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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)、電滲等物理化學作用。我公司是一家專業(yè)研發(fā)、設計、生產(chǎn)全自動,半自動,手動電鍍設備,電泳設備的專業(yè)廠家。CED涂裝工藝及設備設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作用和下列相關技術(參數(shù)),才能靈活應用相關技術和打好精益設計的基礎(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、電泳時間、槽液特性(pH、電導率)及它們的相互關系;
2)槽液組成:固體分、灰分、MEQ值、庫侖效率;
3)極距、電場強度、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系(見圖2);
5)泳透力及影響泳透力的關鍵因素;
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/設備設計人員欠缺上述技術知識,除能翻版設計外,就談不上靈活應用相關技術,做不到按工況和被涂物性狀進行精益設計或有所創(chuàng)新,勢必造成一定的生產(chǎn)隱患。
陰極電泳涂裝工藝、設備設計的基本守則
新的CED涂裝線經(jīng)調(diào)試達產(chǎn)后,應滿足工藝要求的涂膜質(zhì)量及相關的經(jīng)濟技術指標,具體內(nèi)容如下。
CED涂膜的質(zhì)量基準:1)涂膜外觀:平整光滑,無、縮孔,涂膜完整;涂膜弊病應在工藝標準許可的范圍內(nèi);
2)涂膜厚度:膜厚應均勻、膜厚差應控制在工藝設計膜厚±2μm;對結構復雜的有內(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。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備管理有關,但要求穩(wěn)定在工藝設計標準的范圍內(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)品駕駛室結構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1008h或循環(huán)交變腐蝕試驗達60個循環(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”,但隨著保護地球環(huán)境的標準提高,要求進一步低VOC化、無害化和低碳化。
低VOC含量和加熱減量的CED涂料尚處于開發(fā)階段,應促進其推廣應用。2、操作木工機械時,應穿戴好工作服,扎緊袖口,必須戴好工作帽,辮子放入帽內(nèi)。陰極電泳涂裝設備的動力能耗(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、污水排放量都應有設計目標值。每次新設計時,應在原有設計的基礎上,依靠技術創(chuàng)新使環(huán)保、節(jié)能減排有所進步。
在確保電泳涂裝品質(zhì)、產(chǎn)量和通過性的前提下,電泳槽體積應盡可能小,極距應嚴格控制在范圍內(nèi),以節(jié)省投資、投槽費用和降低電泳涂裝的運行成本。
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(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(shù);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(nèi),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(zhì),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(xiàn)閉路系統(tǒng)。
陰極電泳的特點
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:
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機械性能,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。
4)電泳涂裝,涂料損失小,涂料的利用率可達90%~95%。
5)用于大量流水線的生產(chǎn)工藝,施工可實現(xiàn)自動化連續(xù)生產(chǎn),大大提高勞動效率。