焊縫保護：涂層和固化工藝的技術和設備

(1) 液體涂料焊縫補涂工藝 液體涂料的補涂帶示意圖如圖3-54所示，它可覆蓋焊縫區域。為了達到此目的，有多種工藝方法。

①噴涂工藝：常用的方法是無空氣噴涂。無空氣噴涂的工作原理：由一個高壓泵將液體涂料從涂料桶中抽出，并加壓到2～5MPa,經過濾器后，根據液體涂料的工藝要求，涂料在管路中循環加熱m至40～65℃,以提高液體涂料的固體含量，同時降低涂料黏度，由一個具有特殊形狀的噴嘴產生霧化后，呈扇形噴出，所謂無空氣，是指產生涂料霧化噴出過程不需要其它氣壓來產生霧化，見圖3-55。兩罐之間的過噴涂料，由吸抽裝置抽走。所用涂料的黏度，要根據涂料供應商提供的要求或實驗效果確定。一般在15～30g,4號黏度杯(容100mL,4mm的孔)。無空氣噴涂示意圖見圖3-56、圖3-57和圖3-58。圖3-59顯示，液體涂料流量相同，但補涂帶的寬度厚度不同。由圖3-60可見，不同型號的噴嘴，涂料帶的效果不同。以及調整參數不同，如黏度，涂料溫度，所用涂料管路中的壓力，液體涂料帶的厚度寬度也不同。

另一種噴涂為有空氣噴涂，其工作原理是由氣壓將液體涂料從涂料罐壓到噴嘴處，再通過另一氣壓吹噴嘴出口處的涂料，使液體涂料霧化噴出，所以稱有空氣噴涂，因此工藝方法對涂料的適應性較差，補涂效果也較差，過噴較大，目前在制罐業已很少采用。

②滾涂焊縫補涂工藝：滾涂方法分為罐內涂裝置和外涂裝置。此種方法是將液體涂料通過一個滾輪抹到罐身焊縫上，內外涂工作原理相似，液體涂料從涂料罐中被氣壓輸送到涂料盒中，涂料盒中有一涂料輪浸在涂料中，通過電機帶動旋轉將液體涂料帶在涂料輪表面，當焊后的罐身由傳送帶輸送到補涂輪處，補涂輪將液體涂料涂在焊縫區域，進行焊縫補涂，形成均勻的補涂帶，滾輪的涂料量可通過一個刮料器(偏心塊)調整控制，以達到控制涂層的厚度，使涂料層的厚度可調，補涂輪的速度與罐身通過的速度相同。涂料輪系統裝在一個涂料盒中，并帶有涂料液面檢測裝置。對內涂裝置，涂料盒裝在一個與焊臂相連的涂料臂上。涂料的黏度，需根據效果確定，一般在30～70s(4號黏度杯，容積100mL,4mm的孔)。

噴涂補涂盒內部示意圖如圖3-61所示，內滾涂過程見圖3-62。

外涂涂料盒裝在一個支架上，涂料液位控制非常簡單，利用涂料瓶內外氣壓平衡的原理。滾涂方法的優點是經濟，節省涂料，干凈整潔，適合于小罐徑，薄馬口鐵，相配于中低焊速焊機，同時，大部分著名廠商的涂料都可以適用此方法。

(2)影響補涂效果的參數

①鐵皮的厚度與搭接的高度是確定涂膜厚度，并避免出現涂膜微

孔的因素(見圖3-63)。

②涂料的黏度也是確定涂膜厚度，及避免出現微孔的因素，黏度

越大，涂料層越厚，保護效果越好，但是在涂布時，難度越大，易起氣泡，不易固化，需要長的烘烤固化設備；黏度越小，涂料的涂層薄，保護效果差，補涂固化后，在焊縫處，易形成斷層和微孔銹蝕。但固化時不易起氣泡(見圖3-64)。

③涂料的特性與表面張力的效應，也決定了補涂的效果，表面張

力效應就是涂料排斥馬口鐵焊縫邊緣和尖點的一種傾向，易造成焊縫尖點涂層太薄。表面張力是永遠不會消除而只能加以控制的物理現象，這種現象很大程度上取決于涂料在烘干固化過程中黏度的變化，給涂料加一些添加劑，可以改善(見圖3-65)。

④溶劑、涂料與起泡的形式，也影響補涂的效果，起泡的形式與

涂層微孔的發生頻率在很大程度上取決于溶劑與涂料的混合比例。

⑤補涂后的涂層附著力。如附著力不好，它影響后續的工序，翻邊封口，涂料層易被破壞。

⑥在罐身焊接后，焊縫的冷卻，對液體涂料層也有影響，焊縫區域過熱，會造成液體涂料層流動，使焊縫中間區域變薄，影響焊縫的補涂效果。

優質的涂料應具備以下條件和特性：涂料對所裝內容物不起化學作用。涂料在補涂固化后，具有良好的機械穩定性，柔韌性，硬度，附著力。涂料在補涂固化后，分子密度高，分子不會因某種條件變化(如高溫殺菌)而發生化學變化。聚合反應(固化)溫度相對較低。

下列參數也會影響補涂的工作；

液體涂料的固體含量

涂料的溫度繳感性

涂料層單位面積的質量

因表面張力而形成的涂層的分布狀況

固化后的視覺效果

液體涂料的種類很多，常用類型如下：

有機溶膠型

環氧樹脂型

乙烯基涂料

丙烯酸涂料

酚醛樹脂型