Пинхолы и газовыделение при порошковой окраске: причины и способы устранения

Предоставлено Линь Цуном, техническим директором MUSI Technology · Опубликовано 2 октября 2026 г. · Последняя проверка 2 октября 2026 г.

Краткий ответ: Пинхолы при порошковой окраске — это мелкие открытые поры, остающиеся, когда газ, влага или летучие остатки выходят через плёнку во время отверждения. Пористые отливки, горячеоцинкованная сталь, оксиды на сварных швах и задержавшаяся вода от промывки — обычные источники. Стандартное решение — предварительный прогрев выше температуры отверждения: Американская ассоциация гальванизаторов рекомендует примерно на 65 °F выше температуры в печи отверждения в течение примерно одного часа, а статья Института порошковой окраски — на 20–30 °F выше температуры запекания. Поддержание толщины плёнки ниже 4,0–5,0 мил, использование порошка, устойчивого к газовыделению (OGF), и более холодное и длительное отверждение дополняют это решение.

MUSI Technology, производитель линий порошковой и жидкостной распылительной окраски в Чанчжоу, Китай, проектирует печи сушки, зоны предварительного прогрева и печи отверждения с учётом массы детали, толщины сечения и скорости линии, чтобы отливки и оцинкованные детали достигали температуры металла до нанесения порошка, а плёнка растекалась до гелеобразования.

Нагревательный блок печи отверждения и шкаф управления установлены на стальной платформе с жёлтыми ограждениями
Скорость нагрева печи и предварительный прогрев выше температуры отверждения — основные средства управления оборудованием против газовыделения.

Как выглядят пинхолы и газовыделение при порошковой окраске?

Пинхолы — это крошечные открытые поры в отверждённой плёнке, а газовыделение проявляется как пинхолы, пузыри или небольшие разорвавшиеся вздутия, появляющиеся во время отверждения, когда газ или пар выталкивается из детали через расплавленный порошок. Дефект повторяется на одних и тех же отливках, зонах сварных швов или оцинкованных поверхностях, а неразорвавшиеся пузыри порошковой краски имеют тот же механизм. О других дефектах см. в обзор дефектов порошкового покрытия.

Нужно исключить два похожих дефекта. Пузыри от влаги или масла располагаются вдоль швов, нахлёстов и травленого листа и имеют под собой здоровый металл. Кратеры и «рыбьи глаза» — это круглые углубления, беспорядочно распределённые из-за загрязнения силиконом или маслом, а не из-за газа.

Что вызывает пинхолы при порошковой окраске отливок и оцинкованной стали?

Поры в порошковом покрытии возникают из-за газа, влаги или летучих остатков, которые выделяются из подложки после начала гелеобразования порошка. В отливках воздух и газ удерживаются в пористости, образовавшейся при заливке; в стали горячего цинкования влага и воздух удерживаются в слое оксида цинка и в щелях наружного цинка. Пузыри порошкового покрытия на отливках и оцинкованных изделиях начинаются в подложке.

Материал подложки Почему выделяется газ Рекомендуемая практика
Алюминиевые и цинковые литые детали Газовые раковины под плотной коркой; обрезка, шлифование или полирование вскрывают их Предварительный нагрев выше температуры отверждения, нанесение на тёплую поверхность, порошок или грунт, устойчивые к газовыделению (OGF), вакуумная пропитка
Песчаные и чугунные отливки Открытая пористость удерживает воздух, влагу и технологические химикаты Предварительный прогрев, затем дробеструйная обработка после охлаждения, обдув для удаления абразива, нанесение грунта OGF
Горячеоцинкованная сталь Оксид и гидроксид цинка удерживают влагу; закалочная вода и узор кристаллизации усугубляют это Сообщите гальванизатору, что последует порошковое покрытие, выполните зачистку дробеструйной обработкой или фосфатирование, предварительный прогрев, нанесение покрытия без задержки
Сварная, лазерно-резаная или горячекатаная сталь Окалина и масло, удерживаемые в поверхности Удалите окалину механически дробеструйной обработкой перед предварительной обработкой, повысьте температуру сушки
MDF Влажность плиты и выделение свободного формальдегида при нагреве Поддерживайте влажность плиты на уровне 4-8 %, предварительный нагрев перед напылением, низкотемпературное отверждение порошка

Какие технологические нарушения вызывают пузыри порошкового покрытия на обычной стали?

На непористой стали пузыри и точечные поры в порошковом покрытии указывают на процесс: вода или масло, вынесенные из предварительной обработки, слишком толстая плёнка, слишком быстрый подъём температуры отверждения, несовместимые порошки, смешанные в бункере, или влажный сжатый воздух.

Симптом дефекта Вероятная причина Что проверить Исправить
Точечные поры только на толстых участках и кромках Плёнка слишком толстая для выхода газа Измеритель толщины плёнки по паспорту порошка Уменьшите подачу порошка; поддерживайте толщину плёнки ниже 5,0 мил (около 127 мкм), желательно ниже 4,0 мил (около 100 мкм)
Пузыри вдоль швов и перекрытий Вода, задержавшаяся после финального ополаскивания Пропустите деталь через сушку дважды Больше обдува, более длительная или горячая сушка, дренажные отверстия в детали
Пузыри кратерообразной формы на травленом и промасленном листе Остаточное масло, удерживаемое на поверхности Хорошая адгезия и чистый металл под дефектом Попробуйте более горячий цикл сушки или обработайте поверхность пескоструйным способом
Точечные поры на всех деталях после смены порошка Смешаны несовместимые порошки Наносите свежий порошок из чистого блока подачи Очистите шланги, насосы, бункер и камеру; разделите порошки
Точечные поры, повторяющиеся на партии литья или оцинковки Газовыделение из подложки Предварительный прогрев одной рамы и сравнение Предварительный прогрев или порошок OGF, как указано ниже
Мелкие поры с мягким, комкующимся порошком Влага в порошке или в воздухе для псевдоожижения Точка росы в камере; условия хранения порошка Обслужите осушитель воздуха, храните порошок герметично и в сухом месте

Как остановить газовыделение: предварительный прогрев, порошок OGF или более тонкая плёнка?

Предварительный прогрев детали выше температуры отверждения — это первое средство от газовыделения при порошковой окраске, а порошки OGF, более тонкая плёнка и более мягкое отверждение — вспомогательные. Температуры должен достичь металл детали, а не воздух в печи, и порошок следует наносить до того, как деталь вернётся к температуре окружающей среды, потому что холодная деталь может повторно поглощать воздух и влагу. На некоторых литых под давлением деталях более длительный предварительный прогрев увеличивал отверстия, поэтому сначала проведите испытание на раме.

Источник данных Рекомендации по предварительному обжигу согласно публикации
Американская ассоциация гальванизаторов (оцинкованная сталь) В печи примерно на 65 °F (около 36 °C) выше температуры печи отверждения в течение примерно одного часа; не выше 535 °F (около 280 °C) на фосфатированном цинке; наносить покрытие как можно скорее после этого
Статья Института порошковых покрытий На 20-30 °F (около 11-17 °C) выше рекомендуемой температуры обжига; ссылка на ASTM D7803
TIGER Coatings (общие сведения) Как минимум на 20 °C выше температуры металла детали, указанной в паспорте; наносить покрытие до того, как деталь достигнет комнатной температуры
TIGER Coatings (чугунные отливки) 400-420 °F (204-216 °C), не выше 450 °F (232 °C), 45-50 минут в зависимости от сечения
Products Finishing (алюминиевое литье в песчаные формы) Выше температуры отверждения на то же время, что и цикл отверждения, или дольше
PCI Magazine (MDF) 5-15 минут при 100-130 °C перед нанесением порошка

Порошки OGF или дегазационного класса содержат добавки, которые задерживают плавление, чтобы газ мог выйти до закрытия пленки. Они продаются как грунтовки, верхние покрытия и добавки для сухого смешивания, в ограниченной цветовой гамме. Более низкая температура отверждения, например 325 °F (около 163 °C) вместо 375-400 °F (190-204 °C), является частичным решением, и Американская ассоциация горячего цинкования также предпочитает более холодную печь и более длительное время отверждения.

Какие настройки печи, сушки и сжатого воздуха контролируют точечные проколы?

Четыре единицы оборудования контролируют точечные проколы: печь сушки, зона предварительного прогрева, ramp нагрева печи отверждения и осушитель сжатого воздуха. Печь сушки должна доводить швы и массивные участки до температуры, а не только поверхности листа. Зона предварительного прогрева должна иметь достаточную длину, чтобы тяжелые отливки достигали температуры металла при скорости линии. Печь отверждения должна позволять порошку растекаться до гелеобразования, что проверяется с помощью температурного профиля, регистрируемого на детали. Воздух для псевдоожижения и транспортировки должен быть сухим и без масла; производители распылителей публикуют свои собственные пределы, показанные ниже рядом с двумя классами ISO 8573-1.

Источник эталона Предел по воде Предел по маслу
Ручной блок Gema OptiFlex Pro Максимум 1,3 г/м³ паров воды Максимум 0,1 мг/м³ паров масла
Ручная система Nordson Encore HD Точка росы ниже 10 °C Не указано в используемых здесь данных
ISO 8573-1 класс 2 -40 °C точка росы под давлением 0,1 мг/м³ общее содержание масла
ISO 8573-1 класс 4 +3 °C точка росы под давлением 5 мг/м³ общее содержание масла

Ключевые компоненты доступны от международных брендов, таких как Riello, Weishaupt и Maxon для горелок печей, Datapaq (Fluke Process Instruments) для профилирования температуры печей, и Atlas Copco, Kaeser и Parker domnick hunter для осушителей и фильтров сжатого воздуха (конфигурируемых по спецификации заказчика). Варианты нагрева печей сравниваются в руководство по печи отверждения, и конверсионные покрытия в сравнение предварительной обработки.

В каком порядке следует диагностировать точечные проколы?

Начните с самого дешёвого теста и переходите к самому дорогому: толщина плёнки, затем влажность, затем порошок, затем подложка.

Этап процесса Метод испытания Если дефект исчезает
1 Измерьте толщину плёнки на дефектных и неповреждённых участках Причиной была толщина плёнки; сбросьте настройки распылителя
2 Нанесите покрытие на чистую непористую стальную панель рядом с подозрительными деталями Панель чистая: субстрат выделяет газ. Панель дефектная: перейдите к шагу 3
3 Пропустите детали через сушку дважды и продуйте швы Задержавшаяся вода от предварительной обработки
4 Распылите свежий порошок с отключённым рекуператом Загрязнённый или влажный рекуперат, или смешанные порошки
5 Проверьте точку росы и слейте фильтры в камере Влажный или маслянистый сжатый воздух
6 Предварительный прогрев одной рамы выше температуры отверждения и нанесение покрытия в тёплом состоянии Газовыделение из подложки; добавьте предварительный прогрев или порошок OGF

Часто задаваемые вопросы

Почему поры появляются только на литых или оцинкованных деталях, а не на листовой стали? Отливки и горячеоцинкованные покрытия удерживают воздух, влагу и газ в порах и оксидных слоях, и этот газ расширяется через расплавленный порошок в печи отверждения. Листовая сталь не имеет такого резервуара, поэтому поры, ограниченные отливками или оцинкованными изделиями, указывают на подложку, а не на порошок.

Насколько горячим и как долго должен быть предварительный прогрев для оцинкованной стали? Американская ассоциация гальванизаторов описывает печь предварительного прогрева примерно на 65 °F горячее печи отверждения в течение примерно одного часа, поддерживаемую на уровне или ниже 535 °F, когда цинк фосфатирован, с нанесением порошка как можно скорее после этого, чтобы цинк не окислялся повторно.

Может ли только толщина плёнки вызывать поры? Да. Плотная плёнка закрывается до того, как газ успевает выйти. В статье Института порошковых покрытий рекомендуется поддерживать толщину плёнки менее 5,0 мил и предпочтительно менее 4,0 мил, а производители порошков указывают большую толщину покрытия среди причин образования пузырей и точечных проколов. В паспорте порошка указан рабочий диапазон.

Устраняет ли порошок OGF необходимость в предварительном обжиге? Не всегда. Порошки, устойчивые к газовыделению, дают газу больше времени для выхода, чего достаточно для слабопористых деталей. Сильнопористые отливки и толстые оцинкованные участки обычно всё ещё требуют предварительного обжига, а грунт для дегазации под верхним покрытием — распространённое сочетание.

Где место MUSI Technology

MUSI Technology строит комплектные порошковые линии, в которых сушильная печь, опциональная зона предварительного обжига и печь отверждения подбираются по размеру вместе для самой тяжёлой детали на конвейере. Компоновка линии описана в руководство по линии порошковой окраски; чертежи отливок или оцинкованных деталей можно отправить через страницу контактов для получения предложения по печи.

Предоставлено Lin Cong, техническим директором MUSI Technology

Нужно коммерческое предложение для вашей линии?
Отправьте нам размер деталей, производительность и тип покрытия — наши инженеры ответят с планировкой и бюджетом в течение одного рабочего дня. Свяжитесь с MUSI Technology или просмотрите наш ассортимент оборудования.

Связанные технические руководства