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電泳技術(shù)

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電泳涂裝工序及其工藝參數(shù)

1782 人參與 2011年10月19日 02:37 分類 : 電泳工藝電泳原理評(píng)論

電泳涂裝工序及其工藝參數(shù) 電泳涂裝工藝是由電泳涂裝（ADE或CED）、電泳后清洗、吹干（或除水）和涂膜固化（烘干）等工序組成。各工序的功能、工藝參數(shù)及管理要點(diǎn)等，以工藝最典型、最復(fù)雜的汽車身陰極電泳涂裝線為例，列于表3-7中。 表3-7 汽車車身的典型陰極電泳涂裝工藝一覽表

工序名稱	處理功能	工序處理內(nèi)容			控制管理要點(diǎn)	備注
工序名稱	處理功能	方式	時(shí)間	溫度	控制管理要點(diǎn)	備注
1。用陰極電泳涂裝法涂底漆	在前處理過(guò)的車體內(nèi)、外表面泳涂上一層均勻的、規(guī)定厚度擔(dān)憂泳涂膜	浸（通直流電）	3~4min	28~29℃	槽液固體分（NV）、PH值、溫度、電泳電壓等	電泳涂膜厚度一般為20±2μm；在采用厚膜電泳涂料場(chǎng)合可達(dá)35μm
2 電泳后清洗 a.0次UF液洗 b.1次UF液洗 c.2次UF液洗 d.新鮮UF液 e.循環(huán)純水洗 f.新鮮純水洗	洗凈車體表面的浮漆，提高漆膜外觀質(zhì)量，回收電泳涂料。浸洗消除縫隙部位的二次流痕。溢流槽上0次UF液洗，對(duì)回收電泳涂料和防止表干有益	a.噴 b.噴 c.浸 d.噴 e.浸 f.噴霧	通過(guò) 20~30s 全浸沒(méi)即出通過(guò) 全浸沒(méi)即出通過(guò)	室溫室溫室溫室溫室溫室溫	各工序清洗液的NV或電導(dǎo)率	①UF液逆工序補(bǔ)加最終返到電泳槽中。 ②F工序用RO-UF液替代純水，實(shí)現(xiàn)全封閉清洗，向D工序補(bǔ)加，大大減少電泳污水的排放量 ③出電泳槽到UF液洗時(shí)間不能大于1min
3除塵（防塵、吹30~40℃的熱風(fēng)或預(yù)加熱60~100℃，10min）	車體分傾斜倒掉積水和吹掉車體表面的水珠	自動(dòng)傾倒和自動(dòng)或人工吹風(fēng)	2~3min	室溫可吹熱風(fēng)	檢查涂膜表面積水和水珠狀況	消除電泳涂膜的水斑、二次流痕等缺陷（提高電泳涂膜的外觀）
4 烘干	使涂膜固化	熱風(fēng)或輻射加熱	30~40min	160~180℃	烘干溫度、涂膜干燥程度	測(cè)烘干溫度-時(shí)間曲線用溶劑擦拭法測(cè)干燥程度

注：1、磷化處理過(guò)的車體進(jìn)入電泳槽液表面全干或全濕（無(wú)水珠）均可，半干不干表面易使電泳涂膜發(fā)花。 2、為使汽車車身內(nèi)表面和縫隙內(nèi)腔表面完全泳涂上漆膜，一般電泳時(shí)間選取3min以上。以于外形、結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單的被涂物，泳透力要求不很高的場(chǎng)合或采用泳透力高的電泳涂料場(chǎng)合，可縮短電泳時(shí)間；一般零部件泳涂時(shí)間2min左右即可達(dá)到工藝要求（內(nèi)、外表面的涂膜厚度）。 3、本表中所列的電泳后清洗工藝是轎車車身電泳工藝，對(duì)涂裝外觀要求較低的被涂物涂裝，可僅以回收電泳槽液為主，減少后清洗次數(shù)，僅噴洗，不需噴浸結(jié)合清洗。 （一）電泳涂裝及工藝參數(shù)管理 在電泳涂裝時(shí)需控制的工藝條件（或稱工藝參數(shù)）包括以下四個(gè)方面，13個(gè)參數(shù)，都規(guī)定有一定的管理值及檢測(cè)頻率。 ①槽液的組成方面：固體分（NV）、灰分、MEQ值（中和100g基料固體或樹(shù)脂所需氫氧化鈉或氫氧化鉀的摩爾數(shù)）和有機(jī)溶劑含量。 ②槽液特性方面：PH值、電導(dǎo)率 ③電泳條件方面：槽液溫度、電泳電壓、電泳時(shí)間 ④電泳特性方面：庫(kù)侖效率、最大電流值、膜厚和泳透力。它們之間的相互關(guān)系和對(duì)電泳結(jié)果的影響見(jiàn)表3-8~表3-10

從表3-8~3-10中的數(shù)據(jù)可以看出，隨槽液溫度上升，涂膜厚度增厚，而泳透力下降；隨泳涂時(shí)間越長(zhǎng)，涂膜厚度增厚，泳透力增高；隨泳涂電壓增高，涂膜厚度也增厚，泳透力也提高；隨槽液的灰分（顏基比）增高，膜厚下降，泳涂電壓升高。除上述表中列的13個(gè)工藝參數(shù)外，還有槽液的穩(wěn)定性、更新期、加熱減量、L-效果、雜質(zhì)離子含量等需要觀察、控制、定期檢測(cè)、記錄的工藝要素。 （二）電泳后清洗工藝 基于是泳涂裝過(guò)程中的電沉積和電滲作用，使電泳濕涂膜有水不溶性，電泳后可用超濾（UF）液和水清洗漆膜表面，這一特性是其他涂料及涂布方法所不具有的，是電泳涂料和電泳涂裝方法的獨(dú)特性。電泳后清洗的目的是洗凈被涂物表面的浮漆，提高涂膜外觀質(zhì)量，回收電泳涂料，提高電泳涂料的利用率。電泳后清洗工藝是先用UF液清洗2~3次，UF液帶著浮漆，逆工序返回到電泳槽中；隨后用純水洗1~2次（循環(huán)純水洗和新鮮純水噴霧洗），產(chǎn)生的污水排放到污水處理站。在這場(chǎng)合下電泳涂料利用率為95%左右。一般采用噴淋方式清洗，當(dāng)被涂物的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜（有縫隙和空腔結(jié)構(gòu)）時(shí)，為防止二次流痕（即烘干時(shí)從縫隙中流出的漆痕）和使噴淋洗不到的空腔內(nèi)表面也洗凈，采用浸噴相結(jié)合的方式（如表3-7中所列的后清洗工藝）。電泳后清洗的次數(shù)取決于被涂物的結(jié)構(gòu)，涂膜外觀的質(zhì)量要求和隨后的涂層狀況。如果被涂物外形和結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，涂膜外觀質(zhì)量要求一般，則可減少清洗次數(shù)。一般UF液的固體分約為0.5%，按清洗稀釋的規(guī)律，用UF液洗1~2次就可將附著在被涂物漆面上的浮漆NV由20%降到0.5%左右，其工序排布為：0次（用循環(huán)UF液預(yù)清洗，洗液流入電泳槽）、循環(huán)UF液清洗30s（或浸洗）、新鮮UF液噴霧洗（洗液流入循環(huán)清洗液槽中）。如果電泳涂裝后不再涂漆（即為單涂層，電泳涂膜為底、面合一涂層），UF液清洗后可不再進(jìn)行純水洗，或采用自來(lái)水洗。要注意：電泳后清洗工藝，不是清洗的次數(shù)越多越好、清洗的時(shí)間越長(zhǎng)越好，洗的次數(shù)多了、清洗時(shí)間長(zhǎng)適得其反，因UF液能使電泳涂膜再溶解，且耗能，增加運(yùn)行成本。為適應(yīng)環(huán)保、節(jié)省資源和可持續(xù)發(fā)展的社會(huì)要求，進(jìn)一步提高電泳涂料的利用率和實(shí)現(xiàn)電泳涂裝工藝的“零”排放，近年來(lái)，電泳后清洗有大的改進(jìn)，一切采用UF液進(jìn)一步凈化，用RO透過(guò)濾液替代純水，使新鮮純水乃是大幅度減少（僅作為電泳作裝及后舉不勝舉庫(kù)存蒸發(fā)和工件帶走的損失水量的補(bǔ)充），RO的濃縮液電泳槽或UF液清洗工藝。電泳后清洗工藝構(gòu)成閉合式的清洗，使UF液和ED-RO濾液從純水清洗工序逆工序返回電泳槽，基本上實(shí)現(xiàn)了電泳涂裝工藝的“零”排放。為確保和提高電泳涂膜的外觀質(zhì)量，在電泳清洗后，進(jìn)入烘干室前，應(yīng)除掉被涂物表面水珠和積水，設(shè)置吹水裝置，借助高壓風(fēng)機(jī)和可調(diào)節(jié)方向的風(fēng)嘴向工件吹風(fēng)（或熱風(fēng)），吹掉漆面的水珠和積水。像汽車車身那樣結(jié)構(gòu)復(fù)雜的被涂物，應(yīng)專門(mén)設(shè)能使車身傾斜倒掉積水的裝置。

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