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增加電泳后清洗次數有負作用
電泳后用超濾(UF)液和純水清洗的目的是洗掉濕電泳涂膜表面的電泳槽液,并回收提高CED涂料的利用率;提高電泳后涂膜的外觀質量,消除第二次流痕,終用純水洗掉雜質離子,與脫脂、磷化后水洗的不同之處要防止?jié)耠娪就磕ぴ偃芙狻?
常規(guī)典型的汽車車身電泳后清洗設備選用3段一噴兩浸的清洗方式,UF液噴、浸各1次,占用2段;純水浸占1段。在浸槽出口按需設置噴淋管,在瀝水段設置預清洗管和新鮮UF液、純水噴管。
近年來有推薦電泳后清洗設計采用4或5段浸噴結合式(2~3噴 2浸);UF液洗占“噴-浸-噴”3段,純水洗占“噴-浸”1~2段。
增多電泳后清洗次數有負作用:
1)工件通過電泳后清洗設備的時間越長(即輸送鏈速度越慢)和清洗次數越多,濕電泳涂膜被再溶解程度越嚴重;
2)按清洗原理,工藝控制每洗1次,稀釋10倍。超濾是一種壓力驅動的膜分離過程,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量相對低的溶質透過超濾膜,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。電泳槽液的固體分(NV)19%,經0次和UF液1次噴洗,NV降到2%左右,再經2次UF液浸洗和出槽噴洗,NV就可降到0.2%左右;可是新鮮UF液的NV一般≤0.5%,因此再增加UF液清洗次數,就成為無效作業(yè)。純水浸洗液工藝控制電導為50μS以下(新鮮純水和RO再生水的電導為10μS以下);
3)增加清洗段,不僅增長后清洗設備的長度和增加投資,還不符合節(jié)能減排和降低成本的需求。增加電泳后清洗次數有負作用電泳后用超濾(UF)液和純水清洗的目的是洗掉濕電泳涂膜表面的電泳槽液,并回收提高CED涂料的利用率。精益設計的目的就是要消除無效作業(yè)和超值功能。對電泳涂膜外觀要求較低的或底面合一場合,電泳后清洗次數可相應減少,結構簡單無空腔/縫隙的工件可選用噴洗方式。
陰極電泳涂裝新工藝技術
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。我們根據客戶的生產工件尺寸,工藝要求,為客戶設計出合理的方案,即提高生產效率,又經濟靈活。不僅可達到車身電泳涂裝膜厚標準,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。
2)開發(fā)選用省能低沉降型CED涂料,實現非涂裝時不攪拌。非涂裝時可停止攪拌時間與設備條件和涂料類型、顏色有關,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,可不設備用電源,節(jié)省投資。
3)在電泳涂裝線上活用熱泵技術,替代調溫用的制冷機組,并回收熱能,產生的熱水或熱風,供需加熱的工序用。其節(jié)能和削減CO2排放量的效果顯著。
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(電導約為5μS)替代新鮮純水。2、電泳設備工藝時間不夠:a有的設計為了降低造價,通過減少工藝時間來達到目的。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/設備的改進、發(fā)展、創(chuàng)新的空間還很大。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,提高產品的競爭力,筆者建議CED涂裝工藝/設備設計人員練好基本功,糾正認識上的誤區(qū),對原設計應逐工序、逐臺設備進行審核,精心計算設計和總結經驗教訓;按工況和被涂物的性狀,活用相關技術,進行精益化設計。
鋁型材電泳工藝所需設備
⑴電泳槽。鋁型材電泳槽多設計為長方形矩形槽,基內部大小取決于裝掛吊的尺寸,槽體用4~6mm,鋼板內襯用聚或環(huán)氧玻璃鋼,需設置溢流槽。
⑵電源。直流要求0~250A任意可調,電流大小根據50A/㎡計算,約2000A/槽。電源的波紋因素一定要小于6%,其值愈大,電泳涂膜產生孔隙的幾率愈大。
⑶電極。在陽極電泳時,鋁型材作為陽極,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預配槽及自動添加系統(tǒng)。預配槽可完成電泳槽液的配制,以保證達到正常參數;自動添加系統(tǒng),可保證補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,以確保膜厚的均一。
⑹離子交換處理(IR)系統(tǒng)。鋁型材 陽極電泳時,陰極pH值會不斷增加,采用離子交換樹脂系統(tǒng)可去除槽液中的雜質,陰、陽離子使槽液pH值穩(wěn)定,若再加上反滲透裝置(RO)則可實現閉路系統(tǒng)。