陰極電泳涂裝新工藝技術(shù)

近年來為使CED涂裝工藝更環(huán)保和降低涂裝成本，開發(fā)并采用了以下節(jié)能減排，提高資源利用率的新工藝技術(shù)和新型CED涂料。

1）采用新開發(fā)的高泳透力CED涂料（四枚盒法測定泳透力60％）替代泳透力較低的（一般在45％以下）第二代CED涂料。不僅可達到車身電泳涂裝膜厚標準，涂裝電泳流水線批發(fā)價，尚可使車身外表面膜厚平滑均勻，約能削減每臺車身CED涂料耗量20％，降低電泳涂裝成本10％左右。超濾是一種壓力驅(qū)動的膜分離過程，采用特定的多孔隔膜分離方法，在施加壓力下，、水、無機離子等及分子質(zhì)量相對低的溶質(zhì)透過超濾膜，而槽液中懸浮的顏料和高分子樹脂無法透過超濾膜，全部流回電泳槽中。

2）開發(fā)選用省能低沉降型CED涂料，實現(xiàn)非涂裝時不攪拌。非涂裝時可停止攪拌時間與設(shè)備條件和涂料類型、顏色有關(guān)，長的約可連續(xù)10d，鄂州涂裝電泳流水線，短的也可連續(xù)1～3d停止攪拌，這樣可節(jié)約攪拌能耗（85％左右）和維持費用，可不設(shè)備用電源，節(jié)省投資。非涂裝時可停止攪拌時間與設(shè)備條件和涂料類型、顏色有關(guān)，長的約可連續(xù)10d，短的也可連續(xù)1～3d停止攪拌，這樣可節(jié)約攪拌能耗（85％左右）和維持費用，可不設(shè)備用電源，節(jié)省投資。

3）在電泳涂裝線上活用熱泵技術(shù)，替代調(diào)溫用的制冷機組，并回收熱能，產(chǎn)生的熱水或熱風(fēng)，供需加熱的工序用。其節(jié)能和削減CO2排放量的。

4）采用ED－RO裝置再生電泳后清洗的循環(huán)純水浸洗液（清洗水），濃縮液送往UF液浸洗槽，濾液（電導(dǎo)約為5μS）替代新鮮純水。其效果可大幅度減少污水排放量和可削減新鮮純水用量50％左右。綜上所述，CED涂裝工藝/設(shè)備的改進、發(fā)展、的空間還很大。為CED涂裝更環(huán)保，進一步提高資源利用率，節(jié)能減排，降低涂裝成本，提高產(chǎn)品的競爭力，筆者建議CED涂裝工藝/設(shè)備設(shè)計人員練好基本功，糾正認識上的誤區(qū)，對原設(shè)計應(yīng)逐工序、逐臺設(shè)備進行審核，精心計算設(shè)計和總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)；按工況和被涂物的性狀，活用相關(guān)技術(shù)，進行精益化設(shè)計。防銹、防蝕，美觀以及改變材料本身的使用缺點是涂裝質(zhì)量是產(chǎn)品質(zhì)量的重要方面之一。

陰極電泳涂裝工藝、設(shè)備設(shè)計的基本守則

新的CED涂裝線經(jīng)調(diào)試達產(chǎn)后，應(yīng)滿足工藝要求的涂膜質(zhì)量及相關(guān)的經(jīng)濟技術(shù)指標，具體內(nèi)容如下。

CED涂膜的質(zhì)量基準：1）涂膜外觀：平整光滑，無、縮孔，涂膜完整；涂膜弊病應(yīng)在工藝標準許可的范圍內(nèi)；

2）涂膜厚度：膜厚應(yīng)均勻、膜厚差應(yīng)控制在工藝設(shè)計膜厚±2μm；對結(jié)構(gòu)復(fù)雜的有內(nèi)腔的被涂件（如汽車車身）、各部位的膜厚各汽車公司都有基準。一般要求內(nèi)腔表面膜厚≥10μm，車身外表面18～22

3）CED涂膜的耐腐蝕性：它雖與所選用的CED涂料、CED前處理的配套性和工藝設(shè)備管理有關(guān)，但要求穩(wěn)定在工藝設(shè)計標準的范圍內(nèi)，如耐鹽霧性504h、720h或1000h，劃叉處2mm范圍內(nèi)喪失附著力，其余表面不允許有起泡。轎車車身一般要求鹽霧試驗1008h或循環(huán)交變腐蝕試驗達60個循環(huán)。在電泳涂裝前采用磷化處理工藝可明顯地、較大幅度地提高電泳涂膜的附著力和耐腐蝕性。

CED涂裝屬于水性涂裝工藝，在環(huán)保上已可稱為“綠化工藝”，但隨著保護地球環(huán)境的標準提高，要求進一步低VOC化、無害化和低碳化。

低VOC含量和加熱減量的CED涂料尚處于開發(fā)階段，應(yīng)促進其推廣應(yīng)用。陰極電泳涂裝設(shè)備的動力能耗（不包括烘干能耗）還比較大，占涂裝車間用電量的12.9%；每臺車身涂裝排出CO2160.1kg，其中CED占9.9kg（6.2%）[4]。還有，CED涂裝工藝的耗水量、純水用量及利用率、污水排放量都應(yīng)有設(shè)計目標值。每次新設(shè)計時，應(yīng)在原有設(shè)計的基礎(chǔ)上，涂裝電泳流水線批發(fā)，依靠技術(shù)使環(huán)保、節(jié)能減排有所進步。1）采用新開發(fā)的高泳透力CED涂料（四枚盒法測定泳透力60％）替代泳透力較低的（一般在45％以下）第二代CED涂料。

在確保電泳涂裝品質(zhì)、產(chǎn)量和通過性的前提下，電泳槽體積應(yīng)盡可能小，極距應(yīng)嚴格控制在范圍內(nèi)，涂裝電泳流水線哪家好，以節(jié)省投資、投槽費用和降低電泳涂裝的運行成本。

電泳涂裝的設(shè)備

電泳涂裝的設(shè)備是由電泳槽、攪拌裝置、涂料過濾裝置、溫度調(diào)節(jié)裝置、涂料管理裝置、直流電源裝置、電泳涂裝后的水洗裝置、超濾裝置、烘烤裝置、備用罐等組成。

電泳槽槽體的大小及形狀需根據(jù)工件大小、形狀和施工工藝確定。在保證一定的極間距離條件下，應(yīng)盡可能設(shè)計小些。槽內(nèi)裝有過濾裝置及溫度調(diào)節(jié)裝置，以保證漆液一定的溫度和除去循環(huán)漆液中的雜質(zhì)和氣泡。

攪拌裝置可使工作漆液保持均勻一致，多采用循環(huán)泵，漆液的循環(huán)一般每小時4～6次，當循環(huán)泵開動時，槽內(nèi)漆液液面應(yīng)均勻翻動。涂料管理裝置的作用在于補充調(diào)整涂料成分，控制槽液的PH值，用隔膜電極除去中和劑和用超濾裝置排除低分子量成分等。目前不同廠家不同產(chǎn)品駕駛室結(jié)構(gòu)和制作工藝差別較大，所采用的涂裝工藝各不相同。電泳電源的選擇，一般采用直流電源。

整流設(shè)備可采用硅整流器或可控硅。電流的大小與涂料的性質(zhì)、溫度、工作面積、通電方式等有關(guān)，一般為30～50A/m2。如在建筑材料中，防火門、鋼窗等涂裝耐候性好的雙涂層的環(huán)氧樹脂陰極電泳涂料，鋼制家具和間壁材料使用樹脂系陰極電泳涂料。水洗裝置用于電泳涂裝前后工件的沖洗，一般用去離子水，但需加壓設(shè)備，常用的是一種帶螺旋體的淋洗噴嘴。烘烤裝置用來促進電泳涂料的干燥成膜，可采用電阻爐、感應(yīng)電熱爐和紅外線烘烤設(shè)備。烘房設(shè)計要有預(yù)熱、加熱和后熱三段，應(yīng)根據(jù)涂料的品種和工件的情況制訂。

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