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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。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)。4)電泳涂裝效率高,涂料損失小,涂料的利用率可達(dá)90%~95%。
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。
防止帶電入槽涂膜弊病,已有較成熟的工藝技術(shù)措施:
1)工件在入槽前保持全干或全濕,一般設(shè)置純水噴霧裝置,確保車(chē)身外表全濕;
2)工件入槽部位少布置陽(yáng)極,緩解入槽時(shí)的電解反應(yīng);
3)增強(qiáng)入槽部位的液流,車(chē)身與液流是對(duì)向,有利于消除入槽口液面的泡沫和工件表面附著的氣體
4)輸送應(yīng)平穩(wěn),消除脈動(dòng)(尤其在慢速的場(chǎng)合);
5)提高槽液溫度(28~33℃),降低濕涂膜的黏性,增強(qiáng)釋氣泡性,能消除車(chē)身前端涂膜弊病。可是槽液溫度對(duì)電泳槽液的穩(wěn)定性和泳透力有影響。
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)。
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(jì)過(guò)程中有生產(chǎn)廠商反映打磨中轉(zhuǎn)場(chǎng)地偏緊的問(wèn)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(shí)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。防止帶電入槽涂膜弊病,已有較成熟的工藝技術(shù)措施:1)工件在入槽前保持全干或全濕,一般設(shè)置純水噴霧裝置,確保車(chē)身外表全濕。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(duì)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。
前處理及電泳設(shè)備槽體部分相對(duì)簡(jiǎn)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(duì)生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量、運(yùn)行成本等方面影響較大。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。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(dòng)檢測(cè)、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(duì)電泳底漆影響較大。
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。