文：重庆大江美利信压铸有限责任公司技术中心 马福强
摘 要：压铸件在进行表面喷粉前，需要通过抛丸或喷砂方式去除产品表面的毛刺、流痕和黄斑，并提高产品表面的粗糙度，增加粉末在产品表面的吸附能力。本文研究了压铸件经过喷砂和抛丸两种不同的工艺处理后，其对喷粉质量的影响，提出了提高产品喷粉质量在压铸生产过程中需要注意的问题。
关键词：抛丸；喷砂；喷粉；压铸
1. 引言
多少年来，压铸件未经任何处理，已直接应用到社会各个角落，但是，随着社会的发展，人们对压铸件的表面性能要求越来越高，如压铸件外观装饰和其耐腐蚀性能；如果压铸件未经表面处理，在潮湿的空气里，其表面会很快变黑，出现色斑、发霉等现象，严重影响产品的外观质量。
喷粉工艺是利用电晕放电现象使粉末涂料吸附在产品上，其过程是：喷粉枪接负极，产品接地（正极），粉末涂料由供粉系统借压缩空气气体送入喷枪，在喷枪前端加有高压静电发生器产生的高压，由于电晕放电，在其附近产生密集的电荷，粉末由枪嘴喷出时，构成回路形成带电涂料粒子，它受静电力的作用，被吸到与其极性相反的产品上去， 随着喷上的粉末增多，电荷积聚也越多，当达到一定厚度时，由于产生静电排斥作用，便不继续吸附，从而使整个产品获得一定厚度的粉末涂层，然后经过烘烤使粉末熔融、流平、固化，即在产品表面形成坚硬的涂膜，达到外观装饰和耐腐蚀的作用。产品在压铸成型后其表面都比较光滑，不利于粉末的吸附，这就需要通过喷砂或者抛丸的方式提高产品表面的粗糙度。
2. 试验方法
2.1 工艺流程
铝合金熔炼——压铸——去浇口——清理去毛刺——喷砂(抛丸)——外观检验——钝化——喷粉——外观检验
2.2 产品喷砂和抛丸前的处理
为提高产品通过两种不同的工艺对喷粉质量的影响准确性，本次验证使用同一个批次压铸生产的产品，选取压铸生产时稳定后无外观缺陷的产品 200件（抛丸和喷砂各100件），分别做好标识流转。产品在抛丸和喷砂前需去除产品上的飞边和毛刺，并将所有存在的尖角修饰圆滑，过程中全部使用清洁的手套轻拿轻放产品，避免裸手和带油污的手套抓取产品，影响喷粉后性能试验的测试。
2.3 喷砂和抛丸试验过程
产品喷砂采用通过式自动喷砂机，喷砂时间 50s，吹砂时间 2s。将清理完毛刺的
100 件产品依次放入喷砂机，喷砂时喷砂机通过压缩空气，形成高速喷射束将砂料高速喷射到产品表面，使产品表面的外表或形状发生变化，由于磨料对产品表面的冲击和切削作用，使产品的表面获得一定的清洁度和较高的粗糙度，产品喷砂后外表面如下图
1 所示。
产 品 抛 丸 采 用 通 过 式 自 动 抛 丸 机 ， 采用¢0.2mm 的不锈钢钢丸，抛丸时间 4min。将清理完毛刺的剩余 100 件产品竖直悬挂于挂架上，保证内外两侧面均能抛丸到位。产品在高速运动的钢丸流连续冲击表面，使其外表组织发生变化，改变产品表面的粗糙度，抛丸后产品外表面如下图 2 所示。
由图 1 可以看出，产品通过喷砂处理过后，产品上流痕、黄斑、油污等得到了消除，获得了色泽一致的外观面。通过喷砂将产品上清理时残留的毛刺去掉，产品尖角变得圆滑，产品表面粗糙度得到了提高。喷砂后的产品表面粗糙度实测为 Ra2.5~4.8，相对压铸出来的毛坯面更有利于喷粉粉未的附着。
由图 2 可以看出，抛丸后的产品比喷砂后的产品表面粗糙。产品通过抛丸处理后，同样可以去除产品上的流痕、黄斑、油污等缺陷，同时将产品上细小的毛刺抛掉，得到了光亮且比较粗糙的外观面。实测抛丸后产品的表面粗糙度为Ra4.6~7.2，更有利于喷粉粉未的附着。但由于抛丸力较大，部分产品出现起层现象，特别是产品上壁薄部位，如产品上的叶片。由于叶片壁薄且较深，压铸成型时常带有卷气现象，内部组织较差，产品通过抛丸后起层比较严重，如直接喷粉，喷粉层很容易掉落。对此抛丸后的产品一般需要二次修复去除起层才能使用。#p#分页标题#e#
2.4 产品表面喷粉及试验结果
将喷砂和抛丸过后的产品按正常工序进行钝化，后然进行表面喷粉。对喷粉过后的产品进行划格试验和冲击试验测试，结果如下：
由图 3、图 4 可知，喷砂处理的产品和抛丸处理的产品划格试验均合格，抛丸处理后的产品划格更不容易脱落，喷粉层附着力强；由图 5、图 6 可知，喷砂的产品和抛丸的产品冲击试验均合格。
3. 总结
1）喷砂和抛丸工艺均可以提高压铸件的表面粗糙度，增加喷粉粉末的附着力，产品喷粉后试验合格，均能满足喷粉后的质量要求；
2）对需要抛丸的产品可以缩短抛丸的时间，调整产品的摆放方式，调整抛丸机的抛丸力度，减少产品抛丸后起层；
3）抛丸后的产品表面粗糙度较喷砂的高，更有利于粉末的吸附，但产品在抛丸过程中容易出现起层现象，喷粉后容易掉落，特别是产品上的壁薄部位，需要二次处理外观起层，过程质量控制相对喷砂较高。对此可以通过优化压铸过程，如改善模具进浇方案，减小压铸过程中出现的卷气、冷隔和气泡，针对壁薄产品建议尽量采用模具抽真空的方式，减少产品抛丸后的起层现象。
