Biện pháp xử lý lỗi từ điều kiện thao tác, làm khô và đóng rắn, suy giảm theo thời gian

Khi xảy ra sự cố tại nơi sơn, sơn thường là đối tượng bị nghi ngờ đầu tiên.

“Có phải sơn không tốt?”
“Có phải lô sơn khác nhau?”
“Có phải dung môi pha loãng không phù hợp?”

Đương nhiên, sơn hoặc dung môi pha loãng có thể là nguyên nhân.
Tuy nhiên, sự cố sơn thực tế không phát sinh chỉ từ sơn.

Khoảng cách phun sơn, áp suất khí, độ dày màng sơn, tỷ lệ pha loãng, tốc độ thao tác, thời gian ổn định trước sấy, nhiệt độ lò sấy, nhiệt độ vật cần sơn, độ ẩm, tình trạng khí nén, độ sạch của bề mặt nền, vật liệu bao gói, môi trường bảo quản và môi trường sử dụng.

Các điều kiện này kết hợp từng chút một và thể hiện thành những lỗi như co màng sơn (mắt cá), hạt nổi do tạp chất, chảy sơn, bọt khí, trắng hóa do ẩm, loang màu ánh kim, lỗ kim, nhăn màng, tái dính, thấm màu từ lớp dưới, ố vàng, phai màu và phấn hóa.

Nói cách khác, cần xem xét sự cố trong quy trình sơn từ toàn bộ quy trình, cùng với bản thân sơn.

1. Trước hết, phân loại lỗi sơn theo “thời điểm phát sinh”

Khi phân tích sự cố sơn, điều cần xác nhận đầu tiên không phải là tên lỗi.

Điều cần xác nhận trước tiên là lỗi đó phát sinh vào lúc nào.

Ví dụ, cùng là “lỗi có màu trắng đục”, nhưng nguyên nhân thay đổi theo thời điểm phát sinh.

Nếu xuất hiện màu trắng ngay sau khi sơn, độ ẩm cao hoặc tốc độ bay hơi của dung môi pha loãng có thể có liên quan.
Nếu bề mặt trắng đục sau khi khô, có thể liên quan đến hiện tượng mờ đục hoặc chất bẩn trên bề mặt màng sơn.
Nếu xuất hiện bột trắng sau thời gian dài sử dụng ngoài trời, có thể nghi ngờ phấn hóa, tức là suy giảm bề mặt màng sơn.

Tương tự, với lỗi “xuất hiện lỗ”, biện pháp xử lý cũng thay đổi tùy đó là bọt ngay sau khi sơn, lỗ kim trong quá trình làm khô hay khí thoát ra từ bề mặt nền.

Vì vậy, hệ thống hóa lỗi sơn theo thời điểm phát sinh như dưới đây sẽ giúp phân biệt nguyên nhân dễ hơn.

• Lỗi phát sinh trong khi sơn
• Lỗi phát sinh trong khi làm khô
• Lỗi phát sinh khi thao tác với sản phẩm sau khi khô
• Lỗi phát sinh sau bao gói, bảo quản và vận chuyển
• Lỗi phát sinh một thời gian sau khi đưa vào sử dụng

Kiểm tra theo thứ tự này giúp nhìn nhận toàn bộ quy trình một cách bình tĩnh, thay vì chỉ tìm nguyên nhân ở sơn.

2. Xem xét lỗi trong khi sơn từ điều kiện thao tác và môi trường

Những lỗi dễ phát sinh trong khi sơn gồm co màng sơn (mắt cá), hạt nổi do tạp chất, bụi bám, chảy sơn, bọt khí, bề mặt sần và loang màu ánh kim.

Trong nhiều trường hợp, nguyên nhân của các lỗi này nằm ở điều kiện thao tác hoặc môi trường hơn là bản thân sơn.

Ví dụ, chảy sơn không nhất thiết xảy ra vì sơn kém chất lượng.
Lỗi phát sinh khi nhiều điều kiện kết hợp với nhau, như khoảng cách phun quá gần, lượng sơn phun quá lớn, màng sơn quá dày, độ nhớt quá thấp hoặc khô quá chậm.

Bọt khí cũng tương tự.
Sơn quá dày, làm khô quá nhanh, bọt trong sơn, nước trên bề mặt vật cần sơn và nước trong khí nén đều có liên quan.

Với loang màu ánh kim, cách các hạt sắc tố kim loại sắp xếp cũng quan trọng bên cạnh màu sơn.
Tình trạng súng phun, áp suất khí, khoảng cách phun, độ dày màng sơn và thời gian ổn định trước lớp sơn trong suốt khiến cùng một loại sơn có thể cho ngoại quan khác nhau.

Khi xem xét lỗi trong khi sơn, cần kiểm tra các mục sau.

• Tỷ lệ pha loãng có phù hợp không?
• Độ nhớt có được quản lý không?
• Màng sơn có quá dày không?
• Khoảng cách súng phun có phù hợp không?
• Áp suất khí có quá cao hoặc quá thấp không?
• Khí nén có lẫn nước hoặc dầu không?
• Khu vực sơn có bụi hoặc dầu không?
• Nhiệt độ và độ ẩm có nằm trong phạm vi phù hợp cho sơn không?

Công việc sơn thường có nhiều phần phụ thuộc vào kinh nghiệm của công nhân.
Tuy nhiên, để ổn định chất lượng, cần làm rõ và tiêu chuẩn hóa các điều kiện bên cạnh việc dựa vào kinh nghiệm.

3. Làm khô là công đoạn hoàn thiện tính năng màng sơn, không đơn thuần là “thời gian chờ”

Tại nơi sơn, đôi khi người ta đánh giá “đã khô hay chưa” bằng cảm giác chạm vào bề mặt.
Tuy nhiên, trạng thái khô khi chạm tay và trạng thái chịu được lắp ráp, bao gói và xuất hàng không giống nhau.

Sơn dần chuyển thành màng sơn ngay từ khi vừa được phủ lên.
Dung môi thoát ra, độ nhớt tăng, bề mặt ổn định; phản ứng hóa học hoặc đóng rắn bằng sấy diễn ra theo yêu cầu, và cuối cùng tính năng màng sơn hình thành.

Nói cách khác, làm khô không đơn thuần là thời gian chờ.
Đó là công đoạn hình thành chất lượng, tạo nên độ cứng, độ bám dính, khả năng kháng hóa chất và độ bền của màng sơn.

Trong công đoạn làm khô, không chỉ nhiệt độ cài đặt của lò sấy mới quan trọng.
Điều thực sự cần theo dõi là bản thân vật cần sơn đạt đến bao nhiêu ℃ và được duy trì ở nhiệt độ đó trong bao nhiêu phút.

Dù nhiệt độ trong lò đạt giá trị quy định, nhiệt độ thực tế của chi tiết dày hoặc lớn vẫn có thể chưa đủ.
Ngược lại, chi tiết mỏng có thể bị sấy quá mức.

Khi sấy đóng rắn, những kiểm tra sau rất quan trọng.

• Có đo nhiệt độ chi tiết thay vì chỉ đo nhiệt độ lò không?
• Có duy trì đủ thời gian ở nhiệt độ yêu cầu không?
• Thời gian ổn định trước sấy có phù hợp không?
• Phân bố nhiệt độ trong lò sấy có không đồng đều không?
• Hơi dung môi có được hút thải phù hợp không?
• Không khí trong lò có sạch không?
• Có xem xét khác biệt về tốc độ tăng nhiệt do chiều dày tấm, vật liệu và màu sơn không?

Lò sấy không đơn thuần là thiết bị nằm ở cuối dây chuyền sơn.
Đây là thiết bị quan trọng để hoàn thiện tính năng màng sơn.

4. Thời gian ổn định trước sấy không đủ gây ra nhiều lỗi làm khô

Thời gian ổn định trước sấy là khoảng thời gian để màng sơn ổn định sau khi sơn, trước khi đưa vào lò sấy hoặc lò sấy đóng rắn.

Trong thời gian này, bề mặt màng sơn dàn đều, một phần dung môi thoát ra và quá trình san phẳng diễn ra.
Nếu thời gian này quá ngắn, màng sơn bị gia nhiệt nhanh khi dung môi vẫn còn bên trong, có thể dẫn đến lỗ kim, tạo bọt, rỗ do dung môi thoát, da cam và lỗi độ bóng.

Mặt khác, thời gian quá dài đôi khi cũng gây vấn đề.
Bụi có thể bám, hướng sắp xếp sắc tố ánh kim có thể bị xáo trộn hoặc trạng thái bề mặt màng sơn có thể thay đổi.

Nói cách khác, thời gian ổn định trước sấy không phải là “khoảng thời gian cứ để đó”.
Đây là một điều kiện quản lý để ổn định màng sơn.

Đặc biệt tại các nhà máy Việt Nam, đôi khi sản phẩm được đưa vào lò sấy ngay sau khi sơn vì ưu tiên năng suất.
Tuy nhiên, thúc đẩy làm khô quá nhanh có thể làm tăng tỷ lệ lỗi, dẫn đến tổn thất lớn do sửa lỗi và sơn lại.

5. Sơn lại khi chưa kiểm tra nền và màng sơn cũ tiềm ẩn rủi ro

Khi sơn sửa chữa hoặc sơn lại, có những điểm cần chú ý hơn so với sơn mới.

Đó là việc có thể chưa biết loại và tình trạng màng sơn cũ.

Nếu màng sơn cũ chưa đóng rắn đầy đủ, dung môi lớp phủ trên có thể tấn công, gây nhăn hoặc nhăn/phồng do dung môi tấn công màng sơn cũ.
Cần đặc biệt chú ý với màng sơn cũ đã suy giảm, màng sơn cũ hệ lacquer, màng sơn kháng dung môi yếu hoặc màng sơn hai thành phần pha thiếu chất đóng rắn.

Ngoài ra, vị trí sửa bằng bột trét, mực đánh dấu, hắc ín, nhựa pitch và lớp sơn lót chưa khô cũng có thể gây thấm màu hoặc loang màu sau khi sơn lớp phủ trên.

Khi sơn lại hoặc sơn sửa chữa, cần kiểm tra các mục sau.

• Đã biết loại màng sơn cũ chưa?
• Màng sơn cũ có bị suy giảm không?
• Có chịu được dung môi lớp phủ trên không?
• Lớp sơn lót đã khô đủ chưa?
• Bột trét đã khô hoàn toàn chưa?
• Còn dấu đánh dấu hoặc mực chứa thuốc nhuộm không?
• Có hắc ín hoặc nhựa pitch bám không?
• Khi sơn thử, có xuất hiện thấm màu hoặc nhăn màng không?

Sơn sửa chữa không đơn thuần là công việc “sơn thêm một lần nữa”.
Cần có kỹ thuật đánh giá màng sơn cũ.

6. Lỗi vẫn có thể xảy ra trong bao gói, bảo quản và vận chuyển sau khi khô

Chất lượng sản phẩm sơn không được quyết định hoàn toàn ngay khi ra khỏi lò sấy.

Bao gói ngay sau khi khô.
Xếp các màng sơn tiếp xúc với nhau.
Ép sát tấm nhựa vinyl hoặc màng bảo vệ.
Bảo quản trong kho nóng hoặc vận chuyển trong container có nhiệt độ cao.

Những điều kiện này có thể gây tái dính, dính chồng màng sơn, vật liệu bao gói bám dính, vết hằn do ép và sự di chuyển của chất hóa dẻo.

Tái dính là hiện tượng màng sơn tưởng đã khô nhưng sau đó lại trở nên dính.
Hiện tượng này liên quan đến dung môi bay hơi chậm còn lại bên trong, chất hóa dẻo trong vật liệu bao gói, bảo quản ở nhiệt độ cao và sự mềm hóa của màng sơn nhiệt dẻo.

Đặc biệt với hàng xuất khẩu, nhiệt độ trong vận chuyển và bao gói kín là những rủi ro lớn.
Với sản phẩm xuất từ Việt Nam sang Nhật Bản, ASEAN hoặc khu vực khác, cần tính đến nhiệt độ cao trong container, thời gian vận chuyển dài và tiếp xúc với vật liệu bao gói.

Để bảo đảm chất lượng sơn, cần kiểm tra các mục sau.

• Bao gói sau khi khô bao nhiêu giờ?
• Vật liệu bao gói có ép sát màng sơn không?
• Có xếp các màng sơn tiếp xúc với nhau không?
• Có khả năng bảo quản hoặc vận chuyển ở nhiệt độ cao không?
• Vật liệu bao gói có chứa chất hóa dẻo không?
• Có thực hiện thử ép tiếp xúc hoặc thử khả năng chống dính không?

Cần xem xét chất lượng sơn bao gồm cả bao gói, bảo quản và vận chuyển, cùng với các công đoạn trong dây chuyền.

7. Không thể đánh giá biến đổi theo thời gian sau sơn chỉ bằng ngoại quan ban đầu

Có những lỗi không xuất hiện ngay sau khi sơn mà chỉ phát sinh sau một thời gian.

Tiêu biểu là thấm màu từ lớp dưới, ố vàng, phai màu, mờ đục và phấn hóa.

Thấm màu là hiện tượng thành phần màu của nền hoặc màng sơn cũ di chuyển vào lớp phủ trên, làm thay đổi màu của lớp phủ trên.
Ố vàng là hiện tượng thành phần màng sơn dần mang sắc vàng theo thời gian.
Phai màu là hiện tượng màu nhạt đi do ánh sáng, nhiệt, oxy, nước hoặc hóa chất.
Mờ đục là hiện tượng bề mặt màng sơn trắng đục, mất độ bóng hoặc độ trong.
Phấn hóa là hiện tượng thành phần nhựa trên bề mặt màng sơn suy giảm, tạo ra bột trắng.

Những lỗi này khó phát hiện chỉ bằng kiểm tra ban đầu.

Đặc biệt với sản phẩm dùng ngoài trời, cần kiểm tra độ ổn định màu theo thời gian, khả năng duy trì độ bóng và có phấn hóa hay không, cùng với màu ban đầu.

Tại Việt Nam, có nhiều yếu tố thúc đẩy suy giảm màng sơn như bức xạ mặt trời mạnh, nhiệt độ và độ ẩm cao, mưa, bụi và muối ở vùng ven biển.
Vì vậy, với sản phẩm ngoài trời, vật liệu xây dựng, vỏ che thiết bị và chi tiết yêu cầu ngoại quan, cần tính đến suy giảm theo thời gian ngay từ khi chọn sơn.

8. Các điểm kiểm tra cơ bản để ngăn ngừa sự cố sơn

Để giảm sự cố trong quy trình sơn, cần tiêu chuẩn hóa các mục kiểm tra hằng ngày bên cạnh biện pháp xử lý sau khi lỗi phát sinh.

Ít nhất cần kiểm tra những mục sau.

• Sơn sử dụng có phù hợp với yêu cầu kỹ thuật không?
• Dung môi pha loãng có đúng loại được chỉ định không?
• Tỷ lệ pha loãng có phù hợp không?
• Độ nhớt có được quản lý không?
• Độ dày màng sơn có phù hợp không?
• Khoảng cách súng phun, áp suất khí và lượng sơn phun có phù hợp không?
• Khí nén có chứa nước hoặc dầu không?
• Nhiệt độ và độ ẩm khu vực sơn có phù hợp không?
• Có tuân thủ thời gian ổn định trước sấy không?
• Có đo nhiệt độ chi tiết trong lò sấy không?
• Đã kiểm tra tình trạng lớp lót và màng sơn cũ chưa?
• Thời gian dưỡng trước bao gói có đủ không?
• Đã kiểm tra sự tương thích giữa vật liệu bao gói và màng sơn chưa?
• Đã tính đến rủi ro phai màu và phấn hóa khi sử dụng ngoài trời chưa?

Kiểm tra các mục này giúp thu hẹp nguyên nhân lỗi nhanh và ngăn ngừa tái diễn.

9. Cách CoatureVietnam nhìn nhận cải tiến quy trình sơn

CoatureVietnam cho rằng không nên khép lại sự cố sơn chỉ bằng kết luận “lỗi tại hiện trường” hoặc “do sơn”.

Lỗi sơn tạo gánh nặng cho nơi sản xuất.
Sơn lại tăng, kiểm tra tăng, giao hàng chậm; công nhân đôi khi cảm thấy mình phải chịu trách nhiệm dù chưa biết nguyên nhân.

Vì vậy, quy trình sơn cần khoa học.

Khoa học không phải là phô bày những lý thuyết khó.
Đó là hệ thống hóa lỗi phát sinh khi nào, ở đâu và trong điều kiện nào, đồng thời làm rõ nguyên nhân dưới dạng điều kiện quy trình.

Sự tận tâm là xây dựng tiêu chí để người tại hiện trường có thể đánh giá mà không băn khoăn.
Đó là tạo điều kiện để công nhân làm ra màng sơn tốt một cách ổn định, không phải cố quá sức.

Sơn, dung môi pha loãng, phương pháp sơn, lò sấy, buồng sơn, khí nén, bao gói, bảo quản và môi trường sử dụng.
Xem xét mối liên hệ giữa các yếu tố này có thể giúp giảm sự cố sơn.

CoatureVietnam hệ thống hóa quy trình sơn từ góc nhìn 4M, bên cạnh vật liệu.

• Material: sơn, dung môi pha loãng, chất đóng rắn, nền, vật liệu bao gói
• Method: phương pháp sơn, độ dày màng sơn, điều kiện làm khô, tiêu chí kiểm tra
• Machine: súng phun, buồng sơn, lò sấy, thiết bị khí nén
• Man: đánh giá của công nhân, đào tạo, thao tác tiêu chuẩn

Khi cần, việc cải tiến còn bao gồm Management, tức là tiêu chí quản lý và SOP.

Tổng kết

Sự cố trong quy trình sơn không thể giải quyết chỉ bằng sơn.

Điều kiện thao tác trong khi sơn.
Nhiệt độ và thời gian làm khô, sấy đóng rắn.
Tình trạng nền và màng sơn cũ.
Điều kiện bao gói, bảo quản và vận chuyển.
Biến đổi theo thời gian trong môi trường sử dụng.

Tất cả đều ảnh hưởng đến chất lượng màng sơn.

Điều quan trọng là tránh kết luận nguyên nhân chỉ dựa vào tên lỗi.
Trước hết, xác nhận thời điểm phát sinh.
Tiếp theo, hệ thống hóa các điều kiện quy trình có liên quan.
Sau đó tiêu chuẩn hóa để ngăn tái diễn.

Mang khoa học và sự tận tâm vào công việc sơn.
Đó là cách suy nghĩ nhằm cải tiến quy trình theo cách mọi người đều hiểu, giảm gánh nặng cho công nhân và nâng cao chất lượng, năng suất, thay vì phó mặc quy trình cho hiện trường.

CoatureVietnam hệ thống hóa các sự cố tại nơi sơn ở Việt Nam từ góc nhìn sơn, quy trình, thiết bị và con người, từ đó xây dựng đề xuất cải tiến dùng được trong thực tế.