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CDE電泳涂裝的原理:
1)被涂物表面附近由于水的電解作用導(dǎo)致pH升高;
2)涂料粒子失去電荷從溶液中析出并沉淀形成涂膜;
3)電泳涂裝過程伴隨電解、電泳、電沉積(凝聚)、電滲等物理化學(xué)作用。CED涂裝工藝及設(shè)備設(shè)計人員只有在弄清和熟知CED涂裝原理,電解、電泳、電沉積(凝聚)、電滲等在涂裝過程中的物理化學(xué)作用和下列相關(guān)技術(shù)(參數(shù)),才能靈活應(yīng)用相關(guān)技術(shù)和打好精益設(shè)計的基礎(chǔ)(基本功)。每次新設(shè)計時,應(yīng)在原有設(shè)計的基礎(chǔ)上,依靠技術(shù)創(chuàng)新使環(huán)保、節(jié)能減排有所進(jìn)步。
1)電泳涂裝的工藝參數(shù)(電泳條件):槽液溫度、電泳電壓、電泳時間、槽液特性(pH、電導(dǎo)率)及它們的相互關(guān)系;
2)槽液組成:固體分、灰分、MEQ值、庫侖效率;
3)極距、電場強(qiáng)度、電泳的臨界電壓、工作電壓、破壞電壓;
4)電泳涂裝時的電流、膜厚和濕漆膜電阻的變化及相互關(guān)系(見圖2);
5)泳透力及影響泳透力的關(guān)鍵因素;
6)產(chǎn)生電泳漆膜弊病的原因及防治;如顆粒、縮孔、、再溶解、涂膜偏厚或偏薄、異常附著等,泳透力差、二次流痕、斑跡、外觀不良、帶電入槽階梯、涂膜剝落等10多種電泳涂裝獨(dú)有弊病的病因及防治措施;
7)通電方式:帶電入槽和入槽后通電(即工件全浸沒后通電);帶電出槽,不分段和分段電壓供電;它們適用于何種工況;
8)電泳后清洗的功能及目的,如何防止再溶解,如何降低耗水量和減少污水排放量。如果涂裝工藝/設(shè)備設(shè)計人員欠缺上述技術(shù)知識,除能翻版設(shè)計外,就談不上靈活應(yīng)用相關(guān)技術(shù),做不到按工況和被涂物性狀進(jìn)行精益設(shè)計或有所創(chuàng)新,勢必造成一定的生產(chǎn)隱患。
駕駛室涂裝生產(chǎn)線設(shè)備
主要由前處理設(shè)備、電泳設(shè)備、底漆烘干設(shè)備、面漆噴漆烘干設(shè)備、輸送系統(tǒng)和電控系統(tǒng)等組成,在平面布置上分為前處理電泳區(qū)、打磨中轉(zhuǎn)區(qū)、面漆噴涂區(qū)三部分。
設(shè)計過程中有生產(chǎn)廠商反映打磨中轉(zhuǎn)場地偏緊的問題,主要原因是該公司產(chǎn)品主要由熱軋板及型材組成,工件表面缺陷較多。另外,涂裝生產(chǎn)線一般要求同時考慮機(jī)罩等其他薄板件的涂裝生產(chǎn)。
輸送系統(tǒng)是涂裝生產(chǎn)線的核心,目前前處理電泳段的工件輸送以自行葫蘆輸送機(jī)為主,步進(jìn)式節(jié)拍生產(chǎn),也有采用懸掛輸送機(jī)連續(xù)生產(chǎn);電泳烘干室的輸送一般采用地面方式,根據(jù)平面布置情況可以選用立式地面鏈、環(huán)形地面鏈、滑橇等方式。
面漆涂裝線一般懸掛輸送機(jī)輸送,也可采用地面輸送方式。前處理和電泳采用連續(xù)式生產(chǎn)線船形槽方式,槽體容積較節(jié)拍式生產(chǎn)生產(chǎn)線明顯增大,使得涂料投槽量和運(yùn)行成本增大,投資和占地也相對較大,在滿足生產(chǎn)綱領(lǐng)的前提下,采用節(jié)拍式生產(chǎn)方式更符合當(dāng)前工程機(jī)械行業(yè)的實(shí)際情況。1)電泳涂裝的工藝參數(shù)(電泳條件):槽液溫度、電泳電壓、電泳時間、槽液特性(pH、電導(dǎo)率)及它們的相互關(guān)系。
前處理及電泳設(shè)備槽體部分相對簡單,主要在配套設(shè)備方面存在較大差別,不同的配置方式對生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量、運(yùn)行成本等方面影響較大。目前工程機(jī)械駕駛室電泳涂裝線上輔助設(shè)備基本完善,但在槽液管理、自動檢測、設(shè)備維護(hù)等方面還需進(jìn)一步加強(qiáng),尤其是帶銹工件前處理不徹底對電泳底漆影響較大。其中在鋁型材行業(yè),日本在20世紀(jì)60年開發(fā)出鋁型材電泳技術(shù),在鋁行業(yè)得到大量的推廣應(yīng)用。
烘干設(shè)備應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)啬茉垂?yīng)情況合理選擇,目前主要以燃?xì)?、液化氣、丙烷氣等氣體能源為主,應(yīng)優(yōu)先采用直接燃燒加熱方式,提高能源利用率。
電泳涂裝生產(chǎn)線中水清洗工序的功能及控制要點(diǎn)
脫脂后的水洗工序和磷化后的工序水洗和純水洗。水洗工序的實(shí)質(zhì)是用水稀釋、置換的原理洗掉被涂物上附著的處理液,水洗效果與水洗次數(shù)、水洗方式、水洗用水的污染度、自來水和純水的水質(zhì)、瀝水時間等工藝參數(shù)有關(guān)。
多次水清洗是提高洗效果的關(guān)鍵因素,一般達(dá)到工藝要求的洗凈度,需水洗2?4次。每次水洗要達(dá)到稀釋10倍的目的(即每次水洗水的污染度控制在前道工序處理液濃度的1/10以下)。
每道水洗的時間不是關(guān)鍵的工藝參數(shù),在大量生產(chǎn)的流水線上噴射水洗一般為20?30s,浸式水洗為浸入即出。每道水洗時間長了,提高清洗效果不大,而且會增加運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用,不經(jīng)濟(jì)。工序間的瀝水液時間應(yīng)達(dá)到不僅沒有水流,而要幾乎無滴水的程度。一般為30s左右,不超過lmin。如果超過lmin還滴不干凈,則應(yīng)從產(chǎn)品設(shè)計上開工藝孔解決。瀝水時間長了被涂物易風(fēng)干,產(chǎn)生銹蝕,需噴霧加濕防銹。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。
要充分注意清洗用水的水質(zhì),所用自來水的電導(dǎo)率應(yīng)小于200uS/cm。新鮮純水的電導(dǎo)率要小于lOuS/cm。前處理的終一道水洗必須用純水來置換自來水,使從工件上滴落下來的水的電導(dǎo)率小于30uS/cm,這樣才能達(dá)到蝕性、高裝飾性涂層(電泳涂裝)的涂裝要求。泳涂不同類型工件的極距范圍電泳槽斷面及典型間隙尺寸的E值確定。