喷漆加工之后会出现表面粗糙的问题。


工件经过了氟碳喷漆加工,但是当漆膜干燥后却呈现粗糙不平的现象,导致其表面十分粗糙。有多方面的原因会导致类似问题的发生,必须排查清楚根本原因,才能有针对性的采取相应的措施解决。



原因之一有可能是喷漆加工区域的环境温度过高,使得喷漆所用的溶剂及稀释剂挥发速度极快,这样当雾化了涂料到达钢材表面时,就已经粒子化了,当然无法流平。


原因之二可能是喷漆加工设备设置的压力过高,导致漆料的雾化过于剧烈,同样也会造成溶剂的挥发速度加快。当漆料无法在工件表面流平之后就会呈现粗糙的表面。


原因之三,喷漆加工时喷嘴离开钢材表面的距离过大,引起干喷,无论是手工喷漆还是自动喷漆都是一样的。除此之外,还有一种可能性就是自动喷漆室内喷漆环境及工作条件调节不合理,使喷漆室内漆雾飞扬,漆雾粒子掉落尚未干燥的漆膜表面,致使漆膜粗糙。


以上关于“喷漆加工有着怎样的发展”和“为什么喷漆加工后表面会很粗糙”的介绍,希望能让您了解“喷漆加工的历史与加工后表面粗糙的原因”带来帮助。

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