กระบวนการผลิตสารเคลือบพลาสติก

บทก่อนหน้านี้ได้อธิบายถึงความคล้ายคลึงกันในการทำงานระหว่างการเคลือบแบบจุ่มและการขึ้นรูปด้วยการจุ่ม บทนี้จะเจาะลึกถึงขั้นตอนโดยละเอียดที่เกี่ยวข้องในกระบวนการผลิตการเคลือบพลาสติกทั้งสองแบบ

กระบวนการปรับสภาพการเคลือบพลาสติก

ขั้นตอนการเตรียมพื้นผิวมีบทบาทสำคัญในการรับรองว่าการเคลือบพลาสติกบนพื้นผิวโลหะนั้นเหมาะสม ขั้นตอนเหล่านี้มีความสำคัญต่อทั้งสองกระบวนการ ขั้นตอนการเตรียมพื้นผิวสำหรับการเคลือบแบบจุ่มนั้นซับซ้อนกว่าการขึ้นรูปแบบจุ่ม เนื่องจากเกี่ยวข้องกับการเคลือบโพลีเมอร์ลงบนโลหะที่ใช้เป็นแม่พิมพ์อย่างถาวร ขั้นตอนที่เกี่ยวข้องมีดังต่อไปนี้:

ขั้นตอนที่ 1: กำจัดสิ่งสกปรกบนพื้นผิว

สิ่งเจือปนอาจทำให้การยึดเกาะของโพลีเมอร์กับแม่พิมพ์หรือชิ้นส่วนลดลง พวกเขาสร้างพื้นที่เปราะบางซึ่งความเสียหายสามารถเริ่มต้นและแพร่กระจายได้

ล้างไขมัน:

น้ำมันและจาระบีที่อยู่บนพื้นผิวโลหะทำหน้าที่เป็นสิ่งเจือปน ซึ่งช่วยลดการต้านทานน้ำ และขัดขวางการยึดเกาะและการสะสมตัวของสารเคลือบพลาสติกตามปกติ ไขมันสามารถกำจัดออกได้ด้วยการล้างด้วยอัลคาไล การดอง หรือกระบวนการขจัดไขมันด้วยความร้อน

การปอก:

สำหรับชิ้นส่วนที่เคลือบไว้ก่อนหน้านี้ ให้ลอกชั้นเก่าออกให้หมดก่อนที่จะทาชั้นใหม่

ขั้นตอนที่ 2: เปลี่ยนคุณสมบัติของวัสดุพิมพ์

นอกจากการทำความสะอาดพื้นผิวแล้ว ยังสามารถให้คุณสมบัติเพิ่มเติมเพื่อให้ได้คุณสมบัติที่ต้องการอีกด้วย คุณลักษณะเหล่านี้อาจมีประโยชน์ในกระบวนการจุ่มหรือในการใช้งานผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

ฟอสเฟต:

ฟอสเฟตหรือที่เรียกว่าการแปลงฟอสเฟตเป็นกระบวนการในการใส่ฟอสเฟตบาง ๆ ลงบนพื้นผิวก่อนเคลือบพลาสติก ชั้นฟอสเฟตนี้ช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนในกรณีที่เกิดความเสียหายต่อสารเคลือบพลาสติกอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ชั้นฟอสเฟตที่ใช้กันทั่วไปสำหรับการเคลือบแบบจุ่ม ได้แก่ ซิงค์ฟอสเฟต เหล็กฟอสเฟต และไตรเอสเทอร์ฟอสเฟต

การตีลูก:

กระบวนการยิงขัดเกี่ยวข้องกับการกระแทกพื้นผิวด้วยอนุภาคทรงกลม ส่งผลให้ได้พื้นผิวที่ผ่านการเย็น สิ่งนี้ทำให้เกิดความเค้นตกค้างจากแรงอัดบนพื้นผิวเมทริกซ์เพื่อเพิ่มความแข็งแรงและบรรเทาความเค้นตกค้างที่มีอยู่ การมีอยู่ของความเค้นตกค้างอาจนำไปสู่การก่อตัวของรอยแตกขนาดเล็กในระหว่างกระบวนการต่อมา

พ่นทราย:

การพ่นทรายจะกระตุ้นให้เกิด micropores บนพื้นผิวของพื้นผิว เปลี่ยนแปลงและเพิ่มพื้นที่ผิวเพื่อการยึดเกาะที่ดีขึ้นของไพรเมอร์ สารเคลือบฐาน และสารเคลือบพลาสติก กระบวนการพ่นทรายประเภททั่วไป ได้แก่ ทราย ทรายโลหะ การพ่นทรายด้วยลูกปัดแก้ว การพ่นทรายด้วยลูกปัดพลาสติก และอื่นๆ อีกมากมาย

การแตกหัก:

การขจัดความเปราะบางเป็นกระบวนการอบชุบด้วยความร้อนที่มุ่งกำจัดไฮโดรเจนที่แทรกซึมเข้าไปในเมทริกซ์ของโลหะ เนื่องจากไฮโดรเจนที่มีอยู่จะเพิ่มความไวต่อการแตกแบบเปราะภายใต้แรงกด การนำไฮโดรเจนที่กระจายตัวเข้ามาจะเกิดขึ้นในขั้นตอนการเตรียมการล่วงหน้า เช่น การดองและการใช้ฟอสเฟต

ขั้นตอนที่ 3: ปรับปรุงคุณภาพของการเคลือบพลาสติก

ใช้สิ่งต่อไปนี้บนพื้นผิวของพื้นผิวเพื่อปรับปรุงคุณภาพการเคลือบ

ไพรเมอร์:

ไพรเมอร์ทำหน้าที่เป็นชั้นเคลือบเตรียมการเพื่อเพิ่มการยึดเกาะระหว่างพื้นผิวและการเคลือบพลาสติก และยังให้การปกป้องเพิ่มเติมกับพื้นผิวที่เคลือบด้วย

การเคลือบฐาน:

การเคลือบฐานเป็นการเคลือบเพิ่มเติมที่ให้คุณสมบัติพิเศษแก่ชิ้นส่วนสำเร็จรูป เช่น ความต้านทานรังสียูวีและรอยขีดข่วน โดยทั่วไปการเคลือบฐานไม่ได้ใช้เพียงอย่างเดียวและมักจะทำหน้าที่เมื่อรวมกับการเคลือบพลาสติกหลัก

สำหรับกระบวนการขึ้นรูปแบบจุ่ม จะมีการทาหรือติดสารลอกออกบนพื้นผิวของแม่พิมพ์เพื่อช่วยถอดชิ้นส่วนที่ขึ้นรูปออก ซิลิกาเจลและโพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีนถาวร (PTFE) เป็นตัวปลดปล่อยที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด เมื่อขั้นตอนการเตรียมการเบื้องต้นเสร็จสิ้นแล้ว แม่พิมพ์จะถูกทำให้แห้งเพื่อกำจัดความชื้น ความชื้นที่ตกค้างจะทำให้เกิดการขยายตัวจากความร้อนที่เกิดขึ้นในขั้นตอนต่อไป ส่งผลให้เกิดโพรงหรือฟองอากาศ

กระบวนการผลิตสารเคลือบพลาสติก

ขั้นตอนที่ 4: อุ่นแม่พิมพ์ล่วงหน้า

แม่พิมพ์จะต้องได้รับการควบคุมความร้อนในเตาอบที่อุณหภูมิและระยะเวลาที่กำหนดไว้ โดยที่อุณหภูมิความร้อนจะทำหน้าที่เป็นหนึ่งในพารามิเตอร์สำคัญที่ควบคุมความหนาของการเคลือบของส่วนประกอบ คุณภาพการกระจายความร้อนขึ้นอยู่กับการออกแบบแม่พิมพ์และการจัดการการไหลเวียนของอากาศภายในเตาอบ การให้ความร้อนแก่แม่พิมพ์สม่ำเสมอเป็นสิ่งสำคัญในการทำให้การเคลือบมีความหนาสม่ำเสมอทั่วทั้งวัสดุ

ขั้นตอนที่ 5: จุ่มแม่พิมพ์

จุ่มแม่พิมพ์ที่ให้ความร้อนบางส่วนหรือทั้งหมดในโพลีเมอร์เหลว ( PVC พลาสติซอล หรือ PE พลาสติซอล) โพลิเมอร์ยึดติดกับพื้นผิวของแม่พิมพ์ มิติภายนอกของแม่พิมพ์คือช่องว่างภายในของชิ้นส่วน เวลาคงอยู่หรือเวลาที่แม่พิมพ์จุ่มลงในโพลิเมอร์เหลวก็เป็นหนึ่งในพารามิเตอร์ที่กำหนดความหนาของการเคลือบขั้นสุดท้ายของชิ้นส่วน เวลาคงอยู่ที่ยาวนานขึ้นทำให้เคลือบหนาขึ้น ความเร็วของการแช่และออกจากแม่พิมพ์ก็เป็นพารามิเตอร์สำคัญที่ต้องพิจารณาเช่นกัน ขึ้นอยู่กับลักษณะของโพลิเมอร์เหลวที่ใช้ อัตราเหล่านี้จะถูกกำหนดโดยผู้ผลิตในระหว่างขั้นตอนการปรับให้เหมาะสม ตามกฎทั่วไป ความเร็วเหล่านี้ต้องช้าเพื่อควบคุมการไหลของโพลิเมอร์เหลวและให้ได้พื้นผิวเรียบ การออกจากแม่พิมพ์เร็วเกินไปหลังจากเวลาคงอยู่จะส่งผลให้พื้นผิวไม่สม่ำเสมอ อย่างไรก็ตาม หากแม่พิมพ์ถูกจุ่มและดึงออกช้าเกินไป การเคลือบที่ได้ก็จะหนาเกินไป โรงงานขั้นสูงกว่าใช้เตียงของเหลวของผงโพลิเมอร์ละเอียดเพื่อแทนที่สารละลายโพลิเมอร์เหลวแบบเดิม แนวคิดนี้คล้ายกับวิธีการดั้งเดิม เมื่อผงโพลิเมอร์ละเอียดสัมผัสพื้นผิวที่ได้รับความร้อนของแม่พิมพ์ ผงจะละลายและยึดติดกับผง

ขั้นตอนที่ 6: ระบายโพลีเมอร์ส่วนเกิน

ปล่อยให้โพลิเมอร์เหลวส่วนเกินไหลออกจากพื้นผิวแม่พิมพ์ สามารถดำเนินการจุ่มหลายขั้นตอนเพื่อให้ได้การเคลือบที่หนาขึ้นตามต้องการ หรืออาจใช้การเคลือบแบบพิเศษก็ได้

ขั้นตอนที่ 7: รักษาการเคลือบ

สารเคลือบจะผ่านการบ่มในเตาอบ ช่วยให้กระบวนการเซ็ตตัวของพอลิเมอร์เป็นไปอย่างทั่วถึงมากขึ้น และน้ำส่วนเกิน ตัวทำละลาย และสารเติมแต่งจะระเหยออกจนหมด ขั้นตอนนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการบรรลุคุณสมบัติทางกลขั้นสุดท้ายของพอลิเมอร์ เช่น ความแข็งและความยืดหยุ่น ในพอลิเมอร์เทอร์โมเซตติ้ง ขั้นตอนการบ่มจะนำไปสู่การเชื่อมโยงแบบไขว้ของโซ่พอลิเมอร์อย่างสมบูรณ์

ขั้นตอนที่ 8: ทำให้การเคลือบเย็นลง

สารเคลือบที่บ่มแล้วจะถูกทำให้เย็นลงโดยการแช่ในถังน้ำที่อุณหภูมิตั้งแต่ 122-1112°F (50-600°C) หรือผ่านการพาความร้อนด้วยอากาศแบบบังคับหรือตามธรรมชาติ ความเร็วของการทำความเย็นไม่ถือเป็นตัวแปรสำคัญเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการขึ้นรูปอื่นๆ

ขั้นตอนที่ 9: ปล่อยและถอดแบบผลิตภัณฑ์

ส่วนที่เสร็จแล้วจะถูกแยกออกจากเฟรม ในกรณีของการดำเนินการขึ้นรูปแบบจุ่ม การเคลือบพลาสติกจะถูกแยกออกจากแม่พิมพ์ด้วยตนเองหรือโดยกลไก ดังนั้นจึงแยกชิ้นส่วนแต่ละชิ้นออกจากชุดงาน ทำให้ได้ส่วนประกอบหรือชิ้นส่วนพลาสติกขั้นสุดท้าย พลาสติกหรือการเคลือบพลาสติกอาจผ่านกระบวนการปรับแต่งเพิ่มเติม เช่น การบาก การเจาะ การพิมพ์ และการตกแต่ง

คลิปวีดีโอเกี่ยวกับกระบวนการผลิตสารเคลือบพลาสติก

กระทู้ที่เกี่ยวข้อง:

เลือกสิ่งที่ดีที่สุด PVC ผู้จัดจำหน่ายการเคลือบแบบจุ่ม: ข้อควรพิจารณาที่สำคัญ วิธีขจัดปัญหาหย่อนคล้อยและฟองอากาศใน PVC การเคลือบแบบจุ่ม, การขึ้นรูปแบบจุ่ม PVC สายการเคลือบพลาสติซอลและ PVC พลาสติซอลสำหรับการผลิตดัมเบล Adhesion Primer ช่วยเพิ่มการยึดเกาะของ PVC เคลือบ ใช้ PVC เคลือบพลาสติซอลเพื่อปกป้องขวดแก้วบรรจุยา กระบวนการเคลือบเทอร์โมพลาสติก