集合式電容器質量改進論文

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摘要：對如何提高集合式并聯電容器表面處理的質量進行了分析，并介紹了表面處理設備及其處理方法。

關鍵詞：電容器表面處理設備方法

1前言

電容器在生產制造過程中，外殼表面在噴漆前難免沾上油污，長期以來基本上采用汽油清洗后再用布擦的除油方法，導致表面噴漆的前處理工序工作量很大，且操作環境惡劣，對周圍環境造成污染，電容器外殼油漆表面附著力一直不高，經常出現油漆層脫落，棱、邊、尖角處容易生銹等現象。另外由于設備陳舊、老化，致使工作效率不高，環境污染大，危害操作者的身體健康。為了改變這種落后狀況，在經過調研、借鑒、試驗、研究后，終于確定了適合電容器表面處理的工藝方案。西容公司在2001年5月建成了集合式電容器產品表面處理生產線；這條線的建成大大的提高了電容器表面油漆的附著力，同時改善了操作者的工作環境，提高了工作效率。本文就如何提高電容器表面處理質量及其設備性能和方法等技術特點進行簡要介紹和分析。

2試驗過程

在實際生產中由于漆膜的表面附著力受各種因素的影響（如：油污、銹蝕、表面粗糙度、固化時間、雜物、漆膜厚度等），采用不同的表面前處理方法，對漆膜的表面附著力影響程度不盡相同，但對于電容器表面來說，解決表面油漆的附著力是關鍵所在，油污和表面粗糙度又是影響表面油漆附著力的兩個最重要的指標，下面就主要從這兩方面入手，對其進行討論研究。

2．1試驗方法、依據

2．1．1樣板的制作：

對不同材質的鋼板表面噴丸處理后進行噴漆。

2．1．2采用的標準：

a）拋丸處理的表面粗糙度執行GB6060．5－1988《表面粗糙度比較樣塊拋（噴）丸、噴砂加工表面》

b）按GB1727－1992《漆膜一般制備法》噴兩遍特種快干環氧底漆（E06－2），一遍丙烯酸聚氨脂磁漆（雙組份）。

c）按GB9286－1988《色漆和清漆漆膜的劃格試驗》進行模擬試驗。

2．1．3附著力等級劃分：

采用手工劃格法，刃口規格為刃口角30°，刃口厚度50～100μm，切割數為6×6，切割間距為2mm。附著力等級分為6個級別，0級最好，5級最差。評級方法是：

a）0級：切割邊級完全平滑，無一格脫落。

b）1級：在切口或交叉處涂層有少許薄片分離，但劃格區受影響明顯不大于5％。

c）2級：切口邊緣或交叉涂層脫落明顯大于5％，但受影響明顯不大于15％。

d）3級：涂層沿切割邊緣部分或全部以大碎片脫落，或在格子不同部位上，部分或全部剝落，明顯大于15％，但受影響明顯不大于35％。

e）4級：涂層沿切割邊緣，大碎片剝落，

或一些方格部分或全部出現脫落，明顯大于35％，但受影響明顯不大于65％。

f）5級：大于第4級的嚴重剝落。

掌握上述油漆在各種狀況下的漆膜附著力，從而確定最佳的表面前處理工藝參數。

2．2試驗樣品

2．2．1鋼板Q235－A50mm×120mm×1．5mm

2．2．2鋼板Q235－A250mm×250mm×5mm

2．2．3不銹鋼板0Cr1350mm×120mm×1．5mm

2．2．4BFMH238.5/-3334-1×3W集合式并聯電容器

2．2．5BAMH11/-1000-1×3W集合式并聯電容器

2．3試驗結果

2．3．1對普通鋼板沾污烷基苯油后采用不同前處理方法進行測試的結果見表1。

由表1可知：

a）普通鋼板沾污烷基苯油后用布擦拭，測定漆膜附著力為3級。

b）普通鋼板沾污烷基苯油后用汽油擦拭，測定漆膜附著力為2級。

c）普通鋼板沾污烷基苯油后用清洗劑擦拭，測定漆膜附著力為2級。

2.3.2普通鋼板沾污烷基苯油經拋丸處理后試驗結果見表2。

由表2可知：

a）普通鋼板表面沾污烷基苯油后用清洗劑擦拭并進行拋丸表面粗糙度參數為Ra1．6～Ra3．2μm時，測定漆膜附著力為2級。

b）普通鋼板表面沾污烷基苯油后用清洗劑擦拭并進行拋丸表面粗糙度參數為Ra3．2～Ra6．3μm時，測定漆膜附著力為1級。

c）普通鋼板表面沾污烷基苯油后用清洗

劑擦拭并進行拋丸表面粗糙度參數為Ra6．3～Ra12．5μm時，測定漆膜附著力為0級。

d）經與表面粗糙度比較樣塊進行對比，普通鋼板表面粗糙度在Ra0．8～Ra1．6μm范圍之內，因此未作拋丸試驗，其漆膜表面附著力與普通鋼板沾污烷基苯油后用清洗劑擦拭，測定的結果同為2級。

普通鋼板沾污PEPE油清擦試驗結果見表3。

由表3可知：

a）普通鋼板沾污PEPE油后用布擦拭，測定漆膜附著力為3級；

b）普通鋼板沾污PEPE油后用汽油擦拭，測定漆膜附著力為2級；

c）普通鋼板沾污PEPE油后用清洗劑擦拭，測定漆膜附著力為2級。

2．3．3普通鋼板沾污PEPE油用清洗劑擦拭拋丸試驗結果見表4。

由表4可知：

a）普通鋼板表面沾污PEPE油后用清洗劑擦拭并進行拋丸表面粗糙度參數為Ra1．6～Ra3．2μm時，測定漆膜附著力為2級；

b）普通鋼板表面沾污PEPE油后用清洗劑擦拭并進行拋丸，表面粗糙度參數為Ra3．2～Ra6．3μm時，測定漆膜附著力為1級；

c）普通鋼板表面沾污PEPE油后用清洗劑擦拭并進行拋丸表面粗糙度參數為Ra6．3～Ra12．5μm時，測定漆膜附著力為0級；

表面未經機械粗化處理的樣板表面粗糙度在Ra0．8～Ra1．6μm范圍之內，因此未作拋丸試驗，其漆膜表面附著力與普通鋼板沾污PEPE油后用清洗劑擦拭測定的結果同為2級。

2．3．4不銹鋼板沾污PEPE油清擦拭驗結果見表5。

由表5可知：

a）不銹鋼板沾污PEPE油后用布擦拭，測定漆膜附著力為4級；

b）不銹鋼板沾污PEPE油后用汽油擦拭，測定漆膜附著力為3級；

c）不銹鋼板沾污PEPE油后用清洗劑擦拭，測定漆膜附著力為3級。

2．3．5不銹鋼板沾污PEPE油后用清洗劑清擦拋丸試驗結果見表6。

由表6可知：

a）不銹鋼板沾污PEPE油后用清洗劑清擦并進行拋丸，表面粗糙度參數為Ra0．8～Ra1．6μm時，測定漆膜附著力為3級；

b）不銹鋼板沾污PEPE油后用清洗劑清擦并進行拋丸，表面粗糙度參數為Ra1．6～Ra3．2μm時，測定漆膜附著力為2級；

c）不銹鋼板沾污PEPE油后用清洗劑清擦并進行拋丸，表面粗糙度參數為Ra3．2～Ra6．3μm時，測定漆膜附著力為1級；

d）不銹鋼板沾污PEPE油后用清洗劑清擦并進行拋丸，表面粗糙度參數為Ra6．3～Ra12．5μm時，測定漆膜附著力為0級。

2．4試驗結果

通過進行以上油漆前表面處理工藝應用研究，對各種表面處理工藝方法的對比分析，清洗、拋（噴）丸等表面前處理方法對本企業產品來說，不失為一種最佳的表面處理工藝。對于采用脫脂劑清洗或采用汽油清洗，表面附著力相當，但采用脫脂劑清洗可重復利用，成本低，而汽油清洗后不能重復利用，且易揮發、不安全，所以最后即采用脫脂劑進行清洗。再者由于拋丸機設備比較龐大，而且拋丸只適用于產品外型簡單的流水線生產，所以選用了噴丸設備，彈丸直徑為1．0～1．5mm，工件表面加工后粗糙度參數定為Ra6．3～Ra12．5μm，以使表面噴漆層的附著力達到最理想的狀態。

3集合式電容器表面處理生產線

工藝流程確定后，為雙加改造提供了依據，首先制定了設備的技術條件，對設備進行了選型。

3．1噴丸室的要求：①要有足夠的操作空間；②要有可靠的勞動保護裝置及安全保證措施；③工件清理后表面粗糙度為Ra6．3～Ra12．5，每小時清理面積不小于30m2。

3．2噴淋室的要求：①采用不銹鋼箱體；②應有蒸汽加熱系統；③脫脂和清洗自動完成；④噴射距離應在1m以上。

3．3噴漆室的要求：①要有足夠的操作空間；②要有可靠的勞動保護裝置及安全保證措施；③通風要有加熱系統。

以上三室采用手推地軌小車連接，小車承重10t以上，可分別進入每一個操作室單獨工作。對方案反復論證后，對圖樣進行了確認，最終選用了蘇州蘇達涂裝工程有限公司的設備，隨即進行了設備的制造、安裝。

在設備安裝期間對方案及時進行了改進，盡量適應生產的要求。設備安裝平面布置圖如下：

噴丸室、噴淋室、噴漆室相互獨立，中間用小車軌道連接，小車可以在軌道上穿越工作室，形成集合式產品表面處理流水線。產品通過左側噴丸室進行表面噴丸處理后，可進行表面清洗，也可通過噴淋室直接進入噴漆室噴漆。當產品外表面有油跡時，在清洗時只要將產品推入噴淋室內，它就會按照預先設定好的程序自動對產品表面的油污進行去油、清洗，經清洗干凈的產品涼干后即可噴漆。噴漆采用德國WIWA進口設備，此設備的特點是出漆量大、效率高、噴射壓力高、附著力好且極大地節省了漆料。

4漆層附著力驗證試驗

設備使用后，對經該設備表面處理后大型產品油箱的油漆附著力按以下步驟進行驗證。

4．1樣品準備

4．1．1將產品油箱外表面進行噴丸處理，表面粗糙度達到Ra12．5～25μm，且致密、均勻，無氧化皮，并將表面丸粒及灰塵用壓縮空氣吹凈。

4．1．2表面噴一遍特種快干環氧底漆（E06－2），常溫干燥兩小時后，同樣再噴第二遍底漆，常溫干燥兩小時。最后再噴一遍丙稀酸聚氨酯磁漆。

4．1．3產品油箱表面未經噴丸處理，采用布擦拭、汽油擦拭、清洗劑擦拭后，噴兩遍底漆一遍面漆。

4．1．4將鋼板樣板一面進行噴丸處理，另一面采用汽油清洗，并進行表面噴涂。

4．1．5在產品表面進行噴丸處理，噴丸后表面粗糙度均勻，但不要求致密，進行表面噴涂。

4．2試驗依據

按GB9286－1988《色漆和清漆漆膜的劃格試驗》，并結合美國國家標準ANSI／ASTMD3359－1978《用膠帶試驗測定附著力》進行附著力測試。

4．3試驗方法

4．3．1分別取經噴丸處理和未經噴丸處理的產品油箱外表面的上部和下部及箱蓋上噴丸、噴涂較均勻的部位進行劃格，切割線數為6，間隔為2mm，用膠帶對格陣部位進行粘貼，并用鉛筆頂端的橡皮擦平穩的摩擦膠帶，觀察膠帶下面的顏色以判斷是否已經和膠帶粘緊。待粘緊后，在90±30s的操作時間內，拿住膠帶的一端，沿著與其原位置盡可能接近180°的方向迅速將膠帶撕下。并用放大鏡檢查格子區域涂層從底材或前一道涂層分離的情況，進行評級。每臺進行了3組試驗，試驗結果見表7。

4．3．2分別取經噴丸處理和未經噴丸處理的樣板，在邊緣（距邊緣5mm以上）及中心以上述同樣的方法進行6組試驗，試驗結果見表7。

4．3．3取經噴丸處理的樣板及產品，經清洗劑清洗后，表面再噴一遍面漆，在邊緣（距邊緣5mm以上）及中心以上述同樣的方法進行3組試驗，試驗結果見表8。

產品裝配后，油箱表面經脫脂清洗后噴最后一遍丙烯酸立體錘紋漆，試驗結果見表8。同樣，用噴漆后的樣板表面經脫脂清洗后噴丙稀酸聚氨酯磁漆試驗結果見表8。

通過以上產品及樣板的試驗，可以看出噴丸處理后的產品表面，經噴漆后，表面油漆的附著力都在0級到1級之間，而未經噴丸的表面油漆附著力都在3級到5級之間，兩者對比相差三個等級以上，且未經噴丸的表面油漆脫落都在基體材料與底漆之間，即使沒有被撕下的漆層邊緣處也有大面積的起層現象。經噴丸的表面即使沿切口有少量剝落或分離，也是在底漆與面漆之間。對于噴丸不夠致密的表面，也將影響油漆的附著力，但剝落也是在底漆與面漆之間。經脫脂清洗后面漆與面漆之間附著力、底漆與面漆的附著力都較強。

5結論

5．1由于表面粗糙度對油漆的附著力有很大的影響，所以噴丸機使用的磨料最終選用鋼絲丸粒φ1．1～1．5×1．5，表面粗糙度達到Ra12．5－25，使生產線上大型產品表面油漆附著力可達到0～1級，達到了預期的目的。

5．2由于表面粗糙度直接影響油漆的表面附著力，表面較粗糙附著力相對較好，而且丸坑越致密越好。

5．3經脫脂清洗后油箱表面兩層面漆之間附著力基本為0級，說明脫脂清洗效果很好。