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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(guò)程伴隨電解、電泳、電沉積(凝聚)、電滲等物理化學(xué)作用。我公司是一家專業(yè)研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)全自動(dòng),半自動(dòng),手動(dòng)電鍍?cè)O(shè)備,電泳設(shè)備的專業(yè)廠家。CED涂裝工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)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(guò)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(jì)的基礎(chǔ)(基本功)。
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(shí)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(kù)侖效率;
3)極距、電場(chǎng)強(qiáng)度、電泳的臨界電壓、工作電壓、破壞電壓;
4)電泳涂裝時(shí)的電流、膜厚和濕漆膜電阻的變化及相互關(guān)系(見(jiàn)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(méi)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(jì)人員欠缺上述技術(shù)知識(shí),除能翻版設(shè)計(jì)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(jì)或有所創(chuàng)新,勢(shì)必造成一定的生產(chǎn)隱患。
陰極電泳涂裝工藝、設(shè)備設(shè)計(jì)的基本守則
新的CED涂裝線經(jīng)調(diào)試達(dá)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(jì)技術(shù)指標(biāo),具體內(nèi)容如下。
CED涂膜的質(zhì)量基準(zhǔn):1)涂膜外觀:平整光滑,無(wú)、縮孔,涂膜完整;涂膜弊病應(yīng)在工藝標(biāo)準(zhǔn)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(jì)膜厚±2μm;對(duì)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(zhǔn)。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(jì)標(biāo)準(zhǔn)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。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。轎車車身一般要求鹽霧試驗(yàn)1008h或循環(huán)交變腐蝕試驗(yàn)達(dá)60個(gè)循環(huán)。
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(hù)地球環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)提高,要求進(jìn)一步低VOC化、無(wú)害化和低碳化。
低VOC含量和加熱減量的CED涂料尚處于開(kāi)發(fā)階段,應(yīng)促進(jìn)其推廣應(yīng)用。2、操作木工機(jī)械時(shí),應(yīng)穿戴好工作服,扎緊袖口,必須戴好工作帽,辮子放入帽內(nèi)。陰極電泳涂裝設(shè)備的動(dòng)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(tái)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(jì)目標(biāo)值。每次新設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)在原有設(shè)計(jì)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。
在確保電泳涂裝品質(zhì)、產(chǎn)量和通過(guò)性的前提下,電泳槽體積應(yīng)盡可能小,極距應(yīng)嚴(yán)格控制在范圍內(nèi),以節(jié)省投資、投槽費(fèi)用和降低電泳涂裝的運(yùn)行成本。
鋁型材電泳工藝所需設(shè)備
⑴電泳槽。鋁型材電泳槽多設(shè)計(jì)為長(zhǎng)方形矩形槽,基內(nèi)部大小取決于裝掛吊的尺寸,槽體用4~6mm,鋼板內(nèi)襯用聚或環(huán)氧玻璃鋼,需設(shè)置溢流槽。
⑵電源。直流要求0~250A任意可調(diào),電流大小根據(jù)50A/㎡計(jì)算,約2000A/槽。電源的波紋因素一定要小于6%,其值愈大,電泳涂膜產(chǎn)生孔隙的幾率愈大。
⑶電極。在陽(yáng)極電泳時(shí),鋁型材作為陽(yáng)極,陰極板采用不銹鋼板或鋁板,陰極面積為工件總面積的1倍。板隔膜采用聚纖維布。
⑷熱交換系統(tǒng)??杀WC槽液溫度穩(wěn)定。
⑸預(yù)配槽及自動(dòng)添加系統(tǒng)。預(yù)配槽可完成電泳槽液的配制,以保證達(dá)到正常參數(shù);自動(dòng)添加系統(tǒng),可保證補(bǔ)充每槽鋁型材所消耗的電泳漆的量,保證電泳槽固體份在工藝范圍之內(nèi),以確保膜厚的均一。
⑹離子交換處理(IR)系統(tǒng)。鋁型材 陽(yáng)極電泳時(shí),陰極pH值會(huì)不斷增加,采用離子交換樹(shù)脂系統(tǒng)可去除槽液中的雜質(zhì),陰、陽(yáng)離子使槽液pH值穩(wěn)定,若再加上反滲透裝置(RO)則可實(shí)現(xiàn)閉路系統(tǒng)。
陰極電泳的特點(diǎn)
電泳涂裝明顯優(yōu)于其它涂裝工藝。它與其他涂裝方法相比較,具有下述特點(diǎn):
1)陰極電泳漆具有優(yōu)異的抗腐蝕性能。
2)陰極電泳底漆涂層均勻、平整、光滑,具有出色的附著力、耐沖擊性能、耐腐、防銹性,已經(jīng)能很好地滿足底漆所要求的各項(xiàng)機(jī)械性能,及與中涂、面漆的配套性。
3)電泳漆是水溶性涂料,以水為溶解介質(zhì),其含量低而具有突出的環(huán)保優(yōu)勢(shì)。
4)電泳涂裝,涂料損失小,涂料的利用率可達(dá)90%~95%。
5)用于大量流水線的生產(chǎn)工藝,施工可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn),大大提高勞動(dòng)效率。