烤漆鋼材的開發(fā)與應(yīng)用.ppt

2004/09/07,1,課程內(nèi)容大鋼,1.烤漆鋼材之基本組成與生產(chǎn)製程 2.烤漆鋼材預(yù)塗覆與後塗裝製程之優(yōu)劣比較 3.烤漆鋼材之應(yīng)用 4.烤漆鋼材之材料物理性能與表面物理性能 5.沖壓加工與烤漆鋼材表面之關(guān)係 6.使用烤漆鋼材於沖壓加工時之對策 7.彩色鋼板現(xiàn)況與未來發(fā)展趨勢 8.燁輝現(xiàn)已有量產(chǎn)化之產(chǎn)品案例 9.結(jié)論,烤漆鋼材之開發(fā)與應(yīng)用研討,2004/09/07,2,為何要用彩色鋼板? 其作用是什麼?,防蝕作用： 保護金屬板不生銹、腐蝕，達到較長時間的使用壽命. 裝飾美觀：各種顏色、各種光澤使彩色鋼板呈現(xiàn)豐富、美麗的外觀,2004/09/07,3,烤漆鋼(捲)板之應(yīng)用,一般鋼板廣泛應(yīng)用在汽車建材、家俱、汽車家 電、運輸、包裝及裝潢。 其共同物點是需在金屬上以塗裝來保護。 目的是防蝕及提供裝飾色彩。 一般傳統(tǒng)上先加成型完成後，再將塗裝製程置為最終加工程序。 使用烤漆鋼捲之反而是在成型加工前先完成塗裝製程。,2004/09/07,4,1.烤漆鋼材之基本組成,烤漆鋼材即是在金屬底材上，塗覆具有最終產(chǎn)品需求機能的有機塗層油漆之平板(sheet)或捲材類產(chǎn)品. 烤漆鋼材,又稱“預(yù)塗覆鋼板”,俗稱“彩塗鋼板”,或簡稱PCM.,2004/09/07,5,烤漆鋼板(捲)的製程,將捲狀平板，在特定設(shè)備的烤漆線上，將鋼捲解捲經(jīng)清洗、脫脂、化成處理，底漆塗裝烘烤，面漆塗裝烤漆，在高速(80150mpm)輥輪塗置，高溫烘烤下完成。,2004/09/07,6,烤漆鋼板提供的性能,烤漆鋼板提供高性能特性， 如：彎曲成型不產(chǎn)生龜裂、剝離。 耐蝕性 均一性 良好耐候壽命 經(jīng)濟性,2004/09/07,7,彩色鋼板與後塗裝製程之優(yōu)劣比較 預(yù)塗覆鋼捲與後塗覆鋼捲經(jīng)濟價值之比較,降低在製品之庫存種類與數(shù)量 降低環(huán)境證照核定與管理呈報之成本 避免害廢棄物物之處理費用 降低重工成本,2004/09/07,8,彩色鋼板與後塗裝製程之優(yōu)劣比較 預(yù)塗覆鋼捲與後塗覆鋼捲經(jīng)濟價值之比較,保險成本降低 製程簡化避免機具設(shè)備之膨漲 降低投資資金 排除折舊成本,2004/09/07,9,塗料系統(tǒng)特性與應(yīng)用分述如下,S.M.P：siliconized-modified-polyester，矽質(zhì)強化多元聚脂塗料 P.E.：polyester多元聚脂樹脂，oil-free polyester PU(polyurethane) P.V.D.F：Polyvinylidene Flouride，聚偏二氟乙烯 PVC(聚氯乙烯) Acrylics：壓克力樹脂 Epoxy：環(huán)氧樹脂,2004/09/07,10,烤漆鋼材最常用的底材,熱浸鍍鋅、 熱浸鍍55%鋁鋅 熱浸鍍5%鋁鋅 電鍍鋅、 冷軋鋼、 鋁 不鏽鋼,2004/09/07,11,烤漆鋼材最常用熱浸鍍鋅底材之規(guī)格,常用材質(zhì)區(qū)分： CQ級 DQ級 其他: 結(jié)構(gòu)級,常用薄鍍鋅量： Z08 Z12 Z18 其他高鍍鋅量: Z22 Z27 Z35,2004/09/07,12,彩色鋼板 之應(yīng)用與實務(wù)案例,彩色鋼板之應(yīng)用範圍由 建築內(nèi)外裝飾材料發(fā)展到 汽車製造、 家具、家電用品 等,及更廣泛之領(lǐng)域 .,2004/09/07,13,彩色鋼板應(yīng)用-屋頂浪板建材(Roofing,Siding),Interior material: interior wall, ceiling, partition, fireproof door,2004/09/07,14,彩色鋼板應(yīng)用-屋頂浪板建材(Roofing,Siding),Exterior material: industrial, commercial, public building & hous,2004/09/07,15,彩色鋼板應(yīng)用-家電 (Home appliances),Refrigerator, Microwave Oven, Air-conditioner Washing Machine, Set Top Box(STB), DVD & VTR - Out case for other home electric appliances,2004/09/07,16,對烤漆鋼材塗膜物理性能認識1,在金屬底材上，塗覆有機塗層油漆之平板即是烤漆鋼材, 烤漆鋼材之表面是有機塗膜與一般冷軋鋼材,及鍍鋅鋼材之表面(金屬表面)兩者之表面物理性質(zhì)完全不同,例如:硬度,磨擦係數(shù),延伸率等.,一般而言, 高分子聚酯樹脂預(yù)塗的鋼板,其塗膜各類性質(zhì)間,?；ビ嘘P(guān)連卻又具衝突性, 想要兼顧各類性質(zhì)如: 加工性、硬度和耐污染性,可視為一高度技術(shù)性的工藝設(shè)計與集體創(chuàng)新知能。,2004/09/07,17,顔色與塗膜物理性能,塗膜越白, 顔料的濃度越高, 彈性變低, 延伸率越小,2004/09/07,18,光澤與塗膜物理性能,改變光澤之方法有多種: 鼓材添加,消光劑添加 皺紋表面. 加入二氧化矽消光劑時可降低油漆光澤。用消光劑降低光澤, 塗膜的延伸率和耐藥品性將會因顏料含多量之消光劑而降低, 但抗劃傷性則會強化提高。,2004/09/07,19,對烤漆鋼材塗膜性能認識2,表面硬度 提高鋼板加工性能的同時會降低其表面硬度, 而提高表面硬度,相對其塗膜延伸率會降低,故會相對降低其加工性能。,2004/09/07,20,對烤漆鋼材塗膜性能認識3,耐污染性 耐污染性有這樣一種傾向,即塗膜的加工性越好,其表面硬度愈低即愈軟,外界污染物愈易壓入或侵入塗膜而滯留不易清除,耐污染性相對降低; 而加工性越差,並硬度愈高,污染物愈不易殘留,其耐污染性就越好.,2004/09/07,21,3.與沖壓有關(guān)之 烤漆鋼材之表面物理性能項目,鉛筆硬度試驗 方格/附著性試驗 衝擊試驗 錐杯/成型試驗 彎曲試驗 其它(滑度、耐蝕、光澤) 材料機械性質(zhì),2004/09/07,22,底材材料機械性質(zhì)與製程關(guān)係,一般電鍍鋅鋼板之底材是採用批次退火之冷軋底材與連續(xù)式熱浸鍍鋅底材產(chǎn)品不同: 硬度不同 降伏強度不同,2004/09/07,23,CQ材質(zhì),DQ材質(zhì)選用與時效效應(yīng)之關(guān)係,何謂時效?與冷軋低碳鋼之關(guān)係 時效與降伏強度之關(guān)係 時效效應(yīng)常在沖壓所產(chǎn)生的缺陷:伸張應(yīng)變痕 時效防制對策,先進先出之倉儲管理原則 對策:選用非時效鋼DQ材質(zhì),2004/09/07,24,2.使用烤漆鋼材設(shè)計時其可參考之 材料物理性能,冷軋?zhí)间摃r效性的影響 YS：250280 mpa TS：350380 mpa EL：3639%,2004/09/07,25,鉛筆硬度檢測塗料之表面硬度,目的: 以評量油漆表面對外力刮傷之阻抗能力 規(guī)範 ASTM D 3363 表示法 ,2B-B-HB-F-H-2H-3H-, 硬度性能最佳值需與其它性能兼顧,bj6如加工性、耐污染性一併考量,2004/09/07,26,衝擊試驗,檢測目的: 在快速彎形下，檢測塗料與底材間的附著性 規(guī)範: ASTM D2794 Resistance of Organic Coating to Effects of Papid Deformation(Impact) 表示方法: Kilogram-metwrs,2004/09/07,27,錐杯/成型試驗Erichsen Cupping test,檢測塗料在底材成型變形條件下，塗料經(jīng)過雙軸向伸延變形後與底材間之附著性能。 規(guī)範 ASTM E643-84(1995) Standard Test Method for Ball Punch Deformation of Metallic Sheet Material EN ISO 1520 Cupping Test,2004/09/07,28,彎曲試驗1,檢測目的: 評價塗料在彎曲加工彎曲後，塗料之延伸性與底材間附著力 規(guī)範 ASTM D4145 表示方法: 0T, 1T, 2T,3T, .,2004/09/07,29,彎曲試驗2,何謂 IT ？ T值的意義？ 一般烤漆鋼材的彎曲性能值為 3T T值與其它性能關(guān)係 T值與加工設(shè)計時的最佳化考量.,2004/09/07,30,沖壓製程與烤漆鋼材表面缺陷之關(guān)係,刮痕scratch 鑿痕gouge 模具痕 galling 撞傷scrape,2004/09/07,31,沖壓製程與烤漆鋼材性能的限制,1.彎曲性能的最佳化之關(guān)係 2.表面硬度的延伸限制 3.底材鍍層量與彎曲性能的限制,2004/09/07,32,烤漆鋼板的成形和加工 鍍層量和塗膜的加工限制,鍍層量越多, 加工的效果就越不好,2004/09/07,33,如何避免刮痕、鑿痕、模具痕？ 沖壓加工製程對使用烤漆鋼材時之對策 對策A,淺沖件與一般件. 高滑度之塗料. 沖壓機具設(shè)備與製程清淨度之提升與維持. 清模程序之頻率與方法的提升. 機構(gòu)與模具之應(yīng)對設(shè)計.,2004/09/07,34,因塗膜表面比較滑, 故持模壓力應(yīng)可較使用冷軋鋼板或其他表面處理鋼板為高。 若加工物件之型狀與條件嚴苛時,造成磨潤性不夠時, 建議使用揮發(fā)性的潤滑油, 但揮發(fā)性潤滑油中含有溶劑, 故需特別小心,有可能因此導(dǎo)致塗膜外觀發(fā)生變化。 故使用前必須充分確認塗膜與潤滑油的相容性。,沖壓加工製程對使用烤漆鋼材時之對策 磨潤性與使用潤滑油加工時之限制 對策B,2004/09/07,35,沖壓加工製程對使用烤漆鋼材時之對策 用保護膜於外觀為高光澤高品質(zhì)面板件時 對策C,使用保護膜於待衝件上 PE材質(zhì)保護膜 依加工件衝壓受力不同,可變動保護膜厚度: 使用保護膜 之考量因素 1.組裝 2.成本,2004/09/07,36,對策D 彎曲性能限制之設(shè)計對策,模具彎曲處R角，合適性改善 折彎形狀改善達成強度提升之目的 組裝扣件之該件改善 設(shè)計改善,2004/09/07,37,日本PCM應(yīng)用變化,日本PCM應(yīng)用變化(%),2004/09/07,38,彩色鋼板現(xiàn)況與未來發(fā)展趨勢,滿足越來越嚴格的環(huán)保要求. 高加工性. 高表面硬度 多種功能多 多樣多 各別化,2004/09/07,39,彩色鋼板現(xiàn)況與未來發(fā)展趨勢,隨化學與高分子工程與奈米科學在塗料技術(shù)之發(fā)展上達成 不同功能性之多種類產(chǎn)品: 抗菌塗料 高反射抗幅射塗料 斷熱發(fā)泡塗料 奈米光觸媒自潔性塗料 高加工成形兼合適之表面硬度塗料,2004/09/07,40,燁輝現(xiàn)已有量產(chǎn)化之產(chǎn)品案例1,金屬門板 Entry dood -Stanly Door Gagage Door Wyne-Dalton,2004/09/07,41,燁輝現(xiàn)已有量產(chǎn)化之產(chǎn)品案例2,電子安定器 - Philips,2004/09/07,42,燁輝現(xiàn)已有量產(chǎn)化之產(chǎn)品案例3,金屬壓花,2004/09/07,43,燁輝現(xiàn)已有量產(chǎn)化之產(chǎn)品案例4,抗靜電烤漆鋼板 冰箱側(cè)板用烤漆鋼板 工業(yè)冷凍櫃PVC壓花烤漆鋼板 低光Nero Mat t藝術(shù)烤漆鋼板鋼板 金屬漆家