阴极电泳涂装工艺、设备设计的基本守则
新的CED涂装线经调试达产后,应满足工艺要求的涂膜质量及相关的经济技术指标,具体内容如下。
CED涂膜的质量基准:1)涂膜外观:平整光滑,无、缩孔,涂膜完整;涂膜弊病应在工艺标准许可的范围内;
2)涂膜厚度:膜厚应均匀、膜厚差应控制在工艺设计膜厚±2μm;对结构复杂的有内腔的被涂件(如汽车车身)、各部位的膜厚各汽车公司都有基准。一般要求内腔表面膜厚≥10μm,车身外表面18~22
3)CED涂膜的耐腐蚀性:它虽与所选用的CED涂料、CED前处理的配套性和工艺设备管理有关,但要求稳定在工艺设计标准的范围内,如耐盐雾性504h、720h或1000h,划叉处2mm范围内丧失附着力,其余表面不允许有起泡。轿车车身一般要求盐雾试验1008h或循环交变腐蚀试验达60个循环。烘房设计要有预热、加热和后热三段,应根据涂料的品种和工件的情况制订。
CED涂装属于水性涂装工艺,在环保上已可称为“绿化工艺”,但随着保护地球环境的标准提高,要求进一步低VOC化、无害化和低碳化。
低VOC含量和加热减量的CED涂料尚处于开发阶段,应促进其推广应用。阴极电泳涂装设备的动力能耗(不包括烘干能耗)还比较大,占涂装车间用电量的12.9%;驾驶室涂装生产线设备主要由前处理设备、电泳设备、底漆烘干设备、面漆喷漆烘干设备、输送系统和电控系统等组成,在平面布置上分为前处理电泳区、打磨中转区、面漆喷涂区三部分。每台车身涂装排出CO2160.1kg,其中CED占9.9kg(6.2%)[4]。还有,CED涂装工艺的耗水量、纯水用量及利用率、污水排放量都应有设计目标值。每次新设计时,应在原有设计的基础上,依靠技术使环保、节能减排有所进步。
在确保电泳涂装、产量和通过性的前提下,电泳槽体积应尽可能小,极距应严格控制在范围内,以节省投资、投槽费用和降低电泳涂装的运行成本。
增加电泳后清洗次数有负作用
电泳后用超滤(UF)液和纯水清洗的目的是洗掉湿电泳涂膜表面的电泳槽液,并回收提高CED涂料的利用率;提高电泳后涂膜的外观质量,消除第二次流痕,终用纯水洗掉杂质离子,与脱脂、磷化后水洗的不同之处要防止湿电泳涂膜再溶解。
常规典型的汽车车身电泳后清洗设备选用3段一喷两浸的清洗方式,UF液喷、浸各1次,占用2段;纯水浸占1段。在浸槽出口按需设置喷淋管,涂装电泳设备的应用,在沥水段设置预清洗管和新鲜UF液、纯水喷管。
近年来有推荐电泳后清洗设计采用4或5段浸喷结合式(2~3喷+2浸);UF液洗占“喷-浸-喷”3段,纯水洗占“喷-浸”1~2段。

电泳生产线前处理的化学维护
为了使所设计的预处理系统达到所要求的质量,必须对槽液作仔细的化学控制和维护。必须建立起和控制好专门的运行参数的范围。需要控制的专门参数包括处理时间(线速度)、温度、化学浓度、pH、和总溶解固体等。
脱脂工序:在每工作班次的开始、中间和下班时检查槽液的化学浓度、温度和压力。如有必要就作调整。
水洗工序:每工作班次要对总溶解固体(TDS)和电导作三次检查。不允许TDS和pH值比原料水的这些值有太大的升高。调整溢流水量会帮助控制淋洗水的水质。如果有必要,必须作定期换槽和洗槽。
磷化工序:必须建立标准的膜重标准并作好常规的检测控制。在每班运行前和运行中必须建立合适的化学浓度、pH、和温度,以提供所希望的膜重。
钝化工序:就像自来水水洗一样,需要控制的是pH和电导。pH的控制标准在供货商的说明书中已经规定,电导值就需将钝化液的电导加上原水的电导。如同其它的水洗槽一样,钝化槽的参数每天要作三次。
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