粉体塗装におけるフィッシュアイとクレーター：原因と対策
簡単に答えると： 粉体塗装のクレーターとフィッシュアイは、溶融した塗膜が低表面張力の汚染物質から後退することによって形成される円形のくぼみです。フィッシュアイは、素地金属まで露出したクレーターです。シリコーンが典型的な原因であり、わずか0.001%の濃度で作用します。一方、アクリルなどの相溶性のない粉体は、約0.1%でバッチにクレーターを発生させることがあります。圧縮空気中に持ち込まれる油が最も一般的な発生源です。ガンメーカーは、0.1 mg/m³の油蒸気（Gema）や10 °C未満の露点（Nordson）などの限界値を公表しています。解決策は、発生源を段階的に特定し、その後清掃と分離を行うことです。
中国常州の粉体・液体スプレー塗装ライン製造会社であるMUSI Technologyは、ガンメーカーの限界値に指定された圧縮空気処理、清掃のために完全に開放されるブースと回収システム、開放された製品から遠ざけられたコンベヤ潤滑、および最終リンス品質が管理された前処理段階を備えた粉体ラインを設計しています。
粉体塗装におけるフィッシュアイとクレーターはどのように見えますか？
粉体塗装のクレーターは、溶融した塗膜が一点から引き離された円形のくぼみであり、粉体塗装のフィッシュアイは、塗膜が完全に後退し、中心に素地金属を残す深刻な形態です。どちらも濡れ不良です。これらは、多孔質基材と厚い塗膜に関連するガス孔であるピンホールとは異なり、以下で扱います。 粉体塗装欠陥の概要.
| 特徴 | クレーター欠陥 | 魚眼欠陥 | ピンホール |
|---|---|---|---|
| 欠陥形状 | 円形の窪み | 基板に達する円形の窪み | 非常に小さな気孔 |
| 中心部の膜 | 薄膜が残存 | なし、地金が見える | フィルムを通して開いたチャンネル |
| 欠陥分布 | ランダム、しばしば水平面でより密 | ランダム、汚染物質に従う | 鋳物、亜鉛めっき面、厚いフィルムに従う |
| 形成メカニズム | 低表面張力の汚染物質 | 同じ、より重い汚染 | 硬化中に部品から放出されるガスまたは蒸気 |
粉体塗装におけるクレーターとフィッシュアイの原因は何ですか？
粉体塗装のクレーターは、溶融した粉体よりも表面張力がはるかに低い汚染物質によって引き起こされます。シリコーン系材料は約15～20ダイン/cmであるのに対し、粉体塗装は約40～50ダイン/cmであるため、溶融物は汚染された箇所から後退します。粉体塗装におけるシリコーン汚染は0.001％という低濃度でも損害を与え、相溶性のない粉体は約0.1％でバッチにクレーターを発生させることがあります。粉体塗装協会は、不潔な圧縮空気を最も顕著な原因として挙げています。
| 汚染源 | 確認方法 | 対策 |
|---|---|---|
| 圧縮空気中の油または水 | ガンで清潔な白い布に空気を吹き付けます。フィルタードレンを開けます | ドライヤーを整備し、コアレッシングエレメントを交換し、レシーバーをドレンします |
| シリコンスプレー、シーラント、潤滑剤、離型剤 | 保守部品庫と近接工程を監査；欠陥は工場全体に発生 | 建物からシリコーン製品を除去；空調、ブース、ガンを清掃 |
| ハンドクリーム、制汗剤、化粧品 | 欠陥が特定の作業者または手作業タッチアップ領域に追随 | 清潔な手袋、ブースにパーソナルケア製品を持ち込まない |
| 前処理に残った成形油、防錆剤、グリース | 最終リンス後の水切れ試験；クレーターが部品形状に追随 | 適切な洗浄剤濃度、温度、すすぎ品質 |
| 不適合な粉体（ポリエステル、エポキシまたはハイブリッドにおけるアクリルまたはシリコーンの高温グレード、異なるサプライヤー） | 清潔なパネル上に清潔なボックスユニットからバージンパウダーをスプレーする | 専用ホース、ポンプ、ホッパー；切り替え前の完全なクリーンダウン |
| コンベアチェーン潤滑剤の滴下 | トラック下の上面のクレーター | ドリップトレイ、適切な潤滑剤投与量、清潔なチェーン |
| 汚染された回収粉体 | 欠陥はリクレームをバイパスした状態で停止する | リクレームを廃棄し、サイクロン、ふるい、フィルターを清掃する |
| オーブン凝縮水 | 欠陥は硬化後にのみ現れ、排気口または屋根付近で最もひどい | オーブンを清掃し、排気風量を増やす |
粉体塗装にはどのような圧縮空気品質が必要ですか？
粉体塗装には、使用時点で乾燥していて実質的にオイルフリーの圧縮空気が必要であり、ガンメーカーはこれを単一のISO 8573-1クラスではなく、マニュアル内の限界値として記載しています。Gemaの油分限界0.1 mg/m³は、全油分に対するISO 8573-1クラス2の限界値に相当します。NordsonのEcono-Coatの露点範囲は、クラス4レベルである+3 °C程度にまで達します。
| 公開要件 | 水分含有量 | 油分含有量 | 固形粒子 |
|---|---|---|---|
| Gema OptiFlex Pro 手動ユニット | 最大水蒸気 1.3 g/m³ | 最大油蒸気 0.1 mg/m³ | ここで使用したデータには記載されていません |
| Nordson Encore HD 手動システム | 露点 10 °C 未満 | ここで使用したデータには記載されていません | 5 µm 未満 |
| Nordson Econo-Coat Series II | 圧力露点 -6.7～3.4 °C 以下（6.89 bar 時） | 油蒸気またはエアロゾル最大 0.1 ppm | 0.3 µm 超を 99 % 除去 |
| ISO 8573-1 クラス2 | -40 °C 圧力露点 | 0.1 mg/m³ 全油分 | 標準のクラステーブル |
| ISO 8573-1 クラス4 | +3 °C 圧力露点 | 5 mg/m³ 全油分 | 標準のクラステーブル |
パウダーコーティング協会は、基本的な処理列をエアクーラーに続く二段階ろ過として説明しています。5 µmフィルターと合体フィルターです。特定のラインに適用される限界値は、設置されているガンとポンプのマニュアルに記載されているものです。
フィッシュアイの原因を段階的に見つけるにはどうすればよいですか？
原因は、考えられる汚染物質を一度に一つずつ除去し、各変更後にテストパネルをスプレーすることで見つけられます。清潔なパネルに清潔なパウダーから始め、その後段階的にラインを追加していきます。
| 工程ステップ | 試験方法 | 結果と意味 |
|---|---|---|
| 1 | 鋼板を溶剤で拭き、清潔なボックスユニットからバージンパウダーをスプレーし、実験室または別のオーブンで硬化させる | クレーター：パウダーロットまたは圧縮空気。清潔：続行 |
| 2 | 異なる圧縮空気源を使用するか、新しいフィルターエレメントの後にステップ1を繰り返す | クレーター消滅：圧縮空気が原因だった |
| 3 | 未使用粉体を回収バイパス状態で生産ブースを通してスプレーする | クレーター再発：ブース、ホース、またはポンプに汚染がある |
| 4 | 回収を再びオンにする | クレーター再発：回収粉体が汚染されている |
| 5 | 拭き取りパネルの代わりに前処理済みの生産部品を流す | クレーター再発：前処理が油分またはリンス残留物を残している |
| 6 | 未塗装領域も含め、パネルをコンベアに吊るして全ラインを通す | 上面のクレーター：チェーン潤滑剤または空気中の降下物 |
| 7 | 同一のパネルを生産用オーブンと清浄なオーブンで硬化させる | 生産用オーブンからのみクレーターが発生：オーブンの凝縮水 |
粉体の適合性は、生産用粉体に疑わしい粉体を0.1 %添加し、パネルを硬化させることで事前に試験できる。
粉体塗装のフィッシュアイを防ぐ設備とライン設定はどれか？
粉体塗装のフィッシュアイは、4つの設備対策によって防止される：ブースに適合した圧縮空気処理、完全に清掃できるブース、非互換の化学物質用に分離された粉体経路、および水切れのない表面を実現する前処理。空気処理とは、アフタークーラー、冷媒式またはデシカント式ドライヤー、およびブース近くの凝集フィルターを意味する。最終リンスで再循環脱イオン水を使用し、新鮮な脱イオンミストを併用すると、リンス残留物が減少する。主要コンポーネントは、ドライヤーと凝集フィルターについてはAtlas Copco、Kaeser、Parker domnick hunter、ガンと粉体ポンプについてはGema、Nordson、Wagner、前処理化学薬品についてはHenkel BonderiteおよびChemetall（BASF）などの国際ブランドから入手可能である（顧客仕様に応じて構成可能）。清掃用のブース設計は、 迅速な色替えブースの記事で、クリーナーおよびコンバージョン段階は、 前処理比較.
| プラントエリア | 予防点検 |
|---|---|
| 圧縮空気 | 露点とフィルター差圧を記録、ドレンをテスト済み、エレメントは予定通り交換 |
| プラントルール | 現場でのシリコンスプレー、シーラント、ポリッシュの使用禁止；保守用潤滑剤は使用前に承認を得ること |
| オペレーター | 清潔な糸くずの出ない手袋；ブース付近でのハンドクリームやエアゾール製品の使用禁止 |
| 粉体の取り扱い | 箱は閉じたまま保管；アクリルおよび高耐熱シリコーン粉体は専用設備で使用；汚染事故後はホースを交換 |
| パウダー回収 | サイクロン、ふるい、 回収フィルター 化学薬品切替ごとに清掃 |
| コンベア | 潤滑剤はブースとオーブン入口から離れた位置で供給；露出製品の上にドリップトレイ |
| 前処理 | 浴槽の滴定は予定通り；最終リンスの導電率を監視 |
| 硬化オーブン | 壁、屋根、ダクトの凝縮物を清掃；排気流量を検証 |
FAQ
粉体塗装におけるクレーターとフィッシュアイの違いは何ですか？ クレーターは、薄膜がまだ基材を覆っている円形のくぼみです。フィッシュアイはその深刻な形態で、溶融した粉体が完全に後退し、中心部に地金が露出します。どちらも低表面張力の汚染物質に起因します。
クレーターを引き起こすにはどれくらいのシリコーンが必要ですか？ ごくわずかです。PCI Magazineによると、シリコーン系製品は0.001%という低濃度でも広範囲のクレーターを引き起こす可能性があります。その表面張力は約15～20ダイン/cmで、粉体塗料に典型的な40～50ダイン/cmをはるかに下回るためです。
2種類の粉体を混合するとフィッシュアイが発生することがありますか？ はい。アクリル系および高耐熱シリコーン系粉体は、ポリエステル、エポキシ、またはハイブリッド粉体を汚染する際の通常の原因物質であり、約0.1%で十分な場合があります。異なるサプライヤーの粉体も互換性がないことがあるため、それらの間で設備を専用化するか、完全に洗浄します。
圧縮空気が粉体塗装のフィッシュアイを引き起こしているかどうかを知るにはどうすればよいですか？ 生産用の空気を使用して、溶剤で拭いたパネルにバージン粉体をスプレーし、その後、別の空気源または新しいフィルターエレメントで繰り返します。クレーターが消えれば、空気が原因でした。ドライヤー、コアレッシングフィルターエレメント、ドレンを確認してください。
MUSI Technologyが適合する領域
MUSI Technologyは、空気処理、ブース、回収、コンベア、前処理を一体として指定する完全なパウダーラインを供給しており、汚染経路は設計段階で閉じられています。参照してください 静電粉体塗装ブース そしてその 粉体塗装ラインガイド 機器の範囲については。
MUSI Technology テクニカルディレクター、Lin Cong 提供
部品サイズ、スループット、コーティングの種類をお送りください。弊社のエンジニアが1営業日以内にレイアウトと予算をご返信します。 MUSI Technologyにお問い合わせ または閲覧 弊社の設備ラインナップ.
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