两个月后,桌子的漆一片片往下掉
涂层脱落·附着力测试指南 - 涂层脱落的原因,粉末喷涂·喷漆·UV漆·电泳·手感漆对比,百格·铅笔硬度·耐酒精·RCA耐磨测试标准,喷涂规格书应写入的项目,样品·首件·出货各阶段确认方法,要求示例与实际案例,以及核对清单
您好,这里是StartMade。
一家露营用品品牌从中国工厂进口了2,000张喷粉钢制折叠桌。样品颜色均匀、表面光滑,于是很快批准了量产,出货前检验也几乎没有发现外观不良。可是开卖两个月后,评论区开始出现"桌腿折叠几次后,铰链周围的漆一片片往下掉"、"用指甲一刮,漆就像壳一样剥落"。桌子还没生锈,可从照片上看,已经像是快要报废的产品。
追查原因后发现,问题不在漆本身,而在喷涂之前的工序。工厂为了赶交期,省掉了除油和磷化处理,直接在残留油污的钢板上喷粉,固化炉温度也比标准低。采购订单上的喷涂要求只有一行"黑色粉末喷涂",至于附着力用什么测试、要达到几级,哪里都没写。
喷涂和涂层的好坏,单凭肉眼很难判断。刚下线的产品都亮闪闪的,问题要等几周甚至几个月后在使用中才暴露出来。本文从实务角度梳理涂层为什么会脱落、工厂做的附着力测试是什么以及标准怎么定、规格书和检验里应该写入哪些内容。
涂层不良大多是出货后在顾客手中才被发现的。附着力要像百格测试等级那样用数字定下来,并在样品、首件、量产各阶段用同样的方法确认。
1. 涂层为什么会脱落
喷涂并不是只要漆好就行的工序。基材表面怎么处理、涂料和基材是否匹配、有没有充分固化,决定了附着力的好坏。咨询中常见的原因如下。
- 省略前处理:除油、酸洗以及磷化或锆化处理是去除金属表面油污、锈迹和氧化膜的步骤,跳过这些步骤,涂膜就无法牢固附着在基材上。
- 基材与涂料不匹配:PP、PE等塑料表面能低,直接喷涂很容易脱落,需要火焰处理、等离子处理或专用底漆。镀锌钢板和铝材也要用合适的底漆。
- 固化不足:粉末喷涂必须在固化炉中达到规定的温度和时间才能固化。为了提高产量而加快流水线速度或降低温度,表面看着没问题,里面却没有完全固化。
- 膜厚:太薄容易磨穿、透出锈迹;太厚则在弯曲或受冲击时开裂剥落。
- 返喷:工厂常在不良品上再喷一层来补救,但层间附着力弱,日后可能整层表漆一起翘起。
对工厂来说,前处理和固化时间直接影响成本和生产速度。样品是在实验室条件下精心制作的,而在量产线上,这些条件往往会悄悄改变。如果没有用书面形式定好标准,连改没改都很难知道。
2. 各类喷涂·涂层的特点
先要知道产品用的是哪种涂层,才能定测试标准。下表同时列出了与中国工厂沟通时使用的名称。
| 类型 | 特点 | 注意事项 | 适用场景 |
|---|---|---|---|
| 粉末喷涂 | 涂膜厚而硬,几乎不含挥发性溶剂 | 关键在于前处理和固化温度·时间管理,边角和焊缝处容易偏薄 | 钢制家具、露营用品、工具箱、家电外板 |
| 喷漆(液体涂料) | 颜色和光泽表现灵活,也可用于塑料 | 各基材的底漆和干燥条件很重要,效果受操作工熟练度影响大 | 塑料外观件、木材、小型金属件 |
| UV漆 | 紫外线照射瞬间固化,表面硬度和光泽好 | 太厚容易开裂,与底漆的附着需另行确认 | 化妆品容器、电子产品外壳、高光部件 |
| 电泳 | 复杂形状也能涂得均匀,耐腐蚀性好 | 单独使用时外观较单调,多与面漆配合使用 | 汽车零部件、钢制支架、底涂 |
| 橡胶漆·手感漆 | 手感柔软,显得高档 | 遇汗液、化妆品或高温高湿环境可能发黏或脱落 | 音箱、遥控器、鼠标、美容仪 |
| 丝印·移印油墨 | 用于标志和刻度 | 视油墨与基材匹配及表面处理情况,可能被酒精轻易擦掉 | 标志、按键标识、容器刻度 |
标志印刷方式的区别请参见第51期,电镀与耐腐蚀标准请参见第128期。如果喷涂产品同时有生锈问题,建议两篇一起阅读。
3. 工厂做的附着力·耐久性测试
中国工厂和喷涂厂常用的测试可以归纳为以下几种。知道名称,就可以问工厂"做了什么测试,结果是几级"。
| 测试 | 检查内容 | 方法概要 | 标准示例 |
|---|---|---|---|
| 百格测试 | 涂膜与基材之间的附着力 | 用刀划出网格,贴上胶带再撕下,看脱落面积(ISO 2409、ASTM D3359) | ISO 0~1级,ASTM 4B以上 |
| 铅笔硬度 | 表面抗划伤能力 | 用不同硬度的铅笔以规定载荷推划,找出不留痕迹的最硬铅笔(ISO 15184、ASTM D3363) | H以上,UV漆2H以上 |
| 耐酒精·耐溶剂擦拭 | 对清洁剂、化妆品的耐受性,固化状态 | 用蘸有酒精或溶剂的布以规定载荷擦拭规定次数 | 95%酒精往复50次后不露底 |
| RCA纸带耐磨 | 印刷和涂膜的磨损程度 | 用专用纸带在规定载荷下反复摩擦 | 175g载荷100次后不露底 |
| 冲击·弯曲 | 涂膜在冲击或变形时是否开裂 | 落锤冲击或弯曲试板,检查开裂和剥落 | 主要用于金属喷涂件 |
| 恒温恒湿·耐汗 | 高温高湿或汗液环境下是否发黏、剥落 | 在恒温恒湿箱中放置一定时间或涂抹人工汗液后,重新做百格测试 | 手感漆尤其重要 |
如何看懂百格测试结果
现场用得最多的是百格测试。按膜厚选定间距(薄涂膜一般为1mm,越厚取2~3mm),纵横划出小网格,贴上标准胶带后迅速撕下。ISO 2409从0级(无脱落)到5级评级,ASTM D3359则从5B(无脱落)到0B评级,两者数字方向相反,很容易混淆,所以规格书里要一并写明依据哪个标准。外观件通常要求ISO 0~1级(ASTM 5B~4B)。
百格测试要在表面划刀,属于破坏性测试,不能用待售产品来做。可以使用同一批次的B品,或在相同条件下喷涂的试板,并同时索取测试日期、批号和结果照片,日后就是依据。
4. 喷涂规格书应写入的项目
只写一行"黑色喷涂",工厂无从知道该用什么涂料、喷多厚、经过什么前处理。喷涂同样要用数字和测试方法定下来。
| 项目 | 写入内容示例 |
|---|---|
| 喷涂类型·颜色·光泽 | 粉末喷涂,RAL 9005,60°光泽度○±5GU,附确认色板 |
| 前处理 | 除油 → 水洗 → 磷化(或锆化);塑料须火焰·等离子处理或使用专用底漆 |
| 膜厚 | 平面60~90μm,边角·焊缝不低于○μm,指定测量位置 |
| 固化条件 | 按涂料供应商规定的温度和时间固化,保留固化炉温度记录 |
| 附着力 | 百格测试ISO 2409 1级以内(ASTM D3359 4B以上),使用3M 610或同等胶带 |
| 硬度·耐磨 | 铅笔硬度H以上,耐酒精擦拭○次,印刷部位RCA○次 |
| 环境耐久性 | 恒温恒湿(例:60℃·90%RH 48小时)后重做百格测试,手感漆追加耐汗测试 |
| 外观标准 | 流挂、针孔、杂质、橘皮的允收限度,检验距离和光照条件 |
| 测试频次 | 样品·首件做全部项目,量产每批次做百格测试和膜厚测量,附照片报告 |
| 变更审批 | 更换涂料品牌、喷涂厂或前处理方式须事先书面批准,返喷品禁止出货或须另行批准 |
颜色标准和确认样管理请参见第45期,规格书编写请参见第59期。喷涂外发给厂外加工厂的情况很常见,要弄清楚到底是哪家在喷,并把更换外发厂也列入审批范围。
5. 各阶段的确认方法
样品阶段
收到样品后不要只看,要亲手检查。在不显眼的底面用美工刀划出网格,贴上透明胶带再撕下,附着力差不差马上就能看出来。用酒精棉在标志和喷涂面上擦几十次,也是简单有效的方法。这个阶段要一并索取工厂的测试报告和所用涂料的信息。
首件阶段
用量产线上最先下线的产品,重新确认百格测试、膜厚和铅笔硬度。样品在实验室喷,量产在流水线上喷,结果可能不同。如果在产前会议上事先对好喷涂条件和测试方法,这一步会顺利得多。产前会议和首件确认请参见第123期。
量产·出货阶段
出货前检验时,让验货员带上百格刀、标准胶带和膜厚仪,在现场亲自测试。只收工厂递过来的报告,和从同一批次随机抽样测试,可信程度完全不同。每批次的测试结果都拍照留存,日后出现索赔时也有依据。出货前检验请参见第100期。
6. 发给工厂的要求示例
把下面的文字写进采购订单或喷涂规格书,工厂和喷涂厂就能清楚知道标准,出现涂层不良时也有追究责任的依据。
"本产品为外观件,喷涂须满足以下要求:喷涂前须进行除油、水洗和磷化(或锆化)处理,不得省略前处理;严格按照涂料供应商规定的温度和时间固化,并保留固化炉温度记录。平面涂层厚度60~90μm,边角和焊缝处不低于○μm。附着力按ISO 2409百格测试须达到1级以内(ASTM D3359 4B以上),使用3M 610或同等胶带;铅笔硬度不低于H;95%酒精擦拭50次不得露底。样品和首件须完成全部测试,量产每批次须进行百格测试和膜厚测量,并附测试照片和批号。如需更换涂料品牌、喷涂厂或前处理方式,须事先取得我方书面确认;返工重喷的产品未经我方同意不得出货。"
7. 三个实际案例
以下是咨询中常见类型的匿名整理,金额和数字均为示例。
案例1 — 喷粉钢制露营桌
这是本文开头的案例。用剩余库存做百格测试,结果约为ISO 4级,大部分网格都被胶带粘了下来。从下一批生产开始,前处理工序和固化条件写进了规格书,出货前检验时每批次都在现场确认百格测试和膜厚。重新加上前处理后,单件成本上涨了约2元,但涂层剥落的退货几乎消失了。已经卖出去的产品靠换货和部分退款来处理,花的钱远远超过了成本上涨的部分。
案例2 — 手感漆蓝牙音箱
上市初期很多评论夸手感好,可过了一个夏天,"表面发黏"、"手经常摸的地方掉漆了"之类的咨询越来越多。原因是手感漆扛不住汗液和高温高湿环境。工厂只做了百格测试,按出货时的标准是合格的。从下一版开始,标准中加入了恒温恒湿放置后的百格复测和人工汗液测试,换用能通过这些条件的涂料后,同类咨询才减少。
案例3 — PP化妆品容器丝印
PP容器上丝印了品牌标志,门店员工用酒精棉擦拭陈列样品时,标志一擦就掉。一查才知道,工厂在印刷前省掉了火焰处理。PP不做表面处理,油墨就很难附着。恢复火焰处理后,又在规格书中加入耐酒精擦拭和RCA耐磨标准,改为每批次索取结果。容器原料树脂牌号的核查方法请参见第125期。
8. 常见失误
- 只用一个色号来规定喷涂要求
- 以为样品做得漂亮,量产也会一样
- 只收工厂发来的测试报告,没有从同一批次亲自确认
- 混用ISO和ASTM等级体系,导致标准含糊
- 不知道喷涂外发厂已经换了,就下了下一单
- 没有防止返喷品混入出货的条款
9. 喷涂·涂层质量核对清单
规格·合同阶段
- 规格书写明了喷涂类型、色号、光泽度和膜厚
- 写明了前处理工序和固化条件
- 百格测试等级连同依据标准(ISO或ASTM)一起定好
- 写入了铅笔硬度、耐酒精擦拭,必要时还有恒温恒湿和耐汗测试标准
- 对更换涂料、喷涂厂、前处理以及返喷品出货设置了审批条款
样品·首件阶段
- 亲自在样品底面做过百格测试和酒精擦拭
- 用首件重新确认了百格测试、膜厚和铅笔硬度
- 确认的喷涂样板由我方和工厂各保留一份
量产·出货阶段
- 每批次都收到附照片的百格测试和膜厚结果
- 出货前检验时验货员在现场亲自测试
结语 - 先在底面划一刀试试
涂层剥落看似与产品功能无关,但顾客会凭一块掉漆来判断整个产品。把退货、换货和评分下滑都算进去,守住前处理工序、定好测试标准的成本并不高。
现在就有能做的事。如果仓库里有库存,拿出一件,在底面用美工刀划出网格,贴上胶带再撕下来。如果有好几格被胶带粘掉,下次下单前请先把喷涂规格重新定好。
StartMade在当地为您提供全程支持:编写喷涂规格书、核实喷涂外发厂、样品与首件附着力测试、出货前现场百格检验。已经出现剥落索赔的,我们从原因分析做起;正在准备新产品的,我们从喷涂标准开始一起把关。