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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。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)。增加電泳后清洗次數(shù)有負(fù)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。
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。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。多次水清洗是提高洗效果的關(guān)鍵因素,一般達(dá)到工藝要求的洗凈度,需水洗2。
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。
鋁型材電泳白色工藝技術(shù)介紹
自金屬的裝飾和防腐應(yīng)用電泳技術(shù)以來(lái),從汽車行業(yè)開(kāi)始,此技術(shù)被引用到不同的行業(yè)和不同的材質(zhì)領(lǐng)域,此項(xiàng)技術(shù)得到迅速的發(fā)展。其中在鋁型材行業(yè),日本在20世紀(jì)60年開(kāi)發(fā)出鋁型材電泳技術(shù),在鋁行業(yè)得到大量的推廣應(yīng)用。我國(guó)自20年前引進(jìn)該電泳設(shè)備及技術(shù)以來(lái),經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展,我國(guó)在建筑鋁型材工業(yè)的分布已發(fā)展到每省及自治區(qū)都有生產(chǎn)線,電泳鋁料得到大量的應(yīng)用。常規(guī)典型的汽車車身電泳后清洗設(shè)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。同色及白色鋁料也得到很大的發(fā)展。
但目前,白色電泳漆的應(yīng)用主要用于鋁材,而且使用的是陽(yáng)極電泳漆,基本上是由國(guó)外進(jìn)口,技術(shù)被國(guó)外公司壟斷。公司經(jīng)多年的開(kāi)發(fā)研究,開(kāi)發(fā)出了的水性聚氨脂陰極電泳樹脂,而且在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出了白色聚氨脂陰極電泳漆,在國(guó)內(nèi)陰極聚氨脂白色電泳臥式自動(dòng)線,該生產(chǎn)線經(jīng)過(guò)三個(gè)多月的試運(yùn)行,設(shè)備運(yùn)行正常,電泳槽液穩(wěn)定,其穩(wěn)定性能完全適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn),且比傳統(tǒng)的陽(yáng)極白色電泳涂裝在工藝,能耗,環(huán)保方面都有很大優(yōu)勢(shì)。增多電泳后清洗次數(shù)有負(fù)作用:1)工件通過(guò)電泳后清洗設(shè)備的時(shí)間越長(zhǎng)(即輸送鏈速度越慢)和清洗次數(shù)越多,濕電泳涂膜被再溶解程度越嚴(yán)重。
電泳生產(chǎn)線前處理的化學(xué)維護(hù)
為了使所設(shè)計(jì)的預(yù)處理系統(tǒng)達(dá)到所要求的質(zhì)量,必須對(duì)槽液作仔細(xì)的化學(xué)控制和維護(hù)。必須建立起和控制好專門的運(yùn)行參數(shù)的范圍。需要控制的專門參數(shù)包括處理時(shí)間(線速度)、溫度、化學(xué)濃度、pH、和總?cè)芙夤腆w等。
脫脂工序:在每工作班次的開(kāi)始、中間和下班時(shí)檢查槽液的化學(xué)濃度、溫度和壓力。如有必要就作調(diào)整。
水洗工序:每工作班次要對(duì)總?cè)芙夤腆w(TDS)和電導(dǎo)作三次檢查。不允許TDS和pH值比原料水的這些值有太大的升高。調(diào)整溢流水量會(huì)幫助控制淋洗水的水質(zhì)。如果有必要,必須作定期換槽和洗槽。
磷化工序:必須建立標(biāo)準(zhǔn)的膜重標(biāo)準(zhǔn)并作好常規(guī)的檢測(cè)控制。在每班運(yùn)行前和運(yùn)行中必須建立合適的化學(xué)濃度、pH、和溫度,以提供所希望的膜重。
鈍化工序:就像自來(lái)水水洗一樣,需要控制的是pH和電導(dǎo)。pH的控制標(biāo)準(zhǔn)在供貨商的說(shuō)明書中已經(jīng)規(guī)定,電導(dǎo)值就需將鈍化液的電導(dǎo)加上原水的電導(dǎo)。如同其它的水洗槽一樣,鈍化槽的參數(shù)每天要作三次。
電滲:電泳涂裝過(guò)程中,漆膜沉積的初始階段
粒子(或離子)電荷不一定全部被中和、放電。沉積所得的漆膜結(jié)構(gòu)是疏松的,含水量相當(dāng)高,離子能通過(guò)。因此,電滲的作用是:當(dāng)繼續(xù)通電時(shí),陰極表面產(chǎn)生的陰離子通過(guò)漆膜向陽(yáng)極方向移動(dòng),并在漆膜表面與涂料粒子中和形成新的沉積漆膜。談陰極電泳涂裝工藝設(shè)備的精益優(yōu)化設(shè)計(jì)30多年陰極電泳涂料和涂裝技術(shù)不斷取得進(jìn)步和完善,如耐腐蝕性、泳透力、環(huán)保性等方面都有較大的提高。同時(shí),陰離子滲出時(shí)夾帶著水分子移動(dòng),使漆膜內(nèi)所含水分逐漸排到漆膜外,后形成含水率很低,電阻相當(dāng)高的致密漆膜,這種漆膜就可直接進(jìn)入烘箱中固化,形成終的電泳涂層。