焊缝保护和涂层:增强电阻焊锡罐的完整性 自1978年起,随着制罐业电阻焊超维码焊(Super-WIMA)的发展,罐头焊缝搭接量减少到0.4~0.6mm,无铅的电阻焊镀锡罐被广泛地应用于食品罐和饮料罐,这种转变大大提高了罐身焊缝搭接的综合质量。为了使罐身焊缝完美无缺,再给焊缝补涂一层无损内容物的保护层是必不可少的工艺,罐身电阻焊缝的保护及防腐工艺也随之被广泛的应用,从而使电阻焊罐身更安全可靠地应用。在此工艺过程中,需要焊缝补涂设备和补涂固化烘烤设备,如图3-50所示。 但对不同的情况,不同的地区,不同的罐头

焊缝保护:涂层和固化工艺的技术和设备

(1) 液体涂料焊缝补涂工艺 液体涂料的补涂带示意图如图3-54所示,它可覆盖焊缝区域。为了达到此目的,有多种工艺方法。

喷涂工艺:常用的方法是无空气喷涂。无空气喷涂的工作原理:由一个高压泵将液体涂料从涂料桶中抽出,并加压到25MPa,经过滤器后,根据液体涂料的工艺要求,涂料在管路中循环加热m4065℃,以提高液体涂料的固体含量,同时降低涂料黏度,由一个具有特殊形状的喷嘴产生雾化后,呈扇形喷出,所谓无空气,是指产生涂料雾化喷出过程不需要其它气压来产生雾化,见图3-55。两罐之间的过喷涂料,由吸抽装置抽走。所用涂料的黏度,要根据涂料供应商提供的要求或实验效果确定。一般在1530g,4号黏度杯(100mL,4mm的孔)。无空气喷涂示意图见图3-56、图3-57和图3-58。图3-59显示,液体涂料流量相同,但补涂带的宽度厚度不同。由图3-60可见,不同型号的喷嘴,涂料带的效果不同。以及调整参数不同,如黏度,涂料温度,所用涂料管路中的压力,液体涂料带的厚度宽度也不同。

另一种喷涂为有空气喷涂,其工作原理是由气压将液体涂料从涂料罐压到喷嘴处,再通过另一气压吹喷嘴出口处的涂料,使液体涂料雾化喷出,所以称有空气喷涂,因此工艺方法对涂料的适应性较差,补涂效果也较差,过喷较大,目前在制罐业已很少采用。

滚涂焊缝补涂工艺:滚涂方法分为罐内涂装置和外涂装置。此种方法是将液体涂料通过一个滚轮抹到罐身焊缝上,内外涂工作原理相似,液体涂料从涂料罐中被气压输送到涂料盒中,涂料盒中有一涂料轮浸在涂料中,通过电机带动旋转将液体涂料带在涂料轮表面,当焊后的罐身由传送带输送到补涂轮处,补涂轮将液体涂料涂在焊缝区域,进行焊缝补涂,形成均匀的补涂带,滚轮的涂料量可通过一个刮料器(偏心块)调整控制,以达到控制涂层的厚度,使涂料层的厚度可调,补涂轮的速度与罐身通过的速度相同。涂料轮系统装在一个涂料盒中,并带有涂料液面检测装置。对内涂装置,涂料盒装在一个与焊臂相连的涂料臂上。涂料的黏度,需根据效果确定,一般在3070s(4号黏度杯,容积100mL,4mm的孔)

喷涂补涂盒内部示意图如图3-61所示,内滚涂过程见图3-62

外涂涂料盒装在一个支架上,涂料液位控制非常简单,利用涂料瓶内外气压平衡的原理。滚涂方法的优点是经济,节省涂料,干净整洁,适合于小罐径,薄马口铁,相配于中低焊速焊机,同时,大部分著名厂商的涂料都可以适用此方法。

(2)影响补涂效果的参数

铁皮的厚度与搭接的高度是确定涂膜厚度,并避免出现涂膜微

孔的因素(见图3-63)

涂料的黏度也是确定涂膜厚度,及避免出现微孔的因素,黏度

越大,涂料层越厚,保护效果越好,但是在涂布时,难度越大,易起气泡,不易固化,需要长的烘烤固化设备;黏度越小,涂料的涂层薄,保护效果差,补涂固化后,在焊缝处,易形成断层和微孔锈蚀。但固化时不易起气泡(见图3-64)

涂料的特性与表面张力的效应,也决定了补涂的效果,表面张

力效应就是涂料排斥马口铁焊缝边缘和尖点的一种倾向,易造成焊缝尖点涂层太薄。表面张力是永远不会消除而只能加以控制的物理现象,这种现象很大程度上取决于涂料在烘干固化过程中黏度的变化,给涂料加一些添加剂,可以改善(见图3-65)

溶剂、涂料与起泡的形式,也影响补涂的效果,起泡的形式与

涂层微孔的发生频率在很大程度上取决于溶剂与涂料的混合比例。

补涂后的涂层附着力。如附着力不好,它影响后续的工序,翻边封口,涂料层易被破坏。

在罐身焊接后,焊缝的冷却,对液体涂料层也有影响,焊缝区域过热,会造成液体涂料层流动,使焊缝中间区域变薄,影响焊缝的补涂效果。

优质的涂料应具备以下条件和特性:涂料对所装内容物不起化学作用。涂料在补涂固化后,具有良好的机械稳定性,柔韧性,硬度,附着力。涂料在补涂固化后,分子密度高,分子不会因某种条件变化(如高温杀菌)而发生化学变化。聚合反应(固化)温度相对较低。

下列参数也会影响补涂的工作;

液体涂料的固体含量

涂料的温度缴感性

涂料层单位面积的质量

因表面张力而形成的涂层的分布状况

固化后的视觉效果

液体涂料的种类很多,常用类型如下:

有机溶胶型

环氧树脂型

乙烯基涂料

丙烯酸涂料

酚醛树脂型


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