HIỆN TƯỢNG DA CAM KHI PHUN SƠN TĨNH ĐIỆN: NGUYÊN NHÂN VÀ CÁCH PHÒNG TRÁNH

Lớp sơn tĩnh điện đạt chuẩn luôn đòi hỏi bề mặt mịn và khả năng bám dính cơ học vượt trội. Tuy nhiên, trong quá trình gia công hoàn thiện, hiện tượng da cam là một trong những lỗi thẩm mỹ phổ biến nhất khiến sản phẩm bị gợn sóng, sần sùi lồi lõm tương tự như vỏ quả cam. Lỗi này không chỉ làm giảm giá trị thẩm mỹ của thành phẩm mà còn ảnh hưởng đến độ đồng đều của màng sơn và bảo vệ chống ăn mòn.

1. Cơ chế hình thành hiện tượng da cam trong sơn tĩnh điện

Hiện tượng da cam xảy ra khi các hạt bột sơn sau khi bám lên bề mặt kim loại không thể chảy phẳng và liên kết liền mạch thành một lớp màng phẳng tuyệt đối trong giai đoạn sấy nóng chảy.

Nếu thời gian để bột chảy loãng bị rút ngắn do nhiệt độ tăng quá đột ngột, các hạt bột sẽ đông cứng cục bộ trước khi kịp dàn phẳng. Kết quả là tạo nên các điểm lồi lõm vi mô dạng sóng gợn cố định vĩnh viễn trên màng sơn đã đóng rắn.

2. Các nguyên nhân chính dẫn đến hiện tượng da cam

Hiện tượng da cam không xuất phát từ một yếu tố đơn lẻ mà là kết quả của cả thiết bị, bột sơn, tay nghề thợ và thông số lò sấy.

Độ dày màng sơn không chuẩn 

Độ dày màng sơn là yếu tố tác động trực tiếp nhất đến mức độ chảy phẳng:

• Màng sơn quá dày: Khi lớp bột phủ quá dày, lượng bột bên ngoài nóng chảy nhưng lớp bên dưới sát bề mặt kim loại truyền nhiệt chậm hơn. Sự chênh lệch độ nhớt này cản trở quá trình san phẳng tự nhiên, tạo ra những đợt sóng nhấp nhô lớn.
• Màng sơn quá mỏng: Khi lượng bột quá ít, các giọt nhựa nóng chảy không đủ khối lượng để liên kết và lấp đầy các khoảng trống giữa các hạt bột, làm lộ rõ các vết lõm li ti.

Điều chỉnh và theo dõi nhiệt độ sấy trong lò

Nhiệt độ trong lò sấy không đồng đều

• Gia nhiệt quá nhanh: Nếu lò sấy sơn tĩnh điện có tốc độ tăng nhiệt quá dốc, bột sơn sẽ bị kích hoạt phản ứng đóng rắn quá sớm khi màng sơn chưa kịp hoàn tất giai đoạn dàn phẳng
• Nhiệt độ lò không đồng đều: Luồng khí đối lưu trong lò sấy phân bố không đều tạo ra các vùng chênh lệch nhiệt độ cục bộ, khiến cùng một sản phẩm nhưng có vùng sơn chảy phẳng tốt, có vùng lại bị sần da cam.

Điện áp súng phun sơn tĩnh điện và hiện tượng phóng điện ngược 

• Cài đặt điện áp quá cao: Khi khoảng cách súng quá gần sẽ tạo ra mật độ điện tích dư thừa trên bề mặt lớp bột. Hiện tượng phóng điện ngược phá vỡ cấu trúc lớp bột xốp, để lại các miệng hố và bề mặt sần sùi trước khi đưa vào lò sấy.
• Chất lượng và kích thước hạt bột sơn 

1. Tỷ lệ hạt bột quá thô) làm giảm diện tích tiếp xúc nhiệt, khiến bột tan chảy chậm hơn.
2. Lạm dụng bột thu hồi: Bột thu hồi qua nhiều chu kỳ thường bị biến tính, tỷ lệ hạt siêu mịn hoặc hạt thô bị lệch chuẩn, làm tăng độ nhớt nóng chảy và trực tiếp gây nên hiện tượng da cam gợn sóng.

Điều chỉnh điện áp trên máy phun sơn tĩnh điện bột phù hợp để tránh hiện tượng da cam

3. Cách phòng tránh và khắc phục triệt để hiện tượng da cam

Để triệt tiêu lỗi da cam, kỹ thuật viên vận hành cần thiết lập quy chuẩn kiểm soát chặt chẽ từng công đoạn theo các giải pháp sau:

Tối ưu hóa thông số súng phun tĩnh điện

• Giảm điện áp đối với các chi tiết có cấu trúc phức tạp hoặc khi sơn lại sản phẩm lỗi để ngăn ngừa hiện tượng phóng điện ngược.
• Kiểm soát lượng khí trong thùng chứa bột sơn để bột tơi xốp đều, không bị vón cục trước khi đi vào đường ống dẫn.

Điều chỉnh thông số và giữ đều tay phun cho lớp bột sơn phủ đều

Kiểm soát nhiệt độ thực của phôi kim loại

Nhiệt độ không khí trong lò và nhiệt độ bề mặt phôi là khác nhau. Một tấm thép dày 5mm cần thời gian hấp thụ nhiệt lâu hơn nhiều so với tôn mỏng 1mm.
Đảm bảo tốc độ nâng nhiệt từ từ để bột có đủ thời gian chảy phẳng trước khi đông kết hoàn toàn.

Quản lý tỷ lệ phối trộn bột sơn

• Luôn duy trì tỷ lệ phối trộn bột thu hồi không vượt quá ngưỡng 20% – 30% so với bột mới.
• Sử dụng máy rây rung để loại bỏ xỉ bột, vảy sơn cháy và hạt vón cục trước khi cấp lại vào thùng chứa súng phun.

4. Những lưu ý khi xử lý sản phẩm đã bị lỗi da cam

Khi sản phẩm ra khỏi lò làm nguội và phát hiện bị sần da cam vượt mức cho phép, có thể áp dụng hai phương án xử lý sau:

• Sơn lại lớp hai: Dùng giấy nhám mịn chà phẳng các đỉnh sóng gờ da cam trên bề mặt. Thổi sạch bụi mài bằng khí nén sạch, sau đó cài đặt súng phun ở chế độ điện áp thấp để phủ một lớp sơn mỏng rồi sấy lại.
• Tẩy sơn hoàn toàn: Đối với các chi tiết cơ khí đòi hỏi độ chính xác kích thước hoặc lớp sơn bị da cam quá nặng kèm rỗ khí, giải pháp an toàn nhất là ngâm dung dịch bóc sơn chuyên dụng hoặc sử dụng phương pháp phun cát kỹ thuật để làm sạch lớp sơn hỏng về cốt kim loại trần trước khi sơn lại từ đầu.

Câu hỏi thường gặp