Wyzwania i rozwiązania związane z naprawą powłoki proszkowej na spoinach puszek metalowych

Wszystkie metalowe puszki muszą po zgrzaniu uzyskać najlepszą, nieprzepuszczalną powłokę na spoinie. Jeśli wymagany jest optymalny efekt powłoki, można go osiągnąć wyłącznie poprzez naniesienie powłoki proszkowej. Jakie jednak problemy mogą wystąpić podczas nanoszenia powłoki proszkowej w procesie produkcyjnym? Poniżej dokonamy szczegółowej analizy tych problemów.

Po wejściu w pełny proces natryskowego nanoszenia powłoki i utwardzania w dużej piecykowej piecowni taśma z proszkowym pokryciem marszczy się i staje się nieregularna. Zjawisko to obserwuje się zwykle w przypadku termoplastycznych powłok proszkowych, których temperatura topnienia jest niska. W trakcie procesu utwardzania pełnego natrysku po wtórnym stopieniu ponownie ulegają one zestaleniu. Ze względu na różnice w współczynniku rozszerzalności cieplnej w porównaniu z pełnym natryskiem podczas utwardzania występuje skurcz, który powoduje powstawanie marszczeń. Metoda ta pozwala odpowiednio obniżyć temperaturę pieca stosowanego do utwardzania pełnego natrysku, co zmniejsza ryzyko wtórnego stopienia termoplastycznych powłok proszkowych. Jeśli problem ten nadal nie zostanie rozwiązany, jedynym wyjściem jest zastąpienie ich innymi rodzajami powłok proszkowych zawierających składniki powłok termoutwardzalnych, które zwiększają temperaturę topnienia powłoki podczas wtórnego stopienia.

Po toczeniu i formowaniu taśma z powłoką proszkową uległa pęknięciu. Przyczyną jest niewystarczająca elastyczność taśmy do retuszowania. Rozwiązanie: W przypadku powłoki termoplastycznej przyczyną może być nadmierne wypalanie. Można obniżyć temperaturę wypalania lub skrócić odpowiednio czas wypalania oraz przyspieszyć chłodzenie po wypaleniu i utwardzeniu, aby zwiększyć elastyczność taśmy do retuszowania. W przypadku powłoki proszkowej termoutwardzalnej lub powłoki zawierającej dużą ilość składników termoutwardzalnych temperaturę należy odpowiednio podnieść, aby zwiększyć przyczepność taśmy do retuszowania.

Po wypaleniu i utwardzeniu termoplastycznej powłoki proszkowej należy przeprowadzić test odspajania. Jeśli powłoka odspaja się w nadmiarze, przekraczając 5 mm, lub jeśli test przyczepności powłoki termoutwardzalnej nie daje pożądanych efektów, należy zwiększyć temperaturę wypalania i utwardzania, aby poprawić przyczepność taśmy do retuszowania.

Dodatkowo, jeśli przyczepność warstwy powłoki proszkowej jest bardzo słaba po wypalaniu i utwardzaniu, a duże fragmenty odrywają się z obszarów nachodzenia na warstwę podkładu (żółta farba do blachy drukarskiej), a poprawa parametrów wypalania nie przynosi efektu, może to wynikać z nadmiernego zawilgocenia rozpuszczalnika podkładu (żółta farba do blachy drukarskiej) woskiem. Po wypaleniu podkładu wosk wytrąca się i osadza na jego powierzchni, co prowadzi do obniżenia przyczepności powłoki proszkowej. Rozwiązanie: Poprawić skład rozpuszczalnika podkładu. Alternatywnie, przed naniesieniem powłoki proszkowej należy dokładnie odtłuścić obszar naprawy spawalniczej silnym rozpuszczalnikiem organicznym, aby usunąć warstwę wosku i poprawić przyczepność.

Przed wypaleniem i utwardzeniem powłoki proszkowej taśma powłoki proszkowej jest nierówna i pomarszczona, szczególnie w przypadku powłok proszkowych zgodnych z maszynami spawalniczymi o niskiej prędkości. Zjawisko to wynika z wysokiego napięcia ładowania, które powoduje wzajemne odpychanie cząsteczek proszku. Konieczne jest odpowiednie obniżenie napięcia statycznego. Ponadto zjawisko to może również wystąpić przy użyciu proszków przechowywanych zbyt długo (znacznie dłużej niż okres gwarancyjny określony przez dostawcę).

Po nałożeniu powłoki proszkowej, ale przed wypaleniem i utwardzeniem, proszek ma tendencję do opadania na ściany zbiornika na taśmie transportera. Napięcie elektrostatyczne można odpowiednio dostosować, aby zwiększyć zdolność adsorpcji proszku. Jednocześnie należy sprawdzić, czy podczas transportu obudowy puszki występuje zderzenie, drganie lub skakanie, oraz starać się zapewnić płynny ruch obudowy puszki, aby zmniejszyć opadanie proszku.

Po natrysku proszku powłoka proszkowa staje się cieńsza, czasem towarzyszy temu drżenie, a rura do natrysku proszku ulega zatkaniu. Należy szybko oczyścić rurę do natrysku proszku lub wymienić ją na nową. Przy montażu rury proszkowej na ramie spawalniczej należy szczególnie uważać, aby nie zderzyć się z kołem prowadzącym drut miedziany. Rura proszkowa powinna pracować w temperaturze pokojowej. W przeciwnym razie, jeśli stopiony proszek utkwi w rurze, będzie trudno go usunąć.

Powłoka proszkowa na obu końcach puszki jest zbyt gruba, co wpływa na skuteczność zabezpieczenia w kolejnym procesie. Należy zmniejszyć grubość powłoki lub zwiększyć siłę ssącą zewnętrznego otworu ssącego proszek na OHC, aby powłoka na obu końcach była cieńsza.

Powłoki proszkowe mogą ulec zmianie ich właściwości podczas długotrwałego przechowywania lub wielokrotnego użytkowania w procesie produkcji, np. w zakresie wydajności naładowania, przepływności oraz obecności niektórych zanieczyszczeń i pyłu. Dlatego należy zwracać uwagę na te aspekty w trakcie produkcji. Dodatkowo powłoki proszkowe zawierają zwykle pewną ilość wilgoci (0,6–0,8 %), co poprawia ich przepływność. Utrata odpowiedniej ilości wilgoci prowadzi do pogorszenia się przepływności proszku oraz do jego zgrudzania i wykazywania cech wilgotności. Dlatego konieczne jest przeprowadzenie badania zawartości wilgoci. W przypadku zbyt dużych odchyłek należy odpowiednio uzupełnić ilość wody, aby osiągnąć normalną zawartość wilgoci. Operacje należy wykonywać zgodnie z metodami i parametrami podanymi przez dostawcę powłok proszkowych.