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電泳技術(shù)

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汽車車身用陰極電泳涂料簡介

2278 人參與 2011年10月24日 06:44 分類 : 電泳工藝電泳原理評論

電泳涂裝技術(shù)在汽車車身上的應(yīng)用 （一）汽車車身用陰極電泳涂料的性能 20世紀(jì)六七十年代到20世紀(jì)80年代初期，卡車駕駛室和轎車車身還是采用陽極電泳進(jìn)行涂裝，典型的代表是使用高泳透力的純酚醛和聚丁二烯陽極電泳涂料，耐腐蝕性能在200h左右。隨著國內(nèi)第一條汽車車身陰極電泳涂裝線于1987年7月在中國第一汽車集團(tuán)公司駕駛室涂裝線的投產(chǎn)，汽車車身電泳涂裝線逐漸形成陰極電泳取代陽極電泳之勢。目前，國內(nèi)汽車車身電泳涂裝幾乎100%采用陰極電泳涂裝。汽車車身涂裝用陰極電泳涂料的主要性能列于表5-3中。

表5-3 汽車車身涂裝用陰極電泳涂料的主要性能

	項(xiàng)目	技術(shù)要求
		A級^①	B級^②
原 ? 漆	固體分	單組分50%~70%，雙組分>30%
	細(xì)度/μm	≤15
	顏色③	各色
	組分?jǐn)?shù)④	單組分或雙組分
	電導(dǎo)率（μs/cm）	由生產(chǎn)企業(yè)提供（適用于雙組分）
	PH值	由生產(chǎn)企業(yè)提供（適用于雙組分）
	貯存穩(wěn)定性	50±2℃條件下，密閉存放30天，乳液無分層，色漿輕微沉淀攪起，各項(xiàng)性能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求
工 ? 作 ? 液	固體分	由生產(chǎn)企業(yè)提供
	PH值	≥5.9
	電導(dǎo)率（μs/cm）	由生產(chǎn)企業(yè)提供
	灰分	由生產(chǎn)企業(yè)提供
	篩余分（mg/L）	≤10
	總Pb含量（mg/kg）⑤	≤90
	沉淀性（mg/L）	≤10
	溶劑含量	≤4%
	PEQ值（mmol/100g）	雙組分25~35，單組分40~60
施 ? 工 ? 性 ? 能	庫侖效率（mg/C）	≥25
	泳透力（cm）	≥18
	L-效果	水平面與垂直面無明顯差異
	施工電壓（V）	由生產(chǎn)企業(yè)提供
	泳涂溫度（℃）	28~32
	泳涂時間（min）	2~3
	破裂電壓（v）	≥最高施工電壓+30
	干燥性能	烘干溫度≤180℃、烘干時間≤20min，≥4級
	GEL分率	≥90%
	加熱減量	≤6%		≤8%
	再溶解性	≤10%
	使用穩(wěn)定性與膜厚	6周、≥25μm		6周、≥20μm
	膜厚（μm）	22±2		20±2
? ? ? 漆 ? 膜 ? 性 ? 能	表面粗糙度Ra（μm）	≤0.3		≤0.4
	彈性（mm）	≤1		1
	沖擊強(qiáng)度（N。cm）	490		490
	附著力（級）	1		1
	光澤（60℃）（GU）	40~60		40~60
	杯突（mm）	≥5		≥5
	銳邊防腐性（級）	1		≤2
	耐堿性	24小時，漆膜表面無變化
	耐酸性	24小時，漆膜表面無變化
	耐濕熱（h）	≥500		≥240
	抗石擊（級）	≤2
	耐鹽霧	≥1008h、劃線部位≥2級、銹點(diǎn)或起泡≤1級		≥840h、劃線部位≥2級、銹點(diǎn)或起泡≤1級
	交變腐蝕試驗(yàn)（循環(huán)）	≥40、劃線部位≥2級、銹點(diǎn)或起泡≤1級
	耐汽油（93#）	8小時，漆膜表面無變化
	耐機(jī)油	48小時，漆膜表面無變化
	耐柴油（0#）	48小時，漆膜表面無變化
	耐制動液	2小時，漆膜表面無變化
	與上涂層配套性	附著力（級）1		抗石擊（級）≤4
?	?	?	?	?

①A級適用于：乘用汽車（9座以下小型汽車） ②B級適用于：商用汽車（客車、貨車）、農(nóng)用車、工程機(jī)械等車輛駕駛室及車廂。 ③目前汽車車身用陰極電泳涂料以灰色為主。 ④基本采用雙組分 ⑤無鉛陰極電泳涂料已被廣泛采用由于汽車車身一般采用二涂層（電泳+面漆）或三涂層（電泳+面漆）涂裝工藝，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜，質(zhì)量要求高。所以對汽車車身用陰極電泳涂料一般要求： ①泳透力高，尤其轎車車身內(nèi)外腔膜厚差越小越好，一般要求內(nèi)腔膜厚大于10μm，用伏特盒子法和四枚盒法考核電泳涂料的泳透力。 ②工作液穩(wěn)定性好，一般汽車車身涂裝線都是自動化連續(xù)式生產(chǎn)，電泳槽小一點(diǎn)的為幾十噸，大一點(diǎn)的為幾百噸，所以要求電泳涂料的工作液穩(wěn)定性要好，即工作液在規(guī)定的工藝條件下，長期使用不變質(zhì)，泳涂的樣件涂膜性能合格。對涂層性能要求： ①防腐性能好（耐鹽霧性能840h以上、耐濕熱240h以上）； ②機(jī)械性能好（附著力、沖擊強(qiáng)度、杯突、坑石擊等性能）； ③表面平整度好（粗糙度低，Ra一般為0.3~0.4μm），因?yàn)槠囓嚿硗庥^裝飾性能比較高，底涂層的表面平整度不好，直接影響面漆的裝飾性，尤其采用近幾年開發(fā)的新的中涂、面漆涂裝工藝（3C1B和雙底色漆涂裝工藝），對電泳漆膜的表面粗糙度要求更嚴(yán)（Ra≤0.2μm）； ④與上涂層具有良好的配套性，在電泳涂層上噴涂中涂和面漆時，應(yīng)滿足涂層之間的附著力、抗石擊性等要求。 （二）汽車車身應(yīng)用陰極電泳涂裝實(shí)例 某汽車廠新建12萬轎車車身涂裝線，底漆采取陰極電泳涂裝。 1、生產(chǎn)綱領(lǐng)（見表5-4）

外型尺寸	單位產(chǎn)品規(guī)格			年生產(chǎn)綱領(lǐng)
	件數(shù)	質(zhì)量（kg）	外表面積	件數(shù)（臺）			質(zhì)量（T）	面積（m²）
				整車	備品	合計(jì)
4000×1600×1700	1	300~450	約13~17	120000		12000

2、年時基數(shù)（見表5-5）

部門名稱	采用班次	每班工作時間			年時基數(shù)		備? 注
部門名稱	采用班次	1	2	3	設(shè)備	工人工時	設(shè)備開動率	年工作日
生產(chǎn)部門	3	7.5	7	7	6127.5	2150	0.95	300
輔助部門	3	7.5	7	7	6127.5	2150	0.95	300

3、前處理、電泳工藝過程及說明涂裝工藝過程見表5-6

序號	工序名稱	處理方式	區(qū)域長度	工藝時間/min	工藝溫度℃	鏈速m/min	備注
1	裝載	人工	6	3	RT
2	前處理	步進(jìn)	68			V前進(jìn)=4~16 V降=4
2.1	入口		2
2.2	預(yù)清洗	噴-半浸-噴	6.5	4	40~50
2.3	預(yù)脫脂	噴-半浸-噴	7.5	2	40~50
2.4	瀝液			0.5
2.5	脫脂	全浸	13	3	55~65		包括槽間隔段
2.6	瀝液			0.5
2.7	自來水洗	噴-半浸-噴	6.5	2	RT		包括槽間隔段
2.8	表調(diào)	全浸	6.5	0.75	RT		包括槽間隔段
2.9	瀝液			0.5
2.10	磷化	全浸	13	3	40~50		包括槽間隔段
2.11	瀝液			0.5
2.12	自來水洗	噴-半浸-噴	6.5	2	RT		包括槽間隔段
2.13	瀝水			0.75
2.14	循環(huán)去離子水洗		6.5	0.75	RT		包括槽間隔段
2.15	瀝液			1
3	瀝水		13
4	電泳		33.5
4.1	電泳涂裝	全浸	14	3	27~31	V前進(jìn)16 V升降4	包括槽間隔段
4.2	槽上沖洗	噴	1.5
4.3	循環(huán)UF液洗1	噴-半浸-噴	6.5	0.5	RT		包括槽間隔段
4.4	瀝水			0.5
4.5	循環(huán)UF液洗2	噴-全浸-噴	6.5	0.5	RT		噴射采用潔凈UF液
4.6	瀝水			0.5
4.7	循環(huán)去離子水洗	噴-全浸-噴	6.5	1	RT
4.8	瀝水			0.5
4.9	潔凈去離子水洗	噴
5	瀝水		17
6	卸載	人工	6
7	電泳前封閉間	人工	10
8	電泳烘干	輻射/對流	68.5	30	170~190
9	冷卻	強(qiáng)制	5	3.7
10	電泳檢查	人工	10

4、簡要說明 ①焊接白車身經(jīng)由積放式輸送鏈送至轉(zhuǎn)載工位,經(jīng)升降機(jī)及滑橇轉(zhuǎn)載到電動自動自行葫蘆線. ②前處理、電泳采用步進(jìn)式生產(chǎn)（局部連續(xù)），電動自行葫蘆運(yùn)輸。 ③電泳烘干、PVC、中涂及面漆采用地面積放輸送機(jī)運(yùn)輸。 5、設(shè)備及有關(guān)說明（1）機(jī)械化運(yùn)輸設(shè)備 ①間歇式自行葫蘆線生產(chǎn)節(jié)拍計(jì)算

T=FK×60/A

式中：T——自行葫蘆的計(jì)算節(jié)拍，m/min ????? F——設(shè)備年時基數(shù)，h ????? A—年綱領(lǐng)通過掛具數(shù)； ????? K——設(shè)備利用率，取0.9 則T=21.5×300×0.95×60/120000≈3(min/掛) ②連續(xù)式地面鏈運(yùn)輸速度計(jì)算

V=At/60FK

式中：V——地面鏈計(jì)算速度，m/min； ????? F——設(shè)備年時基數(shù)，h ????? A——年綱領(lǐng) ????? K——設(shè)備利用率，0.9 ????????? t——工件節(jié)距，m/車 ????? ③電泳烘干鏈速 ?????? V=120000×4.6/（300×21.5×0.95×60）=1.5014m/min ????? 取V=1.52m/min (2)前處理、電泳各處理工序程序 ①預(yù)清理? 車身到位停止，下降200~300mm，尾部下傾15o后，繼續(xù)下降，到位停止，處理100s后，上升至距正常停止位置200~300mm處，瀝液30S后，上升至正常位置，進(jìn)入下道工序。 ②預(yù)脫脂? 車身到位停止，下降200~300mm，尾部下傾15o后，繼續(xù)下降，到位停止，處理100s后，上升至距正常停止位置200~300mm處，瀝液30S后，上升至正常位置，進(jìn)入下道工序。 ③脫脂? 車身到位停止，下降200~300mm，尾部下傾15o后，繼續(xù)下降，到位停止，處理45s后，車身變至水平位置，并沿輸送方向運(yùn)行90S后，車身頭部下傾30o，處理45S后出槽，下升至距正常停止位置200~300mm處，瀝液20S，上升至正常位置，進(jìn)入下道工序。 ④水洗? 同預(yù)脫脂工序 ⑤表調(diào)? 處理時間1min，其余同預(yù)脫脂工序 ⑥磷化? 同脫脂工序 ⑦水洗? 處理時間2min，其余同預(yù)脫脂工序 ⑧鈍化? 同表調(diào)工序，瀝液45s ⑨去離子水洗（浸）? 同表調(diào)工序 ⑩電泳? 同脫脂工序 ?2次UF液清洗?? 同去離子水洗工序 ?2次UF液清洗?? 同去離子水洗工序 ?循環(huán)去離子水洗?? 同去離子水洗工序

本公司可以承接電泳生產(chǎn)線和各類涂裝生產(chǎn)線設(shè)計(jì)、制造、施工，為您提供一流的涂裝生產(chǎn)線生產(chǎn)制造服務(wù)，讓您更省時、省力、省心。