電泳涂裝設(shè)備絕大部分都是為實(shí)現(xiàn)電泳涂裝工藝進(jìn)行非標(biāo)設(shè)計(jì)制造的設(shè)備，本節(jié)重點(diǎn)介紹電泳槽、水洗及超濾設(shè)備的結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)。電泳涂裝設(shè)備可以分為連續(xù)通過(guò)式和間歇垂直升降式兩大類(lèi)。連續(xù)通過(guò)式電泳設(shè)備組成流水生產(chǎn)線(xiàn)，適用于大批量涂裝生產(chǎn)，在工業(yè)上應(yīng)用很廣;間歌垂直升降式電泳設(shè)備，初始形式是采用單軌電葫蘆，人工控制，適用于批量較小的涂裝作業(yè)，近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展很快，以微機(jī)控制垂直升降的程控小車(chē)已在涂裝生產(chǎn)線(xiàn)獲得應(yīng)用，它同連續(xù)通過(guò)式電泳設(shè)備相比，同樣批量的生產(chǎn)線(xiàn)長(zhǎng)度顯著縮短，而且具有各工藝過(guò)程變化靈活的優(yōu)點(diǎn)。電泳涂裝主體設(shè)備由槽體、攪拌循環(huán)系統(tǒng)、電極、涂料液溫度控制、涂料補(bǔ)給、通風(fēng)及供電裝置等部分組成。此外，有時(shí)還附有儲(chǔ)罐，供檢修體或排除故障時(shí)儲(chǔ)存涂料液之用。根據(jù)工件的輸送方式不同

電泳面漆包括透明電泳面漆和具有遮蓋能力的電泳面漆。前者由可溶性樹(shù)脂或可溶性樹(shù)脂加入可溶性染料組成，顏色均勻、耐久性強(qiáng)、不易剝落，主要有金色、紅銅色、仿古銅色和黑鎳色等;后者以可溶性樹(shù)脂配以具有遮蓋力的顏料組成，如白色、光黑色、亞黑色、藍(lán)色和咖啡色等。透明電泳涂料主要用于防氧化目的，可在銀件(或鍍銀件)、銅件(鍍銅件)、鋁件、鋅合金件、仿金電鍍層和鋁氧化層等表面涂裝，防止鍍層或基體變色。因?yàn)榫郯滨?shù)脂涂料的最大特點(diǎn)是在日光下，不泛黃，而且自身透明度很高。但應(yīng)注意，涂裝前必須將基體處理徹底，否則底層的缺陷將完全顯現(xiàn)出來(lái)，甚至加重。該工藝可代替電鍍。非透明電泳面漆可直接在基體上涂裝，其施工特點(diǎn)類(lèi)似于電泳底漆。一般銅色電泳可直接電泳在拋光良好的鋅及鋁合金上或鍍光亮鋅的鐵上，但拋光必須良好;鐵件電泳金

電泳底漆的固化條件一般為160~180℃/30min。生產(chǎn)上廣泛采用紅外線(xiàn)輻射加對(duì)流的方式。由于電泳涂料以水為溶劑，水的蒸發(fā)焓很高，密度較大，水蒸氣不易排除，涂膜在熱的水蒸氣中容易造成溶解失光，因此僅用輻射加熱難以保證質(zhì)量。通過(guò)對(duì)流及時(shí)排放一定比例的熱風(fēng)，保證烘干室中熱空氣的濕度，有利于保證涂層質(zhì)量。

水洗的目的在于除去工件在電泳涂裝過(guò)程中由于浸潰而黏附在涂膜表面的浮漆，以防止涂膜出現(xiàn)花臉，同時(shí)防止黏附的浮漆對(duì)涂膜有再溶現(xiàn)象。水洗包括超濾水洗和去離子水洗。目前超濾水洗工藝主要采用二級(jí)循環(huán)超濾水洗或一級(jí)超濾水洗，前者適用于大批量流水線(xiàn)生產(chǎn)，后者通常用于小批量間歇式生產(chǎn)。也有的在溢流槽上方設(shè)置噴嘴，工件離開(kāi)電泳槽前，將大部分浮漆沖回槽中，大大減輕其他水洗工序的負(fù)擔(dān)。因?yàn)槌瑸V水中含有溶劑、小分子助劑和無(wú)機(jī)鹽離子，因此必須用去離子水將涂層表面的超濾水洗凈。一般采用一道循環(huán)去離子水水洗，一道純?nèi)ルx子水水洗。在水中添加0.5%~3%的表面活性劑，對(duì)改普涂膜外觀、增加光潔性、克服水痕等均有好處。

電導(dǎo)率大小對(duì)于電泳涂料的穩(wěn)定性、涂層質(zhì)量和涂料的泳透力有直接影響。電泳涂料的電導(dǎo)率增大，沉積量增大，沉積速度加快，但涂料的泳透力降低。電導(dǎo)率過(guò)大，由于電解加劇，導(dǎo)致涂膜出現(xiàn)針孔等弊病，涂膜質(zhì)量下降，甚至難以形成完整的涂膜。因此控制槽液的電導(dǎo)率在正常工藝范圍內(nèi)至關(guān)重要。電泳過(guò)程中影響電導(dǎo)率變化的主要因素包括助溶劑量的變化、涂料液pH值變化以及雜質(zhì)離子不斷帶入，如水洗水中的Ca、Mg、C1、SO,離子，從磷化槽中帶入的POZn、Fe等離子，涂料液中顏料的離解及空氣中的CO:進(jìn)入等。PH值的變化可通過(guò)極液循環(huán)控制，而雜質(zhì)離子的量可通過(guò)超濾控制。超濾(又稱(chēng)為UF)是將槽液在一定壓力下(0.3~0.5MPa)通過(guò)有特定孔徑的半透膜(或稱(chēng)超濾膜)，使涂料液中的低分子量物質(zhì)，如雜質(zhì)離子、小分子胺或羧酸等與

電極面積與被涂物面積之比稱(chēng)為極比。極比及極間距離對(duì)電泳涂膜的厚度、外觀的影響程度隨涂料品種而異。極比增大，泳透力增大，電沉積量和庫(kù)侖效率增加。但極比過(guò)大，容易出現(xiàn)異常附著。當(dāng)極比小于1/2時(shí)，庫(kù)侖效率將大大降低。因此一般認(rèn)為極比在0.5~2.0為宜，實(shí)際生產(chǎn)中一般采用極比為1:1左右，對(duì)于汽車(chē)車(chē)身這樣的大工件，極比可控制為1:4。極間距離增大，被涂物各部位的極距相對(duì)變小，涂層更均勻，但極間電阻增大，涂著效率降低，泳透力下降;極距過(guò)小，極間電阻降低，會(huì)產(chǎn)生局部大電流。故極間距離應(yīng)保持適當(dāng)?shù)姆秶话愦罅可a(chǎn)控制在100~800mm，形狀簡(jiǎn)單的工件，極距可適當(dāng)減小。

電泳涂料除用水作溶劑外，還應(yīng)加人適量的有機(jī)溶劑作助溶劑，以改善樹(shù)脂的水溶性及涂膜的表面狀態(tài)，同時(shí)可以調(diào)節(jié)涂料液的黏度，提高涂料液的穩(wěn)定性。常用的助溶劑有丁醇、乙醇和乙基溶纖劑等。實(shí)踐證明，加入助溶劑電沉積量有所增加，不同助溶劑其影響效果不同。助溶劑用量必須適宜。用量過(guò)高，往往使電泳涂膜電滲作用差，泳透力降低，涂變薄且易出現(xiàn)針孔。另外，實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)注意助溶劑因蒸發(fā)而減少，要定期補(bǔ)加調(diào)整。

由于電泳涂料施工黏度低，顏基比較大，涂料靜置時(shí)顏料及填料易沉淀，水平面由于顏料的自然沉降導(dǎo)致涂膜光澤度降低，形成“陰陽(yáng)臉”，因此被涂面處槽液流速維持在0.1m/s左右;電泳過(guò)程中，由于電解等原因，被涂面上產(chǎn)生氣體和熱量，攪拌可防止氣泡停留在涂膜中，并保持溫度均勻。因此，不論正常施工，還是節(jié)假目，都不能停止攪拌。長(zhǎng)時(shí)間停止電泳時(shí)，可采用間歇攪拌，如攪拌30min，停止1h。為防止長(zhǎng)時(shí)間停電，車(chē)間必須配備發(fā)電設(shè)備。攪拌包括內(nèi)循環(huán)與外循環(huán)攪拌。內(nèi)循環(huán)采用浸人式混流攪拌器，外循環(huán)采用離心泵使涂料以一定壓力從設(shè)在電泳槽底部的噴嘴噴出，對(duì)槽液起到攪拌作用。外循環(huán)攪拌是最常用的攪拌方式，在外循環(huán)系統(tǒng)中應(yīng)串聯(lián)磁性過(guò)濾器和圓筒過(guò)濾器，以除去磁性微粒和機(jī)械雜質(zhì)圓簡(jiǎn)過(guò)濾器的濾網(wǎng)采用約100目的不銹鋼絲或尼龍絲網(wǎng)，

電沉積過(guò)程曲線(xiàn)如圖5-8所示，電泳開(kāi)始2min內(nèi)，電流下降很快，而后逐漸變慢，5min后，電流基本不變。這是因?yàn)殚_(kāi)始電泳階段，基體為良導(dǎo)體，電流很大，電沉積速度較快，膜厚度迅速增加，極間電阻顯著增大，所以電流下降較快。后來(lái)由于沉積速度變慢，致使電沉積量-電流曲線(xiàn)斜率變小。當(dāng)涂膜達(dá)到一定厚度時(shí)，電泳時(shí)間再延長(zhǎng)，也不可能增加涂膜厚度。相反由于電場(chǎng)力基本消失，可能產(chǎn)生涂膜再溶解，導(dǎo)致涂膜外觀質(zhì)量變差。電泳時(shí)間的長(zhǎng)短與電壓、固體含量、工件形狀、材料大小、厚薄及極間距離有關(guān)，沒(méi)有固定的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)電壓一定時(shí)，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，電泳時(shí)間越短越好?？紤]到涂層電滲等作用，電泳底漆一般控制電泳時(shí)間為2~3min。

連續(xù)電泳操作的涂料液，由于電沉積、電解時(shí)，部分電能轉(zhuǎn)化為熱能，循環(huán)系統(tǒng)機(jī)械摩擦產(chǎn)生的熱量以及周?chē)h(huán)境溫度的影響等，容易導(dǎo)致涂料液溫度上升。而一般涂料液溫度必須控制在20~30℃之間，最佳控制溫度為(27士1)℃，因此必須采用恒溫措施。水溶性環(huán)氧樹(shù)脂鐵紅底漆的電沉積量與溫度的關(guān)系曲線(xiàn)如圖5-7所示。工作涂料液溫度升高，涂料液黏度減小，涂料粒子布朗運(yùn)動(dòng)加快，電阻下降，電流密度增大，電沉積量增大。工作涂料液溫度過(guò)高，涂料液中的溶劑揮發(fā)快，樹(shù)脂分子易產(chǎn)生氧化聚合交聯(lián)，導(dǎo)致涂料液穩(wěn)定性變差，使其在電沉積過(guò)程中，電解反應(yīng)加劇，涂膜出現(xiàn)針孔、橘皮等病態(tài)，溫度過(guò)低，涂料的水溶性降低，電沉積量減少，涂膜較薄，深凹表面可能泳不上涂料，還可能產(chǎn)生涂膜粗糙無(wú)光等弊病。生產(chǎn)中采用的熱交換器有夾套、蛇形管、平板式及列管