





阴极电泳涂装工艺、设备设计的基本守则
新的CED涂装线经调试达产后,应满足工艺要求的涂膜质量及相关的经济技术指标,具体内容如下。
CED涂膜的质量基准:1)涂膜外观:平整光滑,无、缩孔,涂膜完整;涂膜弊病应在工艺标准许可的范围内;
2)涂膜厚度:膜厚应均匀、膜厚差应控制在工艺设计膜厚±2μm;对结构复杂的有内腔的被涂件(如汽车车身)、各部位的膜厚各汽车公司都有基准。一般要求内腔表面膜厚≥10μm,车身外表面18~22
3)CED涂膜的耐腐蚀性:它虽与所选用的CED涂料、CED前处理的配套性和工艺设备管理有关,但要求稳定在工艺设计标准的范围内,如耐盐雾性504h、720h或1000h,划叉处2mm范围内丧失附着力,其余表面不允许有起泡。轿车车身一般要求盐雾试验1008h或循环交变腐蚀试验达60个循环。驾驶室涂装生产线设备主要由前处理设备、电泳设备、底漆烘干设备、面漆喷漆烘干设备、输送系统和电控系统等组成,在平面布置上分为前处理电泳区、打磨中转区、面漆喷涂区三部分。
CED涂装属于水性涂装工艺,在环保上已可称为“绿化工艺”,但随着保护地球环境的标准提高,要求进一步低VOC化、无害化和低碳化。
低VOC含量和加热减量的CED涂料尚处于开发阶段,应促进其推广应用。阴极电泳涂装设备的动力能耗(不包括烘干能耗)还比较大,占涂装车间用电量的12.9%;每台车身涂装排出CO2160.1kg,其中CED占9.9kg(6.2%)[4]。还有,CED涂装工艺的耗水量、纯水用量及利用率、污水排放量都应有设计目标值。前处理和电泳采用连续式生产线船形槽方式,槽体容积较节拍式生产生产线明显增大,使得涂料投槽量和运行成本增大,***和占地也相对较大,在满足生产纲领的前提下,采用节拍式生产方式更符合当前工程机械行业的实际情况。每次新设计时,应在原有设计的基础上,依靠技术创新使环保、节能减排有所进步。
在确保电泳涂装品质、产量和通过性的前提下,电泳槽体积应尽可能小,极距应严格控制在范围内,以节省***、投槽费用和降低电泳涂装的运行成本。
电泳涂装生产线中水清洗工序的功能及控制要点
脱脂后的水洗工序和磷化后的工序水洗和纯水洗。水洗工序的实质是用水稀释、置换的原理洗掉被涂物上附着的处理液,水洗效果与水洗次数、水洗方式、水洗用水的污染度、自来水和纯水的水质、沥水时间等工艺参数有关。
多次水清洗是提高洗效果的关键因素,一般达到工艺要求的洗净度,需水洗2?4次。每次水洗要达到稀释10倍的目的(即每次水洗水的污染度控制在前道工序处理液浓度的1/10以下)。
每道水洗的时间不是关键的工艺参数,在大量生产的流水线上喷射水洗一般为20?30s,浸式水洗为浸入即出。每道水洗时间长了,提高清洗效果不大,而且会增加运转费用,不经济。工序间的沥水液时间应达到不仅没有水流,而要几乎无滴水的程度。一般为30s左右,不超过lmin。②在电泳涂装过程中被涂物表面产生剧烈的电化学反应,前处理后所得的转化膜应具有较强的抗化学性,也就是说要注意前处理转化膜与电泳涂料的配套性,也要注意转化膜的组成。如果超过lmin还滴不干净,则应从产品设计上开工艺孔解决。沥水时间长了被涂物易风干,产生锈蚀,需喷雾加湿防锈。
要充分注意清洗用水的水质,所用自来水的电导率应小于200uS/cm。新鲜纯水的电导率要小于lOuS/cm。设计过程中有生产厂商反映打磨中转场地偏紧的问题,主要原因是该公司产品主要由热轧板及型材组成,工件表面缺陷较多。前处理的终一道水洗必须用纯水来置换自来水,使从工件上滴落下来的水的电导率小于30uS/cm,这样才能达到蚀性、高装饰性涂层(电泳涂装)的涂装要求。
阴极电泳涂装的应用
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。以福特和通用汽车公司为例,从1977年1月开始投建汽车车身阴极电泳涂装线至今,这两个公司的阴极电泳涂装线占汽车车身涂装线的99%;而日本各汽车公司为在各国际市场上获得竞争能力,继美国之后,于1977年10月投建了一条汽车车身阴极电泳线至今,也有95%以上的汽车车身采用了阴极电泳涂装线。我国汽车工业于2O世纪8O年代中期应用阴极电泳漆,如今第二汽车制造厂的东风汽车车身,大众的桑塔纳,还有奥迪、标致等轿车车身采用了阴极电泳漆,其他如汽车零部件、车箱、车架等,为提高这些薄板件的使用寿命,也纷纷采用了耐蚀性高的阴极电泳漆。在电泳工艺布局中只要我们足够重视以上出现的问题,不仅能够使企业的效益提高了,客户对产品及企业自身也会有一个更高的评价,在生产发展的同时也为整个行业甚至社会都是有重要价值的。
由于阴极电泳涂料有着优良的防腐蚀、渗透性和装饰性能,不但应用在汽车行业中,还广泛地应用在其他行业中。如在建筑材料中,防火门、钢窗等涂装耐候性好的双涂层的环氧树脂阴极电泳涂料,钢制家具和间壁材料使用树脂系阴极电泳涂料。由于阴极电泳涂料有着优良的防腐蚀、渗透性和装饰性能,不但应用在汽车行业中,还广泛地应用在其他行业中。在五金行业中,电泳锁具、金属眼镜架、自行车部件、文具、皮箱扣、打火机等用品,均取得了令人满意的效果。