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电泳涂装工艺过程

电泳涂装工艺过程
电泳涂装工艺过程

电泳涂装工艺过程

电泳涂装基本原理

所谓电泳涂装,是将被涂物浸渍在水溶性涂料中作为阳极(阳极电泳),另设一与其相对应的阴极,在两极间通直流电,靠电流所产生的物理化学作用,使涂料均匀涂在被涂物上的一种涂装技术。

电泳涂装必须使用电泳漆,电泳漆通常又称水溶性涂料,电泳漆与蒸馏水必须按一定比例进行稀释,才能使用。

电泳涂装一般包括四个同时进行的过程:

1、电泳:在直流电场的作用下,正,负带电胶体粒子向负,正方向运动,也称泳动。

2、电解:电极上分别进行着氧化还原反应,反而在电极上形成氧化与还原现象。

3、电沉积:由于电泳作用,移至阳极附近的带电胶体粒子在模板表体放出电子,而呈不溶状态沉积,析出的现象,此时漆膜形成。

4、电渗:在电场作用下,固相不动,而液相移动的现象。电渗作用使漆膜内所含水份逐渐被排到涂膜外,最后形成几乎连电流也通不过去,含水率极低,电阻相当高的致密漆膜。

5、灰色环氧电泳漆为例:该电泳漆系改性环氧树脂,丁醇,乙醇胺,滑石粉,钛白粉、炭黑、高岭土的物质组成,电泳漆与蒸馏水混合后,在直流电场的作用下,即分离成带正电荷的阳离子和带负电荷的阴离子,并进行一系列复杂的物理化学胶体化学,电化学变化过程。

电泳涂装的方法及技巧

(1)一般金属表面的电泳涂装,其工艺流程为:预清理→上线→除油→水洗→除锈→水洗→中和→水洗→磷化→水洗→钝化→电泳涂装→槽上清洗→超滤水洗→烘干→下线。(2)被涂物的底材及前处理对电泳涂膜有极大影响。铸件一般采用喷砂或喷丸进行除锈,用棉纱清除工件表面的浮尘,用80#~120#砂纸清除表面残留的钢丸等杂物。钢铁表面采用除油和除锈处理,对表面要求过高时,进行磷化和钝化表面处理。黑色金属工件在阳极电泳前必须进行磷化处理,否则漆膜的耐腐蚀性能较差。磷化处理时,一般选用锌盐磷化膜,厚度约1~2μm,要求磷化膜结晶细而均匀。

(3)在过滤系统中,一般采用一级过滤,过滤器为网袋式结构,孔径为25~75μm。电泳涂料通过立式泵输送到过滤器进行过滤。从综合更换周期和漆膜质量等因素考虑,孔径50μm的过滤袋最佳,它不但能满足漆膜的质量要求,而且解决了过滤袋的堵塞问题。

(4)电泳涂装的循环系统循环量的大小,直接影响着槽液的稳定性和漆膜的质量。加大循环量,槽液的沉淀和气泡减少;但槽液老化加快,能源消耗增加,槽液的稳定性变差。将槽液的循环次数控制6~8次/h较为理想,不但保证漆膜质量,而且确保槽液的稳定运行。(5)随着生产时间的延长,阳极隔膜的阻抗会增加,有效的工作电压下降。因此,生产中应根据电压的损失情况,逐步调高电源的工作电压,以补偿阳极隔膜的电压降。

(6)超滤系统控制工件带入的杂质离子的浓度,保证涂装质量。在此系统的运行中应注意,系统一经运行后应连续运行,严禁间断运行,以防超滤膜干枯。干枯后的树脂和颜料附着在超滤膜上,无法彻底清洗,将严重影响超滤膜的透水率和使用寿命。超滤膜的出水率随运行时间而呈下降趋势,连续工作30~40天应清洗一次,以保证超滤浸洗和冲洗所需的超滤水。(7)电泳涂装法适用于大量流水线的生产工艺。电泳槽液的更新周期应在3个月以内。以一个年产30万份钢圈的电泳生产线为例,对槽液的科学管理极为重要,对槽液的各种参数定期进行检测,并根据检测结果对槽液进行调整和更换。一般按如下频率测量槽液的参数:电泳液、超滤液及超滤清洗液、阴(阳)极液、循环洗液、去离子清洗液的PH值、固体含

量和电导率每天一次;颜基比、有机溶剂含量、试验室小槽试验每周2次。

(8)对漆膜质量的管理,应经常检查涂膜的均一性和膜厚,外观不应有针孔、流挂、橘皮、皱纹等现象,定期检查涂膜的附着力、耐腐蚀性能等物理化学指标。检验周期按生产厂家的检验标准,一般每个批次都需检测。

电泳涂装及水性漆的运用,标志着涂装工业的一项重大进步。

电泳涂装施工速度快,可实现机械化和自动化连续作业,减轻劳动强度,漆膜均匀,附着力强,对一般涂装方法不易涂到或涂不好的部位,如前所述的筋板焊缝等处都能获得均匀平整,光滑的漆膜。涂料利用率高达90%-95%,由于电泳涂料是以水作为溶剂的,具有不燃性,无毒、操作方便等优点。电泳后经过烘干的漆膜,具有优良的附着力,它的防锈性耐腐蚀性,耐候性等性能均优于普通油漆及一般的施工方法。

前处理生产线的工艺控制要素

建立涂装前处理生产线,先要完成工艺设计,然后才能进行非标设备的设计、制造和安装。因此工艺设计是建立生产线的基础,正确、合理的路线对生产操作及产品质量将会产生良好的影响。工艺设计的内容主要包括:处理方法,处理时间,工艺流程等。

1 处理方式

工件处理方式,是指工件以何种方式与槽液接触达到化学预处理之目的,包括全浸泡式、全喷淋式、喷淋浸泡组合式、刷涂式等。它主要取决于工件的几何尺寸及形状、场地面积、投资规模、生产量等因素的影响。例如几何尺寸复杂的工件,不适合于喷淋方式;油箱、油桶类工件在液体中不易沉入,因而不适合于浸泡方式。

1.1 全浸泡方式

将工件完全浸泡在槽液中,待处理一段时间后取出,完成除油或除锈磷化等目标的一种常见处理方式,工件的几何形状繁简各异,只要液体能够到达的地方,都能实现处理目标,这是浸泡方式的独特优点,是喷淋、刷涂所不能比拟的。其不足之处,是没有机械冲刷的辅助使用,因此处理速度相对较慢,处理时间较长,特别是象连续悬挂输送工件时,除工件在槽内运行时间外,还有工件上下坡时间,因而使设备增长,场地面积和投资增大。仅对磷化而言,目前国外比较趋向于采用全浸泡方式,据称全浸泡磷化易形成含铁量较高的颗粒状结晶磷化膜,与阴极电泳具有好的配套性。

1.2 全喷淋方式

用泵将液体加压,并以0.1~0.2Mpa的压力使液体形成雾状,喷射在工件上达到处理效果。由于喷淋时有机械冲刷和液体更新使用,因此处理速度加快、时间缩短。生产线长度缩短,相应节首了场地、设备、不足之处是,几何形状较复杂的工件,像内腔、拐角处等液体不易到达,处理效果不好,因此只适合于处理几何形状简单的工件。喷淋方式也不太适合于酸洗除锈,它会带来设备腐蚀、工序间生锈等一系列问题,因此在选择喷淋酸洗时必须十分慎重。据报道,全喷淋磷化易形成结晶枝状粗大、含铁量较低的磷化膜,国外不提倡作为阴极电泳漆前打底的前处理。全喷淋方式主要应用于家用电器、零部件类的粉末涂装、静电涂漆、阳极电泳等。

1.3 喷淋-浸泡结合式

喷淋-浸泡结合式,一般是在某道工序时,工件先是喷淋,然后入槽浸泡,出槽后再喷淋,所有的喷淋、浸泡均是同一槽液。这种结合方式即保留了喷淋的高效率,提高处理速度,又具有浸泡过程,使工件所有部位均可得到有效处理。因此喷淋-浸泡结合式前处理即能在较短时间内完成处理工序,设备占用场地也相对较少,同时又可获得满意的处理效果。目前在国内外,对于前处理要求较高的汽车行业,一般都趋向于采取喷淋-浸泡结合方式。

1.4 刷涂方式

直接将处理液通过手工刷涂到工件表面,来达到化学处理的目的,这种方式一般不易获得很好的处理效果,在工厂应用较少。对于某些大型、形状较简单的工件,可以考虑用这种方式。

2 处理温度

从节省能源、改善劳动环境、降低生产成本、化学反应速度、处理时间和生产速度要求出发,在生产应用中普遍采用的是低温或中温前处理工艺。

工件除有液态油污外,还有少量固态油脂,在低温下,固态油脂很难去除,因此脱脂温度不管是浸泡还是喷淋均应选择中温范围。如果只有液态油脂,选用低温脱脂完全可以达到要求。

建立涂装前处理生产线,先要完成工艺设计,然后才能进行非标设备的设计、制造和安装。因此工艺设计是建立生产线的基础,正确、合理的路线对生产操作及产品质量将会产生良好的影响。工艺设计的内容主要包括:处理方法,处理时间,工艺流程等。喷淋式联合清洗机典型工序是:脱脂、水洗、表调、磷化、钝化、水洗、纯水洗。

其结构特点是:前处理生产线各工序喷淋管布置在隧道内,喷淋由各液槽的泵来提供.各工序间都有门洞板隔开,以防窜液.各加热液槽的加热形式有槽内和槽外。内加热器有排管、蛇形管、波纹板等;外加热器有列管、板式加热器等。加热介质有热水、蒸汽、导热油等。在脱脂、磷化工序分别设有除油系统和除渣系统。为防止各加热段隧道顶部及门洞处溢出蒸汽,在隧道顶部设有排风机。

@电泳涂料基础知识简介

电泳涂装(electro-coating)是利用外加电场使悬浮于电泳液中的颜料和树脂等微粒定向迁移并沉积于电极之一的基底表面的涂装方法。电泳涂装的原理发明于是20世纪30年代末,但开发这一技术并获得工业应用是在1963年以后,电泳涂装是近30年来发展起来的一种特殊涂膜形成方法,是对水性涂料最具有实际意义的施工工艺。具有水溶性、无毒、易于自动化控制等特点,迅速在汽车、建材、五金、家电等行业得到广泛的应用。电泳涂装是把工件和对应的电极放入水溶性涂料中,接上电源后,依靠电场所产生的物理化学作用,使涂料中的树脂、颜填料在以被涂物为电极的表面上均匀析出沉积形成不溶于水的漆膜的一种涂装方法。电泳涂装是一个极为复杂的电化学反应过程,其中至少包括电泳、电沉积、电渗、电解四个过程。电泳涂装按沉积性能可分为阳极电泳(工件是阳极,涂料是阴离子型)和阴极电泳(工件是阴极,涂料是阳离子型);按电源可分为直流电泳和交流电泳;按工艺方法又有定电压和定电流法。目前在工业上较为广泛采用的是直流电源定电压法的阳极电泳。1-经表面处理后的工件;2-电源;3-工件;4-喷水冲洗;5-槽液过滤;6-沉积槽;7-循环泵。电泳涂装与其他涂装方法相比较,具有下述特点:

(1)采用水溶性涂料,以水为溶解介质,节省了大量有机溶剂,大大降低了大气污染和环境危害,安全卫生,同时避免了火灾的隐患;

(2)涂装效率高,涂料损失小,涂料的利用率可达90%~95%;

(3)涂膜厚度均匀,附着力强,涂装质量好,工件各个部位如内层、凹陷、焊缝等处都能获得均匀、平滑的漆膜,解决了其他涂装方法对复杂形状工件的涂装难题;

(4)生产效率高,施工可实现自动化连续生产,大大提高劳动效率;

(5)设备复杂,投资费用高,耗电量大,其烘干固化要求的温度较高,涂料、涂装的管理复杂,施工条件严格,并需进行废水处理;

(6)只能采用水溶性涂料,在涂装过程中不能改变颜色,涂料贮存过久稳定性不易控制。

一、影响电泳涂装的主要工艺参数

1、电压

电泳涂装采用的是定电压法,设备相对简单,易于控制。电压对漆膜的影响很大;电压越高,电泳漆膜越厚,对于难以涂装的部位可相应提高涂装能力,缩短施工时间。但电压过高,会引起漆膜表面粗糙,烘干后易产生“橘皮”现象。电压过低,电解反应慢,漆膜薄而均匀,泳透力差。电压的选择由涂料种类和施工要求等确定。一般情况下,电压与涂料的固体分及漆温成反比,与两极间距成正比。钢铁表面为40~70V,铝和铝合金表面可采用60~100V,镀锌件采用70~85V。

2、电泳时间

漆膜厚度随着电泳时间的延长而增加,但当漆膜达到一定厚度时,继续延长时间,也不能增加厚度,反而会加剧副反应;反之,电泳时间过短,涂层过薄。电泳时间应根据所用的电压,在保证涂层质量的条件下,越短越好。一般工件电泳时间为1至3分钟,大型工件为3至4分钟。如果被涂物件表面几何形状复杂,可适当提高电压和延长时间。

3、涂料温度

涂料温度高,成膜速率快,但漆膜外观粗糙,还会引起涂料变质;温度低,电沉积量少,成膜慢,涂膜薄而致密。施工过程中,由于电沉积时部分电能转化成热能,循环系统内机械摩擦产生热量,将导致涂料温度上升。一般漆液温度控制在某些方面15~30℃。

4、涂料的固体分和颜基比

市售的电泳涂料的固体分一般为50%左右,施工时,需用蒸馏水将涂料固体分控制在10%~15%。固体含量太低,漆膜的遮盖力不好,颜料易沉淀,涂料的稳定性差。固体分过高,粘度提高,会造成漆膜粗糙疏松,附着力差。一般颜基比为1比2左右,高光泽电泳涂料的颜基比可控制在1比4。由于实际操作中,涂料的颜料量会逐渐下降,必须随时添加颜料分高的涂料来调节。

5、涂料的PH值

电泳涂料的PH值直接影响槽液的稳定性。PH值过高,新沉积的涂膜会再溶解,漆膜变薄,电泳后冲洗会脱膜。PH值过低,工件表面光泽不一致,漆液的稳定性不好,已溶解的树脂会析出,漆膜表面粗糙,附着力降低。一般要求施工过程中,PH值控制在7.5~8.5之间。在施工工程中,由于连续进行电泳,阳离子的铵化合物在涂料中积蓄,导致PH值的上升。可采用补加低PH值的原液,更换阴极罩蒸馏水,用离子交换树脂除去铵离子,采用阳极罩等方法降低PH值。若PH值过低时,可加入乙醇铵来调节。

6、涂料电阻

被涂物件从前一道工序带入电泳槽的杂质离子等引起涂料电阻值的下降,从而导致漆膜出现粗糙不均和针孔等弊病。在涂装施工中,需对涂料进行净化处理。为了得到高质量涂膜,可采用阴极罩设备,以除去铵及钙、镁等杂质正离子。

7、工件与阴极间距离

距离近,沉积效率高。但距离过近,会使漆膜太厚而产生流挂、橘皮等弊病。一般距离不低于20cm。对大型而形状复杂的工件,当出现外部已沉积很厚涂膜,而内部涂膜仍较薄时,应在距离阴极较远的部位,增加辅助阴极。

@电泳涂装设备

电泳涂装的设备是由电泳槽、搅拌装置、涂料过滤装置、温度调节装置、涂料管理装置、直流电源装置、电泳涂装后的水洗装置、超滤装置、烘烤装置、备用罐等组成。电泳槽槽体的大小及形状需根据工件大小、形状和施工工艺确定。在保证一定的极间距离条件下,

应尽可能设计小些。槽内装有过滤装置及温度调节装置,以保证漆液一定的温度和除去循环漆液中的杂质和气泡。搅拌装置可使工作漆液保持均匀一致,多采用循环泵,漆液的循环一般每小时4~6次,当循环泵开动时,槽内漆液液面应均匀翻动。涂料管理装置的作用在于补充调整涂料成分,控制槽液的PH值,用隔膜电极除去中和剂和用超滤装置排除低分子量成分等。电泳电源的选择,一般采用直流电源。整流设备可采用硅整流器或可控硅。电流的大小与涂料的性质、温度、工作面积、通电方式等有关,一般为30~50A/m2。水洗装置用于电泳涂装前后工件的冲洗,一般用去离子水,但需加压设备,常用的是一种带螺旋体的淋洗喷嘴。烘烤装置用来促进电泳涂料的干燥成膜,可采用电阻炉、感应电热炉和红外线烘烤设备。烘房设计要有预热、加热和后热三段,应根据涂料的品种和工件的情况制订。

@电泳涂漆生产线设备

电泳是工件在水性涂料溶液中通过电流的作用使涂料中的固体份在工件表面发生电沉积,形成漆膜的涂漆工艺,包含电泳和泳后冲洗等工序,适用于高装饰性的金属表面底漆涂装。根据工件的涂装工艺要求和表面质量要求以及产品批量的不同,可采用阳极电泳或阴极电泳工艺,其通过形式也分为通过式和间隙式,采用悬挂输送机、程控自行葫芦或电动葫芦与前处理设备联动,形成生产线。整套设备由主槽、附槽、罩体、漆液循环搅拌系统、通风系统、温度调节系统、超滤装置、纯水装置、直流电源装置、调漆装置、泳后冲洗系统等组成,完成工件的底漆涂装工作,具有操作方便、涂层质量好的特点。

@前处理生产线

前处理生产线:涂漆的表面处理的常用设备是喷淋式联合清洗机,其清洗原理是借助于喷射机械力和化学作用,来完成去油、磷化、钝化、清洗等工艺过程。

喷淋式联合清洗机典型工序是:脱脂、水洗、表调、磷化、钝化、水洗、纯水洗。

其结构特点是:前处理生产线各工序喷淋管布置在隧道内,喷淋由各液槽的泵来提供.各工序间都有门洞板隔开,以防窜液.各加热液槽的加热形式有槽内和槽外。内加热器有排管、蛇形管、波纹板等;外加热器有列管、板式加热器等。加热介质有热水、蒸汽、导热油等。在脱脂、磷化工序分别设有除油系统和除渣系统。为防止各加热段隧道顶部及门洞处溢出蒸汽,在隧道顶部设有排风机。

@金属表面喷漆

发生在我们周围的腐蚀现象是指各类材料在环境作用下(有化学、电化学和若干物理因素的综合作用)发生损坏,性能下降或状态的劣化。而在金属表面喷漆涂装则是一种很重要的金属防腐蚀保持手段。良好的喷漆涂装保护层保持连续完整无损,结合良好,能够成为抑制腐蚀介质侵入的屏障。但是由于腐蚀是不可逆转的自发过程,即使是优质的喷漆涂装保持层,也难于保护金属不发生腐蚀,尤其是当金属表面喷漆涂装层结合不良,受到损坏,或有针孔,鼓泡、龟裂、脱落等缺陷,喷漆涂层的保护作用将大大下降,甚至造成金属腐蚀加剧的恶果。所以对喷漆涂装金属腐蚀因素进行认真分析,并采取有效的对策预防是十分必要的。

2、喷漆涂装金属腐蚀机理

一般讲,金属的腐蚀是多种因素共同作用的结果,而其中某种因素在腐蚀过程中起着重要的作用。金属表面喷漆形成涂装保护层,其金属发生腐蚀的区域是在涂装漆膜与金属表面

的界面区域,并不断向金属基体深处侵蚀扩张。

若金属表面喷漆涂装层能够有效地隔离水,氧以及电子、杂散离子等的渗透,就可以大大减缓或避免发生涂装金属的腐蚀,若隔离效果不佳,则涂装保持层对金属的防腐抗蚀保护作用就不好。生产实践表明,喷漆涂装保护层对水的渗透率严重影响金属喷漆涂装表层的附着力,而氧的渗透率则很大程度上影响金属的腐蚀性能。喷漆涂装金属的腐蚀形式多种多样,但根本原因,腐蚀的发生都与化学和电化学作用有着密切的关系。

3、喷漆涂装金属腐蚀因素分析和预防对策

3.1 金属材质等因素的影响

喷漆涂装金属的腐蚀与金属材质本身耐蚀性有很大关系。用于以喷漆涂装的金属有钢铁材料,铝合金,铜合金或镁合金等,无疑金属材质的不同,金属喷漆涂装的抗蚀防腐性能也不尽相同。金属材料表面状态的差异,经喷漆涂装,其涂层的防腐抗蚀保护效果有明显的不同。比如将经喷砂净化处理的钢板材零件和自然锈蚀的同牌号钢板零件进行同类喷漆涂装保护,由于锈蚀的不利影响,天然锈蚀钢板零件较经喷砂的钢板零件其腐蚀速率高出数十倍,其抗蚀防护效果明显低于后者。金属表面所存在的缺陷如夹杂、微裂、应力等和大气中水分及活性离子(Cl-、Br-等)的吸附都会不同程度地影响甚至加速喷漆涂装金属的腐蚀。

金属表面喷漆涂装前的净化脱脂,活化除锈等前处理及表面处理工艺的应用都可以有效地改善喷漆涂装金属的防腐抗蚀性能。生产实践证明喷漆涂装金属防腐性的优劣与其涂装前基体前处理质量的好坏影响极大,金属(尤其是铸件)表面涂装前所进行的有效除油脱脂,除锈或采用喷砂喷丸等可以引起净化活化表面,保证涂装漆膜与基体金属良好的结合力,对提高喷漆涂装金属的耐腐蚀性能是十分有益的。

钢铁材料涂装前处理工序的磷化处理是广泛地做为喷漆涂装的底层,对提高涂装层附着力和提高涂装金属的防腐抗蚀性能是无可非议的。

铝合金的磷化、化学氧化、阳极氧化处理等都可做为喷漆涂装的底层,对改善和提高涂装金属耐蚀性能无疑是优良的。

总之,对金属基材良好的表面处理工艺是提高喷漆涂装金属耐腐蚀性的重要一环和可靠基础。

3.2 金属喷漆涂装施工工艺及环境的影响

金属表面的清洁程度严重影响涂装喷漆层的结合力,制件表面残留或吸附的水、油污及其它异物等消除不净,往往会产生针孔、结瘤、起皮或结合不良等故障。

钢铁零件磷化处理后,铝合金零件化学氧化或阳极化处理后,镁合金零件化学氧化处理后等,均要在不超过24小时内及时进行喷漆涂装,钢铁零件经喷砂、喷丸处理也必须在六小时内进行喷漆涂装。这一工艺措施是实践证明的有助于提高涂装膜层与基体附着力,增强其抗蚀性能的好办法。

喷涂使用的压缩空气中油水分离不充分不彻底,使压缩空气中含超量的水和油,必然影响喷漆涂装膜层的质量,产生各种故障缺陷。因此坚持定期清理更换油水分离设施中的滤物,保持压缩空气净洁,对改善涂装喷漆层的性能是有益的。

喷漆涂装现场的温度、湿度对喷漆涂装膜层质量的影响十分明显。应注意保持喷漆施工现场的温度在10~30℃范围,相对湿度以不超过80%为限,施工现场必须保持清洁卫生、整洁有序。

温度过高,相对湿度大,涂装喷漆层易发白,呈现桔皮状等,而温度过低,则漆层易流淌,对涂装金属表面涂层质量有不利的影响。

金属表面喷漆涂装操作普通采用空气喷涂。注意保持喷枪与被喷表面的距离在200~300mm范围,压缩空气压力控制在2~4kg/c㎡,这样才能够较为有效地保障喷漆涂装质量。

3.3 涂料性能的影响

涂料的性能对涂装金属防腐抗蚀性能有很大关系,优质涂料甚至在恶劣条件都可以有效保护金属。涂料的种类不同则性能各异。影响涂装保护层性能的因素主要由构成涂膜的合成树脂、填料等及结晶度、溶解度等决定。

根据涂料性能,适用环境等诸条件有的放矢的选择涂料的种类,才能够更有效地发挥喷漆装膜层的抗蚀保护作用。

漆基、溶剂和助剂的选择要恰当,混合比例必须严格按照工艺要求,要确保搅拌充分均匀,确保稀释至规定的工作粘度。

近年来研制、开发的防锈带锈涂料的广泛应用,使喷漆涂装金属适用范围和抗蚀保护性得以进一步改善,很有必要大力推广完善。

4、结语

总而言之,加强金属喷漆涂装的前处理和表面处理工艺的规范,加强涂装工艺的控制与管理,确保喷漆涂装保护层与基体金属良好的结合力,克服和避免涂装保护层产生针孔,鼓泡、起皱、龟裂、脱落等故障缺陷,使喷漆涂装保护层成为抑制腐蚀介质侵入的优良屏障,无疑是提高喷漆涂装金属防腐抗蚀性能的有效措施。

@电泳涂装的生产工艺及流程

金属材料:根据电泳涂装的材料不同,选择不同的加工工艺。通常加工材料可以分为在金属材料上直接电泳和与电镀工艺相结合的电泳涂装方式。

前处理:主要包括(电解除油、酸洗活化、钝化处理等针对底材的不同和采取不同的涂料,应选用相应的工艺。)注:针对一些特定金属(如:钛、镁等),我们公司开发出一些特定的处理工艺。

电泳涂装:电泳涂装分为阴极和阳极涂装两种,针对不同的底材和工艺要求,选择合适的涂装工艺。

后处理:通过脱水剂处理避免水迹的产生。再通过固化过程,使膜层硬化,达到工艺要求。

金属材料:根据电泳涂装的材料不同,选择不同的加工工艺。通常加工材料可以分为在金属材料上的直接电泳和与电镀相结合的电泳涂装方式。

前处理:主要包括:电解除油、酸洗活化、钝化处理等针对底材的不同和采用不同的涂料,应选用相应的工艺。注:针对一些特定金属(如:钛、镁等),我们

公司开发出一些特定的处理工艺。

电泳涂装:电泳涂装分为阴极和阳极涂装两种,针对不同的底材和工艺要求,选择合适的涂装工艺。

后处理:通过脱水剂处理避免水迹的产生。再通过固化过程,使膜层硬化,达到工艺要求

@电泳涂装的原理

电泳涂装是在水溶性树脂的溶液中将导电的金属零件通自流电,使得树脂快速均匀地覆盖在零件的表面。电泳涂料在自流电的作用下发生一下变化:

1) 电脉动:迁移带电荷的树脂在自流电场的作用下向电荷极性相反的方向作物理运动即电泳。

1) 电解:带电荷的树脂在电极表面的沉积。

1) 电渗:在电场的作用下膜层的水分子向溶液中进行迁移,最好形成含水率极低的高电阻的紧密电泳膜。

涂料的组成主要为:带电荷的有机树脂、溶剂、颜料、中和剂

@泳涂装的废水处理工程

ELECOAT 电泳涂装在电泳涂装领域做出了巨大的贡献,20年来始终在装饰、功能性电泳涂装领域中处于领先地位。

不断进步的ELECOAT 电泳涂料系列中,不断增加新的涂料品种:

高绝缘性能的电泳涂料、硬度最高达6H的铅笔硬度的电泳涂料、耐高温的聚酰亚胺阴极电泳涂料、含氟树脂润滑性的电泳涂料、耐ISO12870人工汗水100小时以上的高性能电泳涂料、阴极亚关电泳涂料、低温热固化电泳涂料......

@

离子交换处理:主要除去电泳涂料中有害的杂质离子、调节涂料的态

超过滤处理:去除过量溶剂及去除有害的杂质离子,提高涂料的固分

硅藻土过滤处理:可以除去电泳涂料中的细小颗粒和凝胶、火山口等

涂装前处理和电泳线方案介绍

第一部分涂装前处理及电泳线 供货内容及分项设备方案描述 (方案图附后) 一、供货范围 1.供货设备一览表 序号设备名称数量交货时间交货地点 1 涂装前处理及喷粉线1套 2.供货程度:完成以上供货设备一览表中所列各项设备的设计、制造、运输、安装、调试(试运行)、培训、陪产以及售后服务等工作,整个项目为交钥匙工程。 3.交货地点: 4.项目进度: 方案会审: 预验收: 到厂时间: 安装调试: 试生产: 二、分项设备方案描述 一、设计输入条件 1. 工艺设计依据 1.1 产品为真空阀体。 1.2 阀体参数: 参数 序号工件 外型尺寸重量 Φ395×46 50 1 真空阀体 150×150×36 40

2. 车间现状 2.1 长度(不限)×宽7米×高6.5米 3.设计边界条件 3.1气象条件 3.1.1环境温度: 夏季:最热月平均温度 28℃;最高温度 38℃ 冬季:最冷月平均温度 8 ℃;最低温度 -1℃ 3.1.2环境湿度:90%(Max)。相对湿度:最大95%。 3.2车间动能条件 3.2.1电源:380V±10%、220V±10%、50HZ±5%。 3.2.2蒸汽:10 KPa 3.2.3压缩空气: 0.5~0.6Mpa。经过初级过滤。4.车间任务及生产纲领 4.1车间任务 承担真空阀体前处理及喷粉任务。 4.2生产纲领 年产24万件。 4.3 产品特点 最大车外形尺寸:Φ395×46 最大重量: 50Kg。 最大面积: 0.21m2。 5.工作制度和年时基数 全年工作日:312天 工作班制:一班制 班工作时制:8小时 设备开动率:90% 生产节拍:0.56分钟/件。

汽车零部件电泳涂装前处理常见问题分析

汽车零部件电泳涂装前处理常见问题分析 摘要:随着经济的快速增长,中国的汽车工业迎来了一个高速发展的时期。伴随着汽车产量的大幅增长,人们对汽车质量也提出了更高的要求。阴极电泳涂装因泳透率、涂装自动化程度高,对环境污染小,漆膜致密且边缘覆盖性好等优点,在汽车零部件涂装中得到了广泛应用。与汽车主机厂相比,汽车零部件厂面临更多的难题:产品所用材料多样,如冷轧板、热轧板、热镀锌板、电镀锌板、铝板等;产品大小不一,形状复杂,夹缝及焊点等难处理部位较多。本文总结了汽车零部件厂涂装车间磷化前处理线日常生产中存在的典型问题,分析了问题产生的原因,提出了解决方案。 关键词:汽车零部件,电泳涂装,前处理,磷化 1、汽车零部件电泳涂装前处理线的工艺流程 预脱脂(50~60℃喷淋)一脱脂(50~60℃浸泡)一水洗(常温喷淋)一水洗(常温浸泡)一表调(常温喷淋)一磷化(35~45℃浸泡)一水洗(常温浸泡或喷淋)一水洗(常温喷淋或浸泡)一无铬钝化(常温浸泡)一纯水洗(常温浸泡或喷淋)一纯水洗(常温喷淋)一电泳。 2、存在的问题及其解决措施 2.1、通道抽风不良的影响 由于金属表面总会有各种油污,如机油、液压油、润滑油、压延油等,这些油污对涂装影响特别大,造成涂层外观差、附着力降低等,

故在涂装前必须进行脱脂[1]。因为中温脱脂(50~60℃)较常温脱脂具有更强的除油能力和更快的除油速度,因此已成为大多数厂家的首选。但目前汽车零部件厂广泛采用的前处理生产线为全封闭通过式,仅设有少量的检修门和观察窗,中温脱脂过程所产生的热量、水雾则通过抽风系统排出。若抽风系统不完善,则易造成脱脂槽产生的热量不能有效扩散,导致通道内温度、湿度升高(温度可达50~60℃,湿度达90%~95%),产生通道内串热现象(即使其它槽体温度也升高)。而受此影响最大的部位是通道内的过渡段、表调槽以及磷化槽。 2.1.1、过渡段受串热的影响及其消除 过渡段,即通道内工位与工位之间的连接部位。由于通道内的温度升高,过渡段温度随之升高。从涂装质量方面看,第二水洗槽到表调槽之间的过渡段(以下简称过渡段I)最易出现工序间锈蚀问题。原因如下:(1)根据热量扩散原理,过渡段离脱脂槽较近,受串热的影响较严重,故过渡段为高温高湿环境:(2)过渡段处在脱脂槽之后、磷化槽之前,工件经过脱脂后表面油脂已被完全去除,裸板处于通道内的高温高湿环境:(3)工件从脱脂工序运行出来到过渡段之前,己通过了2个过渡段,在空气中暴露的时间较长。就上述现场情况在实验室进行模拟。试片采用神龙汽车公司用冷轧板,脱脂剂采用浓度为20g/L的中温脱脂剂。模拟实验分以下2种流程进行。 (1)55℃脱脂3min一常温喷淋水洗30s一常温浸泡水洗30s-常温高湿晾3min。 (2)55℃脱脂3min一常温喷淋水洗30s.一常温浸泡水洗30s一

阴极电泳涂装系统中的阳极系统

阴极电泳涂装系统中的阳极系统 对阴极电泳涂装工艺而言,若要在生产过程中获得优质的电泳漆膜,必须确保槽液pH值和电导率的稳定。而在阴极电泳涂装工艺中,阳极系统正是扮演稳定槽液pH值和电导率的角色。 阴极电泳的阳极反应 通常电泳阳极系统的要素有:阳极单元、阳极液槽、阳极泵、电导仪、流量计、压力表、阳极液供应及返回管路、阳极液溢流及排放管路等等。阴极电泳涂装的阳极系统如图1。 在阴极电泳涂装过程中,当带正电荷的树酯阳离子在工件上沉积时,在电泳槽液中会不断有有机酸根离子(醋酸根离子、甲酸根离子)和氯离子生成(有机酸根离子来源于电泳漆,氯离子来源于固化剂),并相应在槽液中积聚。当有机酸根离子在槽液中聚积过多时将直接导致pH 值降低和电导率的增高,从而影响电泳漆膜的质量和外观(例如在电泳漆表面产生条印,漆膜粗糙)。为了确保最佳的涂装效果和电泳漆液的稳定,必须在涂装过程中通过阳极系统将这些酸根离子持续不断地除去。 这些有机酸根离子会与在阳极上富集的带正电荷的氢离子发生反应,我们称其为“阳极反应”。 阳极单元 电泳阳极主要有管式、卷式、板式、中空纤维等四种,其中又以管式和板式用得最多。管式和板式阳极通常封闭在可冲洗的阳极罩中,极罩由不导电的材料制成。

阳极单元一般由阳极棒(电极)、阳极隔膜、绝缘的阳极罩、阳极液输入管、阳极液输出管等构成。阳极单元结构如图2。 1. 阴极电泳阳极棒 阴极电泳的阳极棒正是和工件阴极一起形成电场的阳极,可见其在电泳工艺中的重要性。阴极电泳的阳极棒、螺栓及垫片通常使用不锈钢(例如316L不锈钢)或钛合金板,阳极棒的厚度最好不小于3.2mm。阳极单元的阳极棒直接参与了电泳涂装的电化学反应,所以会逐渐损耗。阳极棒都有一定的生命周期,其消耗速率取决于通过电泳槽的产品及生产率。如果操作正确,通常阳极单元有3~5年的生命周期,经过特殊处理的阳极棒的生命周期会相对长一些。在实际生产中每年都应该对10~20%的阳极单元进行拆开检查。通常每个极罩应配备一个便于观察的安培计,以便连续监测每个阳极的工作情况。 2. 阴极电泳阳极隔膜 阳极膜是阳极单元的主要构件之一,其作用正是通过电渗析除去电泳过程中产生的酸积聚,这样就可以除去多余的酸,维持槽液的正常pH值。 阳极膜是一种半透膜,它能够在电场的作用下选择性地允许带有相应电荷(负电荷)的离子通过,这种半透膜只有水分子、小的酸根离子等小分子能够通过,树脂、颜料等大分子则不能透过。阳极液和电泳槽液就是借助于这种选择性透过的半透膜隔离开来的。酸根离子只有在电场的作用下才能从电泳槽液向阳极系

汽车电泳漆种类及电泳涂装优缺点

电泳漆的种类及电泳涂装的优、缺点 1、电泳涂装 电泳涂装是一种特殊的涂膜形成方法,仅适用于与一般涂料不同的电泳涂装专用的(水性水溶性或水乳液)涂料(简称电泳涂料)。 它是将具有导电性的被涂物浸渍在装满水稀释的、浓度比较低的电泳涂料槽液中作为阳极(或阴极)、在槽中另设置与其相对应的阴 极(或阳极),在两极间通直流电一定时间,在被涂物上析出均一、 水不溶的涂膜的一种涂装方法。根据被涂物的极性和电泳涂料的种类,电泳涂装法可分为两种。 阳极电泳涂装法:被涂物为阳极,所采用的电泳涂料是阴离子型(带负电荷)。 阴极电泳涂装法:被涂物为阴极,所采用的电泳涂料是阳离子型(带正电荷)。 电泳涂装在英语中简称ED(Electro-Depositon),AED(阳极电泳涂装)、CED(阴极电泳涂装)。 电泳涂装过程伴随电泳、电沉积、电解、电渗等四种化学物理作用的组合,而形成涂膜,其原理介绍如下。 (1)电泳(Eletro Phoresis):胶体溶液中的阳极和阴极接电后,胶体粒子在电场的作用下带正(或负)电荷胶体粒子向阴极(或阳极)一方泳动现象称之。胶体溶液中的物质不是分子和离子形态,而是分散在液体中的溶质,该物质较大(10-7~10-9m程度),不会沉 淀而是分散状态; (2)电沉积凝集(Electro Coagulation):固体从液体中析出 的现象称为凝集(凝聚、沉积),一般是冷却或浓缩溶液产生,而电

泳涂装中是籍助于电。在阴极电泳涂装时带正电荷的粒子在阴极上凝聚;带负电荷的粒子(离子)在阳极聚集,当带正电荷的胶体粒子(树脂和颜料)到达阴极(被涂料)表面区(高碱性的介面层),得到电子,并与氢氧离子反应变成水不溶性,沉积在阴极(被涂物)上; (3)电解(Electrolysis):在具有离子导电性的溶液中的阳极和阴极接通直流电,阴离子吸往阳极,阳离子吸往阴极,并产生化学反应。在阳极产生金属溶解,电解氧化,产生氧气、氯气等。阳极是能产生氧化反应的电极。在阴极产生金属析出,并将H+电解还原为氢气; (4)电渗(ElestroandOsmosis):在用半透膜间隔的浓度不同溶液的两端(阴极和阳极)通电后,低浓度的溶媒向高浓度侧移行现象称为电渗。刚沉积到被涂物表面上的涂膜是半渗透的膜,在电场的持续作用下,涂膜内部所含的水分从涂膜中渗析出来移向槽液,使涂膜脱水这就是电渗。电渗使亲水的涂膜变成憎水涂膜,脱水使涂膜致密化。电渗性好的电泳涂料泳涂后的湿漆,可用手摸也不粘手,可用水冲洗掉附着在湿漆膜上的槽液。 2、电泳涂装的主要特征 (1)电泳涂料在水中能完全溶解和乳化,配制成的槽液粘度很低,与水差不多,很易浸透浸人在槽液中车身(被涂物)的袋状构造部及缝隙中; (2)电泳槽液具有高的导电性,涂料粒子能活泼泳动,而沉积到被涂物上湿涂膜的导电性小,随湿涂膜增厚其电阻增大,达到一定电阻值时,就不再电沉积上去;基于这两点,电泳涂装具有良好的泳透性,生成比较均一的涂膜; (3)槽液的固体含量低、粘度小、被车身带出涂料少,且可用

汽车电泳涂装

汽车电泳涂装 涂装对于汽车制造来讲有两个重要作用,第一是对汽车防腐蚀,第二是给汽车增加美观。大量资料表明,国内外每年因锈蚀造成的损失相当惊人。据世界银行提供资料,1996年美国国民总产值为74335亿美元,因金属腐蚀损失为2000亿美元,约占国民生产总值的2.7%。汽车是以钢材为主的工业制品,如不解决腐蚀问题,将严重影响汽车的使用寿命和外观,因此汽车自问世之初,就与涂装结下了不解之缘。1886年,“汽车之父”卡尔?奔驰在德国斯图加特制造第一辆汽车时,就用油漆进行防锈和装饰。100多年过去了,现代汽车不仅是集现代工业成就之大成的工业品,更是技术与艺术的完美结合。中国汽车工业起步于20世纪50年代,近半个世纪来,伴随着中国汽车工业发展的坎坷历程,汽车涂装从载货汽车车身涂装发展至轿车车身涂装,坚持引进、消化和开发的道路,使中国汽车涂装技术逐步现代化。本文以汽车涂装几个主要工艺为例,从质量、材料、设备、工艺和环保等诸方面简明介绍涂装工艺技术在汽车工业中的应用和发展。在以下每种工艺的对比表中,把1986年以前归为以往工艺、1986年以后归为现代工艺。这是因为,1986年前后我国汽车行业在引进、消化、吸收国外先进的涂装技术方面做了大量的工作,涂装技术有了长足的发展,也大大缩短了与先进涂装技术的差距。 电泳涂料技术源自汽车工业,它是适应汽车车身的涂装技术要求、解决汽车车身底漆涂装工艺中存在的问题而开发和发展起来的新的车身涂底漆方法(含新型的电泳涂料、电泳涂装工艺和涂装设备及其配套的附属装置等),是当今汽车车身涂底漆工艺的主流涂装方法。 汽车车身“打底工艺”(即漆前表面处理工艺加涂底漆工艺)是汽车车身防腐蚀和获得优质涂层的基础,是直接影响车身使用寿命的关键工艺。“打底工艺”所追求的目标是: ①能将汽车车身的100%表面(含内腔、焊缝表面)处理完善,涂上底漆。 ②底涂层的耐腐蚀应优异(达到产品设计要求),对底材的附着力强,与中涂、面漆的配套性应优良。 ③底涂层的机械性能好,且平整光滑,不需打磨,为面漆创造良好的基底。 ④涂装能实现自动化,且安全又环保。 ⑤材料利用率高,经济性好,高效且性价比高。

阴极电泳与阳极电泳的区别

阴极电泳与阳极电泳的区别 大家都知道,电泳涂装将具有导电性的被涂物浸渍在装满水稀释的、浓度比较低的电泳涂料槽液中作为阳极(或阴极)、在槽中另设置与其相对应的阴极(或阳极),在两极间通直流电,在被涂物上析出均一、水不溶的涂膜的一种涂装方法。 根据被涂物的极性和电泳涂料的种类,电泳涂装法可分为两种。阳极电泳涂装法:被涂物为阳极,所采用的电泳涂料是阴离子型(带负电荷)。 阴极电泳加工涂装法:被涂物为阴极,所采用的电泳涂料是阳离子型(带正电荷). 这里简单的写下阳极电泳涂料和阴极电泳加工涂料的化学反应式,了解一下就可以,具体可参看电泳涂装(电沉积)机理一节。 阳极电泳涂料(阴离子电沉积涂料)的化学反应: 阳极反应(被涂工件) 2H2O→4H++4e–+O2↑ (电解) Me→Men++ne- (阳极溶解) RCOO—+H+→RCOOH↓(电沉积,树脂,颜料树脂的析出) 水溶性→水不溶性 nRC00—+Men+→(RCOO)nMe↓ 阴极反应: 2H2O+2e→2OH—+2H2↑ R3NH++OH—→R3N+ H2O 阴极电泳加工涂料(阳离子电沉积涂料)的化学反应: 阴极反应(被涂物) 2H2O+2e→2OH—+H2↑ R-NH++OH—→R-N↓+H2O (水溶性→水不溶性) 阳极反应: 2H2O→4 H++4e+O2↑ RCOO—+ H+→RCOOH 为什么会出现阳极电泳和阴极电泳加工两种电泳方法了,阴极电泳加工相对于阳极电泳来说有什么什么优点了。请看下面。 在电泳的初期人们都是采用阳极电泳,在电泳的不断发展中,经过长期的研究与使用,人们逐渐发现阳极电泳涂装工艺存在着以下三个问题: 1)由于电泳漆的特点,合成的树脂必须是水溶性的。为了达到树脂水溶的目的,在聚合物分子链上常需引入一定量的强新水性基团。如:羧基,羟基,醚基等。由于酯键、羧基和这些亲水性基团的存在,所以阳极电泳漆的耐碱性、耐盐雾性及耐用水性能均不够理想。 2)由于在阳极电泳过程中被涂工件作为阳极,电泳过程中被涂的基体金属及表面处理膜(如磷化膜)在电沉积过程中被析出而混入到漆膜中,这不仅使漆膜色泽变深,而且还降低了漆膜的耐腐性。 3)电泳涂装时,由于在阳极区发生电解产生的氧气对树脂影响很大(主要是对漆液的稳定性),必要时还须加入抗氧剂。 由于阳极电泳存在以上这些问题,于是人们通过研究发明了阳极电泳,那么阴极电泳加工又有什么优点了,我们就一起来看一下吧。 阴极电泳加工的特点:与阳极电泳相比,阴极电泳加工具有漆膜性能好,涂层均匀,漆膜色泽不变深,有色金属也能涂覆等特点:

阴极电泳工艺流程

阴极电泳工艺流程 通用的金属表面电泳涂装的全操作工艺流程如下:预清理一上线一除油一 水洗一除锈一水洗一中和一水洗一活化一水洗一底层电镀一水洗一光亮电镀一水 洗一电泳涂装一槽上清洗一超滤水洗一烘干一检验一包装。 被涂物的底材及前处理对电泳涂膜有极大影响。因此,不同的金属材料和不同 的制作成型的制品有不同的工艺流程和前处理要求。铸件一般采用喷砂或喷丸进 行除锈,用棉纱清除工件表面的浮尘,用80#~120#砂纸清除表面残留的钢丸等 杂物。钢表面采用除油和除锈处理,对表面要求过高时,进行磷化和钝化表面处理。黑色金属工件在阳极电泳前必须进行磷化处理,否则漆膜的耐腐蚀性能较差。磷化处理时,一般选用锌盐磷化膜,厚度约1~2μm,要求磷化膜结晶细而均匀。 不同材质金属进行不同色彩的阴极电泳加工的工艺流程如下。 (1)钢铁件 金色:前处理一镀镍一镀薄银一透明金色电泳; 咖啡色:前处理一磷化一透明金色电泳; 青铜色:前处理一镀锌一青铜色电泳; 黑色:前处理一磷化一黑色电泳; 其他色:前处理一镀镍一无色透明电泳一着色。 (2)铝及合金 金色:前处理一化学或电化学抛光一透明金色电泳; 咖啡色:前处理一透明咖啡色电泳; 青铜色:前处理一青铜色电泳; 黑色:前处理~黑色电泳; 其他色:前处理一化学抛光一无色透明电泳一着色。 (3)锌合金 金色:前处理一碱铜一酸铜一光亮镍一透明金色电泳; 咖啡色:前处理~透明咖啡色电泳; 青铜色:前处理一青铜色电泳; 黑色:前处理一黑色电泳; 其他色:前处理一碱铜一酸铜一光亮镍一无色透明电泳一着色。 (4)铜及铜合金

金色:黄铜件前处理一化学抛光一透明金色电泳;铜件前处理一光亮镍一镀薄银一透明金色电泳;咖啡色:前处理一着咖啡色一无色透明电泳; 青铜色(青铜):前处理一抛光一无色透明电泳; 黑色:前处理一黑色电泳; 其他色:前处理一光亮镍一无色透明电泳一着色。

电泳涂装及其原理

前处理电泳班工艺知识讲义 编制:王立维 校对:立志

电泳工艺知识 电泳涂装时一种特殊的涂膜形成方法.仅使用于与一般涂料不同的电泳涂装专用的水性涂料.简称电泳涂料.它是将具有导电性的被涂物浸渍在装满水稀释的浓度比较低的电泳涂料槽中作为阳极(或阴极).在槽中另设置于相应的阴极(或阳极).在两极间通直流电一定时间.在被涂上析出均一.水布溶的涂膜的一种涂装方法.根据涂物的极性和电泳涂料的种类.电泳涂装分为两种. 阳极电泳涂装法和阴极电泳涂装法 一.电泳原理 电泳涂装过程伴随着电解.电泳.电沉积.渗透等四种化学物理作用组合.形成涂膜. 二.电泳涂料的组成 树脂液.颜料浆.溶剂(-03.-04)PH值调节剂.去离子水. 三.电泳工艺流程 电泳槽—UF1—UF2—新鲜纯水洗—转挂—电泳烘干炉. 四.电泳各系统的工艺及工艺设备要求 电泳槽分为主槽和辅槽.槽液进主槽流向辅槽.电泳涂装的其它一切装置都为本槽服务. 工艺要求;1.PH:5.6—6.0 2.电导率950—1250us/cm

3.固体份:16—18% 4.工作时间;2—4分钟 5.工作温度:30—32度 6.电泳的工作条件:分两段式供给:低压100—150V.时间 控制在30—40秒.高压230—300V.时间控制在150-160 秒. 7.阴极液PH值:2.0—4.0 电导率:100—300us/cm 工艺设备:电泳槽加料系统.制冷机组.循环过滤系统.阴极系统。超滤系统. UF1工艺参数及技术要求 工艺参数:PH:5.0—6.0 电导率600—100us/cm 喷射压力:0.1—0.2MP2 技术要求:1.检查过滤罐的进出口压力.当达到0.08—0.1MP2时更换过滤袋. 2.检查喷嘴的喷淋情况.定期更换. 四.电泳加料系统 设备作用:及时补加电泳漆材料.以保持电泳槽液的参数稳定及特殊情况及时调整. 工艺要求:补加完后用少量纯水冲洗管路和泵件.以免泵被堵塞.

【涂装人必看】车轮电泳涂装线实际生产注意事项

【涂装人必看】车轮电泳涂装线实际生产注意事项 摘要:根据车轮电泳涂装线实际生产中出现的问题,分析了出现问题的可能原因,并根据实际情况提出改进措施,有效解决或控制了所出现的问题,提高了涂装质量。 引言:当前汽车、农用车、家电、轻工产品的种类与生产厂家繁多,各生产厂在车身、零部件的制造工艺过程中,为提高涂装质量、降低成本,大多采用了阴极电泳漆作为涂装与防腐处理的底层涂料,可以说电泳涂装因其涂料利用率高、易于连续作业、自动化程度高等优点已被各行业广泛采用。电泳涂装可以对工件的内腔、夹缝等部位进行涂装,可以大大提高这些区域的防腐性能。在车轮涂装工艺上,也是按中高档涂装要求施工,其主要工艺为脱脂、磷化、电泳、面漆(喷粉)/罩光漆等。但车轮主要是由钢板成型焊接组合,属典型带有夹缝的工件,而板材又主要是热轧板,带有较多的氧化皮,或存在较多的锈蚀等,需要对车轮进行除氧化皮、除锈处理。在连续式生产线上,常采用酸洗处理工艺。车轮有夹缝,又需要酸洗,现就这类涂装线上,经常出现的问题给予分析,并提出改进措施,以提高涂装质量,减少涂装弊病。 1 车轮涂装工艺国内某大型车轮生产线上,车轮的涂装工艺为:上件、预脱脂(喷淋)、脱脂、水洗、水洗、酸洗(盐酸)、水洗、水洗、水洗、中和、水洗、表调、磷化、水洗、水洗、

水洗、纯水洗、纯水洗、阴极电泳、0次UF水洗、UF1水洗、UF2水洗、纯水洗、纯水洗、烘烤、下件(转挂面涂线)。全线采用连续式流水线生产,浸槽为船形槽,前处理、电泳、烘道成循环输送系统,即共用一条输送链。 2涂装中常见问题2.1 车轮夹缝的起泡返锈问题在生产线上,常有车轮夹缝、焊缝等处磷化膜出现返锈,磷化膜不完整现象。电泳后车轮夹缝里出现漆膜起泡或者有类似漆渣状的物质存在。另外,电泳后的车轮长时间放在室外后,有时会从车轮夹缝处流出黄色锈水。在生产中,车轮夹缝越小,越易出现此类问题。2.1.1原因分析(1)除油不彻底从工艺上看,预脱脂、脱脂两道工序,有喷淋和浸渍,对一般工件是完全可以除去工件上油污的,但从实际效果看,却存在夹缝等处除油不净现象。这与脱脂剂性能不良有关,如果脱脂剂除了含有几种常规碱性成分外,还是以0P-10乳化剂(清洗性较差)和十二烷基苯磺酸钠为表面活性剂,那么这类脱脂剂品种简单、组合效应不强,缺少高效强渗透剂,所以难以除尽夹缝内油污,也就直接影响磷化效果。(2)残留酸根离子的影响车轮在酸洗时,由于C1-、SO2-4等无机酸根离子半径很小,极容易渗到车轮夹缝内部,在后道水洗时也较难以清洗干净,这些酸根离子就成为腐蚀的隐患。碱中和时夹缝内的铁盐残余物就会发生酸碱中和,迅速生成难溶的Fe(OH)2及Fe(OH)3,这些絮状沉淀物把铁盐封闭在夹缝内,加速夹缝腐蚀,同时还会干扰磷化反应进

电泳涂装工艺设计过程

电泳涂装工艺过程 电泳涂装基本原理 所谓电泳涂装,是将被涂物浸渍在水溶性涂料中作为阳极(阳极电泳),另设一与其相对应的阴极,在两极间通直流电,靠电流所产生的物理化学作用,使涂料均匀涂在被涂物上的一种涂装技术。 电泳涂装必须使用电泳漆,电泳漆通常又称水溶性涂料,电泳漆与蒸馏水必须按一定比例进行稀释,才能使用。 电泳涂装一般包括四个同时进行的过程: 1、电泳:在直流电场的作用下,正,负带电胶体粒子向负,正方向运动,也称泳动。 2、电解:电极上分别进行着氧化还原反应,反而在电极上形成氧化与还原现象。 3、电沉积:由于电泳作用,移至阳极附近的带电胶体粒子在模板表体放出电子,而呈不溶状态沉积,析出的现象,此时漆膜形成。 4、电渗:在电场作用下,固相不动,而液相移动的现象。电渗作用使漆膜内所含水份逐渐被排到涂膜外,最后形成几乎连电流也通不过去,含水率极低,电阻相当高的致密漆膜。 5、灰色环氧电泳漆为例:该电泳漆系改性环氧树脂,丁醇,乙醇胺,滑石粉,钛白粉、炭黑、高岭土的物质组成,电泳漆与蒸馏水混合后,在直流电场的作用下,即分离成带正电荷的阳离子和带负电荷的阴离子,并进行一系列复杂的物理化学胶体化学,电化学变化过程。 电泳涂装的方法及技巧 (1)一般金属表面的电泳涂装,其工艺流程为:预清理→上线→除油→水洗→除锈→水洗→中和→水洗→磷化→水洗→钝化→电泳涂装→槽上清洗→超滤水洗→烘干→下线。(2)被涂物的底材及前处理对电泳涂膜有极大影响。铸件一般采用喷砂或喷丸进行除锈,用棉纱清除工件表面的浮尘,用80#~120#砂纸清除表面残留的钢丸等杂物。钢铁表面采用除油和除锈处理,对表面要求过高时,进行磷化和钝化表面处理。黑色金属工件在阳极电泳前必须进行磷化处理,否则漆膜的耐腐蚀性能较差。磷化处理时,一般选用锌盐磷化膜,厚度约1~2μm,要求磷化膜结晶细而均匀。 (3)在过滤系统中,一般采用一级过滤,过滤器为网袋式结构,孔径为25~75μm。电泳涂料通过立式泵输送到过滤器进行过滤。从综合更换周期和漆膜质量等因素考虑,孔径50μm的过滤袋最佳,它不但能满足漆膜的质量要求,而且解决了过滤袋的堵塞问题。 (4)电泳涂装的循环系统循环量的大小,直接影响着槽液的稳定性和漆膜的质量。加大循环量,槽液的沉淀和气泡减少;但槽液老化加快,能源消耗增加,槽液的稳定性变差。将槽液的循环次数控制6~8次/h较为理想,不但保证漆膜质量,而且确保槽液的稳定运行。(5)随着生产时间的延长,阳极隔膜的阻抗会增加,有效的工作电压下降。因此,生产中应根据电压的损失情况,逐步调高电源的工作电压,以补偿阳极隔膜的电压降。 (6)超滤系统控制工件带入的杂质离子的浓度,保证涂装质量。在此系统的运行中应注意,系统一经运行后应连续运行,严禁间断运行,以防超滤膜干枯。干枯后的树脂和颜料附着在超滤膜上,无法彻底清洗,将严重影响超滤膜的透水率和使用寿命。超滤膜的出水率随运行时间而呈下降趋势,连续工作30~40天应清洗一次,以保证超滤浸洗和冲洗所需的超滤水。(7)电泳涂装法适用于大量流水线的生产工艺。电泳槽液的更新周期应在3个月以内。以一个年产30万份钢圈的电泳生产线为例,对槽液的科学管理极为重要,对槽液的各种参数定期进行检测,并根据检测结果对槽液进行调整和更换。一般按如下频率测量槽液的参数:电泳液、超滤液及超滤清洗液、阴(阳)极液、循环洗液、去离子清洗液的PH值、固体含

汽车用板的现代电泳涂装工艺

汽车用板的现代电泳涂装工艺 电泳涂装的工艺特点 一般金属表面的电泳涂装,其工艺流程为:预清理—上线—除油—水洗—除锈—水洗—中和—水洗—磷化—水洗—钝化—电泳涂装—槽上清洗—超滤水洗—烘干—下线。 被涂物的底材及对电泳涂膜有极大影响。铸件一般采用喷砂或喷丸进行除锈,用棉纱清楚工件表面的浮尘,用80#~120#砂纸清除表面残留的钢丸等杂物。刚表面采用除油和除锈处理,对表面要求过高时,过滤袋进行磷化和钝化表面处理。黑色金属工件在阳极电泳前必须进行磷化处理,否则漆膜的耐腐蚀性能较差。磷化处理时,一般选用锌盐磷化膜,厚度约1~2um,要求磷化膜结晶细而均匀。 在过滤系统中,一般采用一级过滤,过滤器为网袋式结构,孔径为 25~75um。通过立式泵输送到过滤器进行过滤。从综合更换周期和漆膜质量等因素考虑,孔径50um的过滤袋最佳,它不但能满足漆膜质量要求,而且解决了过滤袋的堵塞问题。将槽液的循环次数控制6~8次/h较为理想,不但保证漆膜质量,而且确保槽液的稳定运行。 随着生产时间的延长,阳极隔膜的阻抗会增加,有效的工作电压下降。因此,生产中应根据电压的损失情况,逐步调高电源的工作电压,以补偿阳极隔膜的电压降。 超滤系统控制工件带入液体过滤袋的杂质离子的浓度,保证涂装质量。在此系统的运行中应注意,系统一经运行后应连续运行,严禁间断运行,以防超滤浸洗和冲洗所需的超滤水。电泳涂装法适用于大量流水线的生产工艺,电泳槽液的更新周期应在3个月内。 对漆膜质量的管理,应经常检查涂膜的均一性和膜厚,外观不应有针孔、流挂、橘皮、皱纹等现象,定期检查涂膜的附着力、耐腐蚀性能等物理化学指标。检验周期按生产厂家的检验标准,一般每个批次都需检测。 电泳涂装与其他涂装方法相比较,具有下述特点: 1采用水溶性涂料,以水为溶解介质,节省了大量有机溶剂,大大降低了大气污染和环境危害,安全卫生,同时避免了火灾的隐患; 2涂装效率高,涂料损失小,涂料的利用率可达90%~95%。 3涂膜厚度均匀,附着力强,涂装质量好,工件各个部位如内层、凹陷、焊缝等处都能获得均匀、平滑的漆膜,解决了其他涂装方法对复杂形状工件的涂装难题; 4生产效率高,施工可实现自动化连续生产,大大提高劳动效率;

汽车前处理和电泳工艺技术

汽车前处理和电泳工艺技术 以中国市场为研究对象并结合汽车车身的结构和工艺特色,告知我们必须在产品的竞争力、涂抹质量和防腐力度等方面做出适合中国市场的方法和管理策略。经过分析得之,使用水溶性涂料可以使有机溶剂大幅度得到节省从而使大气污染和环境危害收到遏制,最终减少甚至杜绝了火灾的形成;其中,涂装效率和涂料损失度成反比,涂料使用率保持在90%~95%之间;容易使工件的每一点都被匀称涂膜,易于依附,涂装质量有所加强,使漆膜外观平滑不粗糙,有效的完成了其他涂装手段在进行繁杂工件涂装时出现的问题,这样不仅可以使生产效率增加还可以使施工得到可持续化发展。 1前处理工艺 1.1前处理目的 通常我们所说的前处理就是在车身涂漆前进行的清除、整平和覆盖等,也就是说要使工件外观变得匀称,以便后期在进行阴极电泳底漆的涂装时提前做好准备,这样做的目的是可以使电泳底漆更好的依附在金属上,使涂层不易受到腐蚀,以便更好的维护工件。 1.2前处理工艺规范 以QC/T 484-1999中高级轿车涂层质量为研究对象,把前处理每个工序的对照物制定规格,使现按工艺工序得以完善,并对重要的工艺参数、每个工序的职能、用途等相综合,如表1。 2影响电泳涂装的主要工艺参数 2.1电压 现实中我们所了解的电泳涂装主要是以定电压法为基础比较简便,容易使用。漆膜是受电压控制的,电压高低与电泳漆膜的厚薄成正比,其中,不易涂装处我们可以选择加大涂装力度并相对较少施工时间;如果电压高,漆膜就会变厚使表面显得不细致,待干燥后会出现橘皮。相反,在电压较低的情况下,电解速度相对较慢,漆膜就会显得轻薄,导致泳透力不佳。电压的应用通常是以涂料种类、施工要求为前提的。通常,电压与涂料的固体分、漆温等呈反向影响而和两极之间的距离呈正向影响。例如:钢铁在呈现40 V~70 V的时候,铝及铝合金需要选用 60 V~100 V那么镀锌件就应该选用70 V~85 V之间。 2.2电泳时间

阴极电泳漆参数及影响

过高时刚膜层比较粗糙,易起桔皮。因此稳定固体分含量是保证电泳质量的一个关键。根据生产量的大小建议用户3小时检测一次。 2.溶剂:电泳漆液刚配制时,其溶剂含量稍高。但随着漆液使用时间的延长和超滤的使用,溶剂不断挥发和滤出,其含量会逐渐下降,影响漆膜质量。严重时,漆膜会在烘烤前脱落。因此,应及时添加调整,一般每滤出100L超滤渗透液,应补充1.2L溶剂。 3.电压:极间电压升高,电场作用加强,漆液中带电粒子泳动,沉积速度加快,使用泳透力提高,膜层增厚。电泳操作时,应根据零件形状与大小,槽液温度高低,所需膜的厚薄,选择最佳电压。当电泳漆槽刚配制时,其溶剂含量及导电度均高,则 电压应适当降低。 4.PH值:由于阳极采用隔膜控制,电泳漆液的PH值较为稳定,当超滤液排出太多或隔膜液漏出进入电泳漆液时,使电泳漆液PH值发生变化,可用有机酸调整。PH 值过低时,漆膜再溶解增加,膜层变薄,且对设备腐蚀严重。 5.电导率:电导率是控制电泳漆膜层质量的关键指针之一。新配溶液时电导率可能较高,因此需要通过超滤排出渗液以降低电导率。电导率过高,则膜厚易产生桔皮和表面粗糙等现象。电导率过低,则容易产生针孔和麻点。因此当电导率的高低不同时需要采用不同的电压和槽液温度,以便获得良好的膜层。电导率较高时,可采用较低的电压和温度;反之则要相应提高电压和温度。 6.温度:电泳漆液的温度一般控制在26度左右。温度过低,必需使用较高的电压以达到电泳的目的;温度过高,则加剧溶剂的挥发,不利于电导率的稳定和控制。 7.电泳时间:电泳时间的长短会影响漆膜外观及膜层的厚薄。当电泳时间过长时,膜厚色深,透明性变差。电泳时间过短,则膜层不完整。因此需要根据漆液的电导率。固体分含量等因素的变化,在确定溶液温度和电压的前提下,选择最佳的电泳时间以确保膜层的质量。 在电泳过程中,主要以电压的大小来控制膜层厚度。时间如超过一定数值,厚度不会显著增加,这是因为电泳漆是不导电的,当零件给膜层完全覆盖后,成为绝缘体,时间再长也不会增加漆膜的厚度。因此如需要较厚漆膜时,尤其在镀凹位较深零件时,应用较高电压和较短时间。

最全前处理电泳工艺、设备、质量控制参考资料

阴极电泳涂料涂装原理简介 一、电泳涂料成膜原理 1.涂料工作原理 电泳涂装(electro-coating)是利用外加电场使悬浮于电泳液中的颜料和树脂等微粒定向迁移并沉积于电极之一的基底表面的涂装方法。电泳涂装的原理发明于是20世纪30年代末,但开发这一技术并获得工业应用是在1963年以后,电泳涂装是近30年来发展起来的一种特殊涂膜形成方法,是对水性涂料最具有实际意义的施工工艺。具有水溶性、无毒、易于自动化控制等特点,迅速在汽车、建材、五金、家电等行业得到广泛的应用。 电泳涂装属于有机涂装,利用电流沉积漆膜,其工作原理为“异极相吸”。 电泳涂装最基本的物理原理为带电荷的涂料粒子与它所带电荷相反的电极相吸。采用直流电源,金属工件浸于电泳漆液中。通电后,阳离子涂料粒子向阴极工件移动,阴离子涂料粒子向阳极工件移动,继而沉积在工件上,在工件表面形成均匀、连续的涂膜。当涂膜达到一定厚度(漆膜电阻大到一定程度),工件表面形成绝缘层,“异极相吸”停止,电泳涂装过程结束。整个电泳涂装过程可以概括为以下四个步骤: ●电解:水的电解 ●电泳:带电的聚合物分别向阴极或阳极 泳动的过程 ●电沉积:带电的聚合物分别在阴极或阳 极沉积的过程 ●电渗:沉积的电泳涂膜收缩、脱去溶剂 和水,形成均匀致密的湿膜 电极附近主要的化学反应如下表所示: 反应过程图如下所示:

在电场作用下,涂料粒子向阴极移动(电泳),由于受到阴极附近碱扩散层(OH-)的影响,涂料粒子在阴极聚结(电沉积)。槽液的流动影响扩散层,流动速率高,扩散层薄,流动速率低,扩散层厚。刚沉积的湿膜含有大量水分,由于电流的影响,会发生部分脱水,使湿膜不挥发份达到80%(电渗)。脱水后湿膜牢牢黏附在底材上,通常的清洗不能洗脱。由 于边缘电流密度高,电泳过程首先发生在这些区域。如下图所示: 2.电沉积类型 ●阳极电沉积(AED) 阳极电泳涂装,金属工件为阳极,吸引漆液中带负电荷的涂料粒子,电沉积时,少 量的金属离子(阳极氧化)迁移到涂膜表面,对涂膜的性能造成影响。阳极电泳涂料主 要用于对耐蚀性要求较低的工件,是经济型涂料。 ●阴极电沉积(CED) 阴极电泳涂装,金属工件为阴极,吸引漆液中带正电荷的涂料粒子,由于被涂工 件是阴极而非阳极,进入涂膜的金属离子大大减少,从而提高了漆膜性能。涂膜优良, 具有优异的耐蚀性能。

一般金属表面的电泳涂装工艺流程

金属电泳涂装工艺流程分析 一般金属表面的电泳涂装工艺流程主要有以下步骤:预清理→上线→除油→水洗→除锈→水洗→中和→水洗→磷化→水洗钝化→电泳涂装→槽上清洗→超滤水洗→烘干→下线,只须对以上步骤实施严格的工艺过程控制,电泳涂装的质量方可得到保障 (1)一般金属表面的电泳涂装,其工艺流程为: 预清理→上线→除油→水洗→除锈→水洗→中和→水洗→磷化→水洗钝化→电泳涂装→槽上清洗→超滤水洗→烘干→下线。 (2)超滤系统控制工件带人的杂质离子的浓度,保证涂装质量。在此系统的运行中应注意,系统一经运行后应连续运行,严禁间断运行,以防超滤膜干粘。干桔后的树脂和颜料附着在超滤膜上,无法彻底清洗,将严重影响超滤膜的透水率和使用寿命。超滤膜的出水率随运行时间而呈下降趋势,连续工作30~40天应清洗一次,以保证超滤浸洗和冲洗所需的超滤水。 (3)在过滤系统中,一般采用一级过滤过滤器为网袋式结构,孔径为25~75um。电泳涂料通过立式泵输送到过滤器进行过滤。从综合更换周期和漆膜质量等因素考虑,孔径50um 的过滤袋最佳,它不但能满足漆膜的质量要求,而且解决了过滤袋的堵塞问题。 (4)被涂物的底材及前处理对电泳涂膜有极大影响。铸件一般采用喷砂或喷丸进行除锈,前棉纱清除工件表面的灰尘,用80#~120#砂纸清除表面残留的钢丸等杂物。钢铁表面采用除油和除锈处理,对表面要求高时,进行磷化和钝化表面处理。黑色金属工件在阳极电泳前必须进行磷化处理,否则漆膜的耐腐蚀性能较差。磷化处理时,一般选用锌盐磷化膜,厚度约1~2um,要求磷化膜结晶细而均匀。 (5)电泳涂装的循环系统循环量的大小,直接影响着槽液的稳定性和漆膜的质量。加大循环量,槽液的沉淀和气泡减少;但槽液老化加快,能源消耗增加,槽液的稳定性变差。将槽液的循环次数控制在6~8次/h较为理想,不但保证漆膜质量,而且确保槽液的稳定运行。 (6)随着生产时间的延长,阳极隔膜的阻抗会增加,有效的工作电压下降。因此,生产中应根据电压的损失情况,逐步调高电源的工作电压,以补偿阳极隔膜的电压降。 (7)对漆膜质量的管理,应经常检查涂膜的均一性和膜厚,外观不应有针孔、流挂、橘皮、皱纹等现象,定期检查涂膜的附着力、耐腐蚀性能等物理化学指标。检验周期按生产厂家的检验标准,一般每个批次都需检测。电泳施工中常见漆膜缺陷及防止办法 (8)电泳涂装法适用于大量流水线的生产工艺。电泳槽液的更新周期应在3个月以内。以一年产30万份钢圈的电泳生产线为例,对槽液的科学管理极为重要,对槽液的各种参数定期进行检测,并根据检测结果对槽液进行调整和更新。一般按如下频率测量槽液的参数: 电泳液、超滤液及超滤清洗液、阴(阳)极液、循环洗液、去离子清洗液的PH值、固体含量和电导率每天1次;

大客车电泳涂装技术

大客车的电泳涂装技术技术部 XX2016 年12 月18 日 一、电泳涂装简介 在客车生产中,涂装技术越来越受到客车企业的重视,良好的涂装技术不仅可以延长客车的使用寿命,而且可以使人产生美的感受,舒适的感觉,提高企业的竞争力。阴极电泳涂料于 1 977年在福特汽车公司开始应用,当时阴极电泳涂料厚度为20 gm左右。1984年厚膜阴极电泳涂料在汽车厂开始使用,涂膜厚度超过30g m以上。目前,世界汽车生产中有92%使用电泳涂料,其中有90%采用阴极电泳涂料。 传统的大客车涂装一般采用喷涂环氧防锈底漆,再喷涂低温干中涂漆和低温干金属闪光漆,环氧防锈底漆不仅耐酸雾性远远低于电泳漆,而且大客车的边缘、棱角、车体内腔、夹缝等喷涂盲区部位容易产生锈蚀,而电泳漆却不存在这些问题,并且电泳漆以水为溶剂,VOC排放低,符合环保要求。由于电泳涂装在实际运用中显示出优质、高效、安全、经济、低污染等优点,受到世界各国的重视,特别是在汽车工业中得到广泛的应用。 电泳涂装是将具有导电性的被涂物浸渍在装满水的、浓度比较低的电泳涂料槽中作为阳极(或阴极),在槽中另外设置与其相对应的阴极(或阳极),在两极间通一定时间的直流电,在被涂物上析出不溶于水的、均一的涂膜的一种涂装方法。 阳离子水性涂料在外加电场的作用下,通过电气泳动,产生电泳、电解、电沉积和电渗反应,从而将涂料颗粒涂覆在阴极工件表面,形成防腐、装饰和功能性的涂层,这一涂装工艺过程称之为阴极电泳。 阴极电泳各变化阶段特点见表 1 所示。二、电游涂装的特点 电游涂装与其他方式比较有如下特点。 (1)采用水性涂料,与传统溶剂涂料相比,减少了对大气的污染及对人类的危害。 电泳后如采用闭路循环,可达到零排放,真正做到无污染。 涂料利用率达到99%以上,减少了资源浪费,降低了成本。 全方位电泳涂漆,没有任何死角,克服了喷漆法拉第效应。

阴极电泳涂装工艺

阴极电泳涂装工艺 1 引言 近几年随着我国汽车工业的发展 , 各厂家都在新建或改造涂装生产线 , 新建的电泳涂装线 , 大多数都采用阴极电泳涂装方式。由于阴极电泳工艺条件要求比较严格 , 加上电泳涂装线设备多 , 工艺环节多 , 比较复杂 , 一次性投资大 , 设计方案应慎重考虑 , 充分发挥其涂装工艺特点 , 以取得好的经济效益。 CED 有其独到之处 , 并愈来愈为人们所重视 , 推广应用普及速度是前所未有的 , 一般阴极电泳涂装工艺分为以下几个步骤 : 预清洗→碱清洗→水洗→磷化→纯水洗→干燥 → CED →超滤→水洗→干燥 2 预处理 控制好预处理 , 对形成均一的磷化膜很重要 , 否则其耐腐蚀性降低 , 并在电泳涂漆后会出现表观缺陷。 通常有两种处理方式 : (1) 全喷淋式 ; (2) 喷浸相结合式。推荐采用后一种处理方式。其工艺流程如下: ---预喷洗---浸脱脂---喷洗---浸洗---喷洗---表调---磷化---喷洗---浸洗---新鲜去离子水喷洗--- 为了得到优质均匀的磷化膜 , 应特别注意各步水洗工艺。 1 # 、 2 # 工序要能充分去除油脂 , 1 # 工序要用高压水 , 压力越高越好 , 以不损伤工件为限。这样 , 才有可能形成紧密、附着力好、细腻的磷化膜 , 同时绝对避免或尽可能少的将清洗物带入磷化槽。 3 # 、 4 # 、 5 # 工序为清洗阶段。 6 # 表调阶段 , 它可活化金属表面 , 增加晶核的数量 , 降低磷化膜重量 , 提高形成磷化膜的一致性。 7 # 磷化阶段 , 在金属表面形成一层防腐蚀性的无机盐化学涂膜 , 增大电泳漆膜的表面积 , 磷化阶段要及时清除残渣 , 同时 , 建议所有槽都配置过滤器以去除杂质。磷化后喷、浸洗即 8 # 、 9 # 工序 , 采用常温全浸式 , 以使磷酸盐尽量溶解于水中。 10 # 新鲜去离子水喷洗 , 将可能带入电泳槽的杂质减至最少 , 所有磷化残余物须从工件表面冲走。新鲜去离子

阴极电泳的阳极系统

阴极电泳的阳极反应 通常电泳阳极系统的要素有:阳极单元、阳极液槽、阳极泵、电导仪、流量计、压力表、阳极液供应及返回管路、阳极液溢流及排放管路等等。阴极电泳涂装的阳极系统如图1。 在阴极电泳涂装过程中,当带正电荷的树酯阳离子在工件上沉积时,在电泳槽液中会不断有有机酸根离子(醋酸根离子、甲酸根离子)和氯离子生成(有机酸根离子来源于电泳漆,氯离子来源于固化剂),并相应在槽液中积聚。当有机酸根离子在槽液中聚积过多时将直接导致pH 值降低和电导率的增高,从而影响电泳漆膜的质量和外观(例如在电泳漆表面产生条印,漆膜粗糙)。为了确保最佳的涂装效果和电泳漆液的稳定,必须在涂装过程中通过阳极系统将这些酸根离子持续不断地除去。 这些有机酸根离子会与在阳极上富集的带正电荷的氢离子发生反应,我们称其为“阳极反应”。热点模具网 阳极单元 电泳阳极主要有管式、卷式、板式、中空纤维等四种,其中又以管式和板式用得最多。管式和板式阳极通常封闭在可冲洗的阳极罩中,极罩由不导电的材料制成。 阳极单元一般由阳极棒(电极)、阳极隔膜、绝缘的阳极罩、阳极液输入管、阳极液输出管等构成。阳极单元结构如图2。

1. 阴极电泳阳极棒 阴极电泳的阳极棒正是和工件阴极一起形成电场的阳极,可见其在电泳工艺中的重要性。阴极电泳的阳极棒、螺栓及垫片通常使用不锈钢(例如316L不锈钢)或钛合金板,阳极棒的厚度最好不小于3.2mm。阳极单元的阳极棒直接参与了电泳涂装的电化学反应,所以会逐渐损耗。阳极棒都有一定的生命周期,其消耗速率取决于通过电泳槽的产品及生产率。如果操作正确,通常阳极单元有3~5年的生命周期,经过特殊处理的阳极棒的生命周期会相对长一些。在实际生产中每年都应该对10~20%的阳极单元进行拆开检查。通常每个极罩应配备一个便于观察的安培计,以便连续监测每个阳极的工作情况。 2. 阴极电泳阳极隔膜 阳极膜是阳极单元的主要构件之一,其作用正是通过电渗析除去电泳过程中产生的酸积聚,这样就可以除去多余的酸,维持槽液的正常pH值。热点模具网 阳极膜是一种半透膜,它能够在电场的作用下选择性地允许带有相应电荷(负电荷)的离子通过,这种半透膜只有水分子、小的酸根离子等小分子能够通过,树脂、颜料等大分子则不能透过。阳极液和电泳槽液就是借助于这种选择性透过的半透膜隔离开来的。酸根离子只有在电场的作用下才能从电泳槽液向阳极系统迁移。若没有电场的作用,酸根离子将在浓度极差的作用下在槽液及阳极液中均匀分散,其工作原理见

电泳涂装工艺过程精编版

电泳涂装工艺过程公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

电泳涂装工艺过程 电泳涂装基本原理 所谓电泳涂装,是将被涂物浸渍在水溶性涂料中作为阳极(阳极电泳),另设一与其相对应的阴极,在两极间通直流电,靠电流所产生的物理化学作用,使涂料均匀涂在被涂物上的一种涂装技术。 电泳涂装必须使用电泳漆,电泳漆通常又称水溶性涂料,电泳漆与蒸馏水必须按一定比例进行稀释,才能使用。 电泳涂装一般包括四个同时进行的过程: 1、电泳:在直流电场的作用下,正,负带电胶体粒子向负,正方向运动,也称泳动。 2、电解:电极上分别进行着氧化还原反应,反而在电极上形成氧化与还原现象。 3、电沉积:由于电泳作用,移至阳极附近的带电胶体粒子在模板表体放出电子,而呈不溶状态沉积,析出的现象,此时漆膜形成。 4、电渗:在电场作用下,固相不动,而液相移动的现象。电渗作用使漆膜内所含水份逐渐被排到涂膜外,最后形成几乎连电流也通不过去,含水率极低,电阻相当高的致密漆膜。 5、灰色环氧电泳漆为例:该电泳漆系改性环氧树脂,丁醇,乙醇胺,滑石粉,钛白粉、炭黑、高岭土的物质组成,电泳漆与蒸馏水混合后,在直流电场的作用下,即分离成带正电荷的阳离子和带负电荷的阴离子,并进行一系列复杂的物理化学胶体化学,电化学变化过程。 电泳涂装的方法及技巧 (1)一般金属表面的电泳涂装,其工艺流程为:预清理→上线→除油→水洗→除锈→水洗→中和→水洗→磷化→水洗→钝化→电泳涂装→槽上清洗→超滤水洗→烘干→下线。 (2)被涂物的底材及前处理对电泳涂膜有极大影响。铸件一般采用喷砂或喷丸进行除锈,用棉纱清除工件表面的浮尘,用80#~120#砂纸清除表面残留的钢丸等杂物。钢铁表面采用除油和除锈处理,对表面要求过高时,进行磷化和钝化表面处理。黑色金属工件在阳极电泳前必须进行磷化处理,否则漆膜的耐腐蚀性能较差。磷化处理时,一般选用锌盐磷化膜,厚度约1~2μm,要求磷化膜结晶细而均匀。 (3)在过滤系统中,一般采用一级过滤,过滤器为网袋式结构,孔径为25~75μm。电泳涂料通过立式泵输送到过滤器进行过滤。从综合更换周期和漆膜质量等因素考虑,孔径50μm的过滤袋最佳,它不但能满足漆膜的质量要求,而且解决了过滤袋的堵塞问题。 (4)电泳涂装的循环系统循环量的大小,直接影响着槽液的稳定性和漆膜的质量。加大循环量,槽液的沉淀和气泡减少;但槽液老化加快,能源消耗增加,槽液的稳定性变差。将槽液的循环次数控制6~8次/h较为理想,不但保证漆膜质量,而且确保槽液的稳定运行。 (5)随着生产时间的延长,阳极隔膜的阻抗会增加,有效的工作电压下降。因此,生产中应根据电压的损失情况,逐步调高电源的工作电压,以补偿阳极隔膜的电压降。

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