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知识储备

模具表面特氟龙喷涂工艺

模具高温脱脂、高温固化、其他后期处理等选用贯觉电热高温烘箱,GJ-HT系列。

特氟龙高性能特种涂料是以聚四氟乙烯为基体树脂的氟涂料,英文名称为Teflon,因为发音的缘故,通常又被称之为铁氟龙、铁富龙、特富龙、特氟隆等等(皆为Teflon的译音)。

 特氟龙的特性优点及其在使用喷涂工艺制作要求
     特氟龙高性能特种涂料是以聚四氟乙烯为基体树脂的氟涂料,英文名称为Teflon,因为发音的缘故,通常又被称之为铁氟龙、铁富龙、特富龙、特氟隆等等(皆为Teflon 的译音)。

特富龙喷涂工艺研究之工艺方法: 
施工工艺流程:
    高温脱脂-表面预处理-水幕喷涂-高温固化-冷却-后期处理

设备与器具 
    喷砂机、空压机、高温烘箱、滚动式搅拌机、水幕喷涂机、模具架小车、手提式喷枪、精确度 0 . 2 克天平、烧杯、玻璃棒、涂料 850 314 底漆 ) 涂料 851 214 面漆 ) VM7799 固化剂 ) 铜针、 40 70 目石英砂、 180 目棕刚玉。

高温脱脂 
        对于新模具,模具加工组装后型腔内有大量的防锈油脂必须清洗干净;而对于旧模具,其型腔表面有特富龙涂层也需清理干净。由于特富龙涂层具有稳定的化学性能,不溶解于常用溶剂。因此不采用化学清洗的方法进行处理,而采用 450 ℃高温烘烤 4 小时使油脂或特富龙涂层脱脂老化。

表面预处理 
        方案一:采用磷化处理方法处理模具型腔。 
        方案二:采用按 2 1 比例配备的 40 70 目石英砂和 180 目棕刚玉,进行喷砂处理。 
水幕喷涂 
    由于特富龙涂料颗粒尺寸小、化学性能稳定,吸入后会损害人体健康,因而在喷涂时必须在带有负压的水幕喷涂机内进行。涂料 850 314 (底漆 )涂料 851 214 (面漆 ) 要在滚动式搅拌机上滚动搅拌 30 分钟 ( 30 转/分钟 ) 使水基溶液充分搅拌均匀。由于涂料对切变敏感,只能在室温下缓慢滚动或轻轻摇动,严禁使用螺旋浆搅拌器。 
    涂料 850 314 与固化剂 VM7799 配合比根据生产厂家提供的参数选用 40 38 42 38 40 36 三种比例进行对比试验。两种液体混合时用玻璃棒轻轻搅拌使其达到均匀,并用 100 目滤网过滤。 
    喷涂时选用 1 . 5MM 0 . 8MM 两种喷枪作对比实验; 
    采用不同喷涂方法进行对比实验,确定最佳喷涂方式、喷枪到模具表面距离。 
    方法一:垂直 ( 90 模具从左到右从上而下匀速喷涂三遍、距离 100 200 或 300 500 
    方法二:垂直 ( 900 模具从上到下从左而右匀速喷涂三遍、距离 100 200 或 300 500 
    方法三:与模具成一定角度 ( 先 750 再 90 最后 l  l5 从左到右从上而下匀速喷涂三遍、距离 100 200 或 300 500 
高温固化 
    高温固化是特富龙涂层好坏的关键工序。涂层固化深度不够则涂层粘结强度低,涂层容易破裂、脱落;涂层固化深度太深则涂层老化也容易破裂、脱落并且容易产生烧结显现,使模具产生缩孔腐蚀,表面变得十分粗糙导致模具报废。固化速度太快,涂层表面过早收缩,造成闭孔结构,毛细内压较高,最终导致涂层破裂。因此涂层固化温度的高低、固化时间的长短、固化速度的快慢对涂层质量的好坏起着决定性的作用。 
    研究底层涂料 851 314 200 ℃ 、 250 ℃ 、 300 ℃下分别烘烤 15min 20min 25min 30min 不同固化效果。 
    研究表层涂料 850 214 360 ℃ 、 380 ℃ 、 400 ℃下烘烤 20min 25min 30min 不同效果。 
冷却 
    模具烘烤完成后,冷却速度的快慢对涂层的使用寿命也有一定的影响,因为涂层与模具基材的收缩不同,故模具在烘箱内与烘箱一起缓慢冷却的效果要好一些。 
模具后期处理 
    模具涂层喷制完成后,模具涂层虽然平整光滑但没有光泽,必须用丝绸布料对涂层进行挤压檫拭,这样一来涂层才有光泽。可以提高产品的外观质量。

经过特氟龙涂装后,具有以下特性:
1、不粘性:几乎所有物质都不与特氟龙涂膜粘合。很薄的膜也显示出很好的不粘附性能。
2、耐热性:特氟龙涂膜具有优良的耐热和耐低温特性。短时间可耐高温到300℃,一般在240℃~260℃之间可连续使用,具有显著的热稳定性,它可以在冷冻温度下工作而不脆化,在高温下不融化。
3、滑动性:特氟龙涂膜有较低的摩擦系数。负载滑动时摩擦系数产生变化,但数值仅在0.05-0.15之间。
4、抗湿性:特氟龙涂膜表面不沾水和油质,生产操作时也不易沾溶液,如粘有少量污垢,简单擦拭即可清除。停机时间短,节省工时并能提高工作效率。
5、耐磨损性:在高负载下,具有优良的耐磨性能。在一定的负载下,具备耐磨损和不粘附的双重优点。
6、耐腐蚀性:特氟龙几乎不受药品侵蚀,可以保护零件免于遭受任何种类的化学腐蚀。

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