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車(chē)身電泳漆選用與防腐蝕性
汽車(chē)防腐蝕關(guān)鍵的就是車(chē)身和零部件防銹蝕。對(duì)車(chē)主來(lái)說(shuō),沒(méi)有比突然發(fā)現(xiàn)光潔的車(chē)身上出現(xiàn)了銹點(diǎn)更讓人糟心的事情了。車(chē)身漆膜是由多個(gè)涂層構(gòu)成的,目前主流的二涂車(chē)漆由內(nèi)到外分為電泳層、中涂層、色漆層、清漆層4個(gè)涂層,其中電泳層是所有車(chē)漆噴涂的基礎(chǔ)層, 也就是我們俗稱(chēng)的底漆。
整個(gè)車(chē)身的外部框架大部分是由一層鋼板構(gòu)建而成的,無(wú)論鋼板先天條件多么,強(qiáng)度多么高,一旦出現(xiàn)了腐蝕、銹穿等現(xiàn)象,在實(shí)際使用中就和一層脆弱的薄紙沒(méi)什么區(qū)別了。而車(chē)身原本的設(shè)計(jì)初衷是為了保護(hù)乘客生命安全,如果在銹蝕的情況下發(fā)生碰撞,將無(wú)法起到任何保護(hù)作用。
要讓一輛汽車(chē)的車(chē)身既穿上華麗的外衣,又能持續(xù)耐腐蝕并保持剛強(qiáng)度,電泳漆的作用則是至關(guān)重要的,因?yàn)樗粌H是連接車(chē)身鋼板和外漆的紐帶,還與車(chē)身防腐直接相關(guān)。當(dāng)車(chē)身鋼板被電泳漆包裹形成電泳層后,車(chē)身即使在高溫、潮濕及強(qiáng)腐蝕等極端壞境下,也能多年不出現(xiàn)腐蝕。因此,為了讓車(chē)身達(dá)到優(yōu)越的耐腐蝕性,每個(gè)主機(jī)廠的工程師在電泳漆的選擇和車(chē)身的防腐蝕管控上都會(huì)下很大的功夫。
在電泳漆的涂裝過(guò)程中,白車(chē)身進(jìn)入充滿(mǎn)電泳漆的電泳槽里,經(jīng)過(guò)電化學(xué)反應(yīng),車(chē)身表面會(huì)附著上電泳漆,再經(jīng)過(guò)160 ℃以上的高溫烘烤,終形成電泳漆膜。車(chē)身的外表面電壓較高,電泳漆更容易附著,但車(chē)身內(nèi)腔、復(fù)雜的嚴(yán)重屏蔽盒狀結(jié)構(gòu)以及電場(chǎng)等難以達(dá)到的部位則很難附著上電泳漆。而泳透力高的電泳漆就能保證在外板膜厚滿(mǎn)足要求的同時(shí),內(nèi)腔也能達(dá)到很高的膜厚。由此可見(jiàn),泳透力是考量電泳漆進(jìn)入凹陷的能力,是電泳漆的一項(xiàng)重要指標(biāo)。
關(guān)于泳透力的檢測(cè)方法有很多種,一般選用四枚盒法進(jìn)行測(cè)試。所謂四枚盒法就是將四塊板子組裝成盒裝結(jié)構(gòu),留有一個(gè)小孔讓電泳漆流進(jìn)去,電泳完成后測(cè)試內(nèi)側(cè)和外側(cè)膜厚的比值(G/A),這個(gè)比值就是泳透力了。泳透力越高,內(nèi)腔上膜就越容易。
分片電泳解決客車(chē)電泳難題(一)
電泳在客車(chē)行業(yè)應(yīng)用案例:1999年牡丹集團(tuán)在中巴線引進(jìn)陰極電泳工藝;2003年沈飛日野建造真正意義的大型客車(chē)整車(chē)陰極電泳涂裝生產(chǎn)線;在這之后,中大、廈門(mén)金旅、宇通客車(chē)、福田歐輝、海格客車(chē)等整車(chē)電泳線也先后建成并投入使用。
1分片電泳工藝簡(jiǎn)介
客車(chē)行業(yè)的電泳涂裝技術(shù)應(yīng)用存在以下2個(gè)問(wèn)題:1)電泳涂裝設(shè)備復(fù)雜,占地面積大,投資巨大,能耗量大;2)客車(chē)車(chē)身長(zhǎng)12 m、寬2.5 m,電泳槽容積達(dá)到300m3以上。而客車(chē)生產(chǎn)量普遍較小,電泳槽更新周期長(zhǎng),槽液維護(hù)困難??蛙?chē)整車(chē)電泳高昂的投資、電泳槽液的更新維護(hù)讓其他中小客車(chē)廠望而卻步。為了解決以上問(wèn)題我們采取客車(chē)骨架分片電泳,然后再用組焊的方式,可使電泳槽容積降低至150 m3,電泳槽更新周期縮短一半,實(shí)現(xiàn)了陰極電泳技術(shù)應(yīng)用于客車(chē)行業(yè),這對(duì)于客車(chē)骨架防腐工藝帶來(lái)革命性的變革。具體工藝是:預(yù)脫脂→脫脂→水洗→水洗→表調(diào)→磷化→水洗→純水洗 →電泳→UF1→UF2→純水洗→轉(zhuǎn)掛→烘干→強(qiáng)冷。
前處理及電泳后沖洗采用封閉式結(jié)構(gòu),噴浸結(jié)合的處理方式。脫脂劑是適用于鋼鐵、鍍鋅鋼板等磷酸鹽皮膜化成處理前進(jìn)行清洗的低溫?zé)o磷型堿性環(huán)保脫脂劑,本脫脂劑與原有含磷堿性脫脂劑具有同等的脫脂性能。表調(diào)劑采用新型的液體表調(diào)劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鈦膠體技術(shù)制品,有較高的穩(wěn)定性,以及受工業(yè)水(硬度)的影響小。
磷化采用磷酸鋅系藥劑,并預(yù)留以后改造為處理工藝。電泳液采用穩(wěn)定性好的黑色環(huán)氧樹(shù)脂陰極電泳漆。電泳烘干采用直通式烘干室,采用熱風(fēng)循環(huán)的加熱方式。烘干熱源為,廢氣直接燃燒后余熱再利用,減少的使用量,并且達(dá)到環(huán)保要求。前處理電泳機(jī)械化運(yùn)輸系統(tǒng)采用PLC控制的空中行吊、電泳烘干采用板式帶(帶托架)輸送系統(tǒng)。焊接車(chē)架及車(chē)身骨架及漆后車(chē)架的輸送采用汽車(chē)運(yùn)輸至車(chē)間的轉(zhuǎn)掛區(qū)內(nèi),上、卸件采用電動(dòng)單梁起重機(jī)。
車(chē)架陰極電泳技術(shù)淺析(一)
電泳包括四個(gè)過(guò)程:
電解(分解)在陰極為電解反應(yīng),通電作用下水被分解生成氫氣及氫氧根離子,當(dāng)陽(yáng)離子與氫氧根作用變?yōu)椴蝗苡谒奈镔|(zhì),形成涂膜沉積。
電泳動(dòng)(泳動(dòng))樹(shù)脂陽(yáng)離子及氫離子在電場(chǎng)的作用下向陰極移動(dòng)過(guò)程。
電沉積(析出)在被涂工件表面,由于陰極呈堿性,樹(shù)脂陽(yáng)離子與氫氧根作用析出不沉積物。
電滲(脫水)涂料固體與工件表面上的涂膜具有多數(shù)毛細(xì)孔,在電場(chǎng)作用下引起涂膜脫水,水從陰極涂膜中排滲出來(lái),而涂膜則吸附于工件表面。電解、 電泳動(dòng)、電沉積、電滲就是整個(gè)電泳過(guò)程。
電泳涂漆是一種利用高分子電解質(zhì)的電泳運(yùn)動(dòng)與析離現(xiàn)象的涂漆方法。經(jīng)電泳的涂層漆膜較為豐滿(mǎn)、均勻、平整、光滑等優(yōu)點(diǎn),涂層漆膜的硬度、附著力、耐腐蝕性明顯優(yōu)于其它涂裝工藝;采用水溶性涂料,以水為溶解介質(zhì),節(jié)省了大量,無(wú)火災(zāi)危險(xiǎn);電泳涂裝,涂料的利用率高,節(jié)省涂料用量,減少的電泳成本;
連續(xù)化生產(chǎn),。
電泳涂裝設(shè)備復(fù)雜,投資費(fèi)用高,耗電量大。設(shè)備維護(hù)和維修要求較高;采用水溶性涂料,在涂裝過(guò)程中不能改變顏色,涂料穩(wěn)定性不易控制。實(shí)驗(yàn)室人員和操作人員需要嚴(yán)格培訓(xùn),專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)。
車(chē)架電泳線為輕型貨車(chē)提供車(chē)架,車(chē)架電泳線生產(chǎn)節(jié)拍為2.Smin , 車(chē)架要求長(zhǎng)度不超過(guò)9m, 高度不超過(guò) 0.6m , 寬度不超過(guò)1.2m, 全部涵蓋了輕卡部腹高170 - 250mm 之間的車(chē)架。由于車(chē)架所用鋼材一般都是厚熱軋板經(jīng)沖壓成,其左右縱梁和若干橫梁及部分鑄件再通過(guò)柳接或螺栓連接成車(chē)架。表面存在大量的氧化皮及鐵銹及油污,在進(jìn)入涂裝前應(yīng)對(duì)氧化皮、銹蝕、油污進(jìn)行處理。電泳工藝過(guò)程比較復(fù)雜,其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題,都會(huì)影響到車(chē)架表面的漆膜質(zhì)量。
白車(chē)身車(chē)門(mén)鉸鏈電泳流痕的解決方案
車(chē)身經(jīng)過(guò)電泳后,因鉸鏈安裝面存在棱形凸起,鉸鏈擰緊后側(cè)圍外板與鉸鏈安裝面不能完全貼合,零件間存在細(xì)小間隙,電泳液受毛細(xì)虹吸作用的影響,電泳過(guò)程中會(huì)有少量電泳液會(huì)進(jìn)入外板與鉸鏈的間隙,瀝干工藝并不能消除這些殘留的電泳液,電泳烘干時(shí),電泳液表面張力隨溫度的升高而減小,虹吸作用減弱,殘留的電泳液流出間隙,在車(chē)身外板上形成電泳流痕。
解決方案
增加車(chē)身吹凈工藝:電泳后一道純水浸泡清洗后設(shè)有瀝干工藝,但積存在細(xì)小間隙的液體因毛細(xì)虹吸作用很難瀝出。使用高壓空氣對(duì)鉸鏈安裝面進(jìn)行吹凈,加快殘留電泳液的瀝出,消除或減少電泳液的殘留量,增加車(chē)身吹凈工藝能降低電泳流痕的發(fā)生率并減輕流痕程度。
提高鉸鏈安裝面平整度:鉸鏈與側(cè)圍外板鈑金安裝面的平面度原要求為 0.3mm,鉸鏈安裝面是鑄件表面,常有金屬鑄造過(guò)程中形成的凸起或凹坑,當(dāng)凸起或凹坑程度較重時(shí),導(dǎo)致鉸鏈安裝面與鈑金不能完全貼合,形成間隙,進(jìn)而導(dǎo)致電泳液在間隙處積存。通過(guò)提高鉸鏈安裝面的平面度要求,從 0.3mm 提升至 0.2mm,鉸鏈安裝面在鑄造后增加打磨工藝,使安裝面更為平整,實(shí)現(xiàn)鉸鏈與側(cè)圍外板的緊密貼合,降低電泳液積存殘留的可能性。通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),提高鉸鏈安裝面平整度的方法對(duì)解決電泳流痕非常有效,單車(chē)流痕個(gè)數(shù)從 5.5 下降到 0.5,減少 91%,鉸鏈處的電泳流痕已基本消除。對(duì)比兩種擬定工藝方法的試驗(yàn)結(jié)果,發(fā)現(xiàn)提高鉸鏈安裝面平整度的方法效果明顯,可基本解決鉸鏈區(qū)域電泳流痕的缺陷;與財(cái)務(wù)部門(mén)合作,核算兩種工藝方法的成本,提高鉸鏈安裝面平整度的單車(chē)成本增加也少于高壓空氣吹凈;工藝難度上,鉸鏈安裝面由供應(yīng)商負(fù)責(zé)加工,并不增加主機(jī)廠加工深度,簡(jiǎn)便易行。從效果、成本、工藝難度上綜合考慮,推薦使用提高鉸鏈安裝面平整度的工藝方法,解決鉸鏈電泳流痕的問(wèn)題。