电泳工艺与设备.doc

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1、汽车涂装前处理和电泳的质量直接影响涂层的使用寿命和装饰效果。为获得最佳的磷化膜和耐腐蚀性良好的电泳涂层，必须精心设计和选择前处理、电泳的工艺及设备。优良的工艺设计是建立生产线的基础，科学、合理的设备及参数配置对生产操作及产品质量将会产生良好的影响，同时能够节约成本，减少设备日常维护性活动。批量生产后的一些工艺质量细节与设备维护细节如果未引起足够的重视，也会造成后期管理上的一些困难。前处理、电泳线设备的维护难题之一就是管路的“跑、冒、滴、漏”问题，其中最突出的是轴封液循环系统，尤其电泳线最严重。一旦电泳系统的轴封系统出现问题，轻者造成循环泵和热

2、交换泵停止运转，重者造成电泳槽液沉淀或跑液，将造成非常大的损失。因轴封系统的检修会造成停泵，这是工艺管理中要严格避免的。某公司的一条生产线就是受到这种问题的严重困扰，最后将其电泳线所有轴封以及超滤系统的管道重新改造。涂装电泳设备除车身全浸入的电泳主槽外,还需要有一整套的设备系统来保障,主要有循环过滤系统、阳极液系统、超滤系统、纯水制造系统、温度调节系统、直流电源系统以及电泳涂装后的水洗装置、烘干装置等组成(1)电泳槽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。(2)循环过滤系统循环过滤系统直接影响着槽液的稳定性和漆膜的质量。电泳

3、槽外装有循环泵及过滤罐等装置,与电泳槽内底部的循环搅拌喷嘴相通,当循环泵开动时,漆液均匀循环,并过滤除去循环漆液中的杂质。(3)阳极系统阳极系统主要由循环泵、阳极液槽、管道、阳极盒、阳极板、流量计和阳极膜等组成。(4)超滤系统超滤是通过一种半透膜,将槽液中悬浮的颜料,高分子树脂截留返回电泳槽,同时槽液中通过半透膜的去离子水、有机溶剂、无机杂子、低分子树脂等收集汇流在一起成为超滤渗透液(UF液),作为电泳后道工序的清洗液。应当注意的是:超滤系统一旦运行后,需24h不停顿的连续运行,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,

4、无法彻底清洗,将严重影响超滤膜的透过率和使用寿命。(5)纯水(去离子水)制造系统电泳对水质的要求较高,好的纯水是保证电泳涂装性能的基础,一般纯水站内的纯水须控制在电导率10?s/㎝以下。(6)温度调节系统温度调节系统是通过热交换,保证电泳槽内漆液在一定的温度范围内。由于在电泳过程中,电沉积作用时,部分电能转化成热能,同时循环系统的摩擦也产生热量,将导致电泳槽内涂料温度上升。而涂料温度高,成膜速率快,但漆膜外观粗糙,还易引起涂料变质;温度低,电沉积量少,成膜慢,涂膜薄而致密。一般漆液温度控制在28~30,以达到较好的涂膜质量。(7)直流电源系统

5、电泳电源一般采用直流电源,其电压对漆膜的影响很大。电压越高,漆膜越厚,对于难以涂装的部位可相应提高泳透力,缩短施工时间。但电压过高,会引起漆膜表面粗糙,电压过低,电解反应慢,漆膜薄,泳透力差。(8)水洗系统包括超滤液洗及纯水洗两道工序。(9)烘烤装置电泳漆需要较高的烘烤温度(175!5),烘干30min才能完全固化。一般电泳后的烘房设计采用温度较为均匀的热风循环烘烤方式。电泳工艺的特点电泳涂装明显优于其它涂装工艺。它与其他涂装方法相比较,具有下述特点[2-3]:(1)阴极电泳漆具有优异的抗腐蚀性能。它解决了其他涂装方法对工件内腔难以涂装防护的

6、难题,大大提高车身内腔和焊缝的防腐能力,延长车身的使用寿命。(2)阴极电泳底漆涂层均匀、平整、光滑,具有出色的附着力、耐冲击性能、耐腐、防锈性,已经能很好地满足底漆所要求的各项机械性能,及与中涂、面漆的配套性(3)电泳漆是水溶性涂料,以水为溶解介质,其有机溶剂含量低而具有突出的环保优势。(4)电泳涂装效率高,涂料损失小,涂料的利用率可达90%~95%。(5)用于大量流水线的生产工艺,施工可实现自动化连续生产,大大提高劳动效率。?电泳漆除上述优点外,还有以下特点:(1)电泳涂装法适用于采用机械化自动传输的大量流水线的生产工艺。其设备系统较为复杂

7、,投资成本高;特别是初次投槽时,就需要投入大量电泳漆,投槽成本高;(2)电泳漆膜其烘干固化要求的温度较高(175~180),日常运行能源消耗较大;(3)日常运行的成本也较高:电泳投槽后,其电泳槽液、超滤、阳极液等系统需要24h不间断运行,日常管理较复杂,施工条件较严格。设备管理是每一条电泳线的重点和难点，电泳设备包括槽液循环系统、热交换系统、过滤系统、整流电源、阳极系统和超滤系统等。2.1超滤系统的管理与维护超滤有三个目的：一是有效地为闭路冲洗系统供应充足的超滤液并净化漆中的水溶性杂质，二是为了提高电泳漆的利用率，三是调节杂离子含量。超滤系统

8、的管理要点是超滤液透过量，每天都要对超滤系统的流量进行检查和记录，发现异常应立即采取相应措施。当透过量下降30％时，就要组织进行清洗。造成透过量低的原因大致有以下几