電泳涂裝工藝特點(diǎn)及與油漆噴涂比較

1、電泳涂裝工藝特點(diǎn)及與油漆噴涂比較2011-07-23 15:02:44電泳涂裝工藝特點(diǎn)及與油漆噴涂比較電泳又名電著，泳漆，電沉積。創(chuàng)始于二十世紀(jì)六十年代，由福特汽車公司最先應(yīng)用于汽 車底漆。由于其出色的防腐、防銹功能，很快在軍工行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。近幾年由汽車 行業(yè)引申到自行車、摩托車及家電、輕工飾品行業(yè)。如：空調(diào)、彩電、洗衣機(jī)、摩托車、 眼鏡、鎖具、燈具及飾品、發(fā)夾、領(lǐng)帶夾等各個(gè)金屬行業(yè)及鋁材表面防銹行業(yè)。由于其優(yōu)良的質(zhì)素和高度環(huán)保，正在逐步替代傳統(tǒng)油漆 噴涂。工藝原理：電泳漆以離子狀態(tài)分 散于水中，在直流電場(chǎng)作用下，定向集結(jié)五金工件表面上，形成致密表面膜。電泳特點(diǎn)：1附著力強(qiáng)，漆膜不易脫落，

2、連續(xù)彎折不爆皮。2.均勻致密，工件內(nèi)處任何部位漆膜厚薄皆均勻一致。即使在很凹的部位，即可形成均 勻的保護(hù)膜。并可利用調(diào)整不同的操作電壓， 即可控制鍍層的厚度。達(dá)到極高的防腐性。消除了噴漆中會(huì)出現(xiàn)的結(jié)皮，淚痕等不良故障。3.耐蝕性佳，其他任何涂裝方式的耐腐蝕性均不可與之相比擬。4合符環(huán)保，水性涂料，無(wú)毒、無(wú)污染、無(wú)有害物質(zhì)殘留。比較項(xiàng)目油漆噴涂電泳涂裝附著力不強(qiáng)，易脫落強(qiáng)，很難脫落防府性不耐腐蝕耐腐蝕裝飾性表面粗糙，平滑度低 平展光滑環(huán)保性污染嚴(yán)重合符環(huán)保要求電泳與噴涂的比較與區(qū)別附著力目不漆噴易脫落強(qiáng)泳涂難脫落主題：電泳（電著）涂裝發(fā)展及應(yīng)用防府性不耐腐蝕耐腐蝕A、概述表面粗糙，平滑度低電泳涂

3、裝技術(shù)研究起于一百|(zhì)裝飾性平展光滑多年前，基于人們對(duì)金屬表面防腐防銹要求的不斷提咼而相關(guān)表面處理工藝技術(shù)又不能較好地解決這種需求的壓力下，而環(huán)保性污染嚴(yán)重合符環(huán)保要求被逐漸研制開發(fā)。直到 60年代才由George Brewer博士及福特汽車公司研制開發(fā)成功陽(yáng)極電泳漆。其最早應(yīng)用于福特汽車公司的涂裝線，隨著陽(yáng)極電泳漆生產(chǎn)使用，日漸暴露其漆膜中包含有金屬離子造成抗蝕性差的缺陷，因而，高抗蝕性的陰極電泳漆 于七十年代被開發(fā)成功，并被人們等認(rèn)可并大力推廣應(yīng)用。之后，電泳技術(shù)發(fā)展日新月異，產(chǎn)品品種由環(huán)氧型樹脂型發(fā)展到丙烯酸型及聚氨脂型。產(chǎn)品的保護(hù)品種也由汽車行業(yè)引申到自行車、 摩托車及家電、輕工飾品行業(yè)

4、，如：空調(diào)、彩電、洗衣機(jī)、摩托車、眼鏡、鎖具、燈具及飾品、 發(fā)夾、領(lǐng)帶夾及各個(gè)金屬行業(yè)以及鋁材表面防銹行業(yè)。B、電泳涂漆之優(yōu)勢(shì)a、在很凹的部位，即可形成完成均勻之保護(hù)膜，并可利用調(diào)整不同之操作電壓，即可控制鍍層的 厚度，達(dá)到極高的防腐性，并消除了電鍍過(guò)程中的厚薄不均電極效應(yīng)，同時(shí)也消除了噴漆過(guò)程中的 結(jié)皮、淚痕之故障。b、涂料利用率高達(dá)95%，與噴漆法相比，減少了材料的浪費(fèi)。c、以水作溶劑，免除了火災(zāi)危險(xiǎn)，也大大降低了水處理及空氣污染，安全性提高，減少了環(huán)保設(shè) 備費(fèi)用。d、可減少貴金屬鍍層厚度，仍可維持及超越原來(lái)鍍層壽命，用彩色電泳漆可取代鍍金，大大降低 了生產(chǎn)成本。e、生產(chǎn)性高，生產(chǎn)時(shí)間縮短

5、。金屬表面處理、電鍍、皮膜等，完成后攜帶大量水，傳統(tǒng)噴涂方法 要先行烘干再生產(chǎn)，費(fèi)時(shí)而且浪費(fèi)能源，而電泳可連續(xù)作業(yè)，易于大量及自動(dòng)化生產(chǎn)。C、電泳漆之工作原理電泳是電泳涂料在陰陽(yáng)兩極，施加于電壓作用下，帶電荷之涂料離子移動(dòng)到陰極，并與陰極表 面所產(chǎn)生之堿性作用形成不溶解物，沉積于工件表面。它包括四個(gè)過(guò)程：a、電解（分解）在陰極反應(yīng)最初為電解反應(yīng)，生成氫氣及氫氧根離子OH ,此反應(yīng)造成陰極面形成一高堿性邊 界層，當(dāng)陽(yáng)離子與氫氧根作用成為不溶于水的物質(zhì)，涂膜沉積，方程式為：H2O OH+Hb、電泳動(dòng)（泳動(dòng)、遷移）陽(yáng)離子樹脂及H+在電場(chǎng)作用下，向陰極移動(dòng)，而陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)過(guò)程。c、電沉積（析出）在

6、被涂工件表面，陽(yáng)離子樹脂與陰極表面堿性作用，中和而析出不沉積物，沉積于被涂工件上。d、電滲（脫水）涂料固體與工件表面上的涂膜為半透明性的，具有多數(shù)毛細(xì)孔，水被從陰極涂膜中排滲出來(lái)， 在電場(chǎng)作用下，引起涂膜脫水，而涂膜則吸附于工件表面，而完成整個(gè)電泳過(guò)程。D、不同類型之電泳漆之工藝路線及原因（一）環(huán)氧型電泳漆此類電泳漆主要用于大型工業(yè)企業(yè)，對(duì)防腐抗銹要求較高，品種有黑、灰、紅、黃等各種顏色，主要用于汽車工業(yè)、自行車行業(yè)、摩托車行業(yè)、家電行業(yè)等，電泳漆膜為不透明色。a、工藝路線上掛預(yù)清洗脫脂熱水洗冷水洗酸洗水洗表調(diào)磷化水洗水洗純水洗 純水洗電泳回收回收純水洗純水洗進(jìn)烘箱下掛b、各工位之作用(1)

7、預(yù)清洗：清除金屬碎骨及焊渣，消除磷化及電泳潛在的塵埃源。(2) 脫脂：有效的清洗分散及除掉工件表面的礦物油、潤(rùn)滑劑及沖壓拉延油，提高磷化效果及減少 帶入電泳膜及電泳涂膜烘干時(shí)翻邊及焊縫處易引起的縮水污染物。(3) 熱水洗：有效處理工件表面的遺留堿膜。(4) 酸洗：除銹及活化金屬表面。(5) 表調(diào)：調(diào)整表面，以形成疏密均勻之磷化膜。(6) 水洗及純水洗：充分水洗，避免前道工序之酸、堿及鹽份帶入電泳槽污染漆槽，影響漆膜。純 水電導(dǎo)率小于5(S。(7) 電泳：在計(jì)量好電壓及時(shí)間下，形成電泳膜。(8) 純水回收：回收水洗，減少漆液浪費(fèi)，回收降低生產(chǎn)成本。(9) 烘烤：使漆膜在高溫160 C- 180

8、C下熟化，固化。(二)丙烯酸及聚氨脂電泳漆a、工藝路線上掛有機(jī)溶劑除蠟超聲波除蠟熱水洗陰極除油陽(yáng)極除油酸洗沖擊鎳(不銹鋼)/預(yù) 銅(鋅壓件)酸銅亮鎳閃銀此工藝主要針對(duì)裝飾性工件， 要求外觀漂亮及較少防腐性的輕工業(yè)產(chǎn)品，例如：眼鏡、打火機(jī)、鎖具、燈具、文具、文體用具及飾品發(fā)夾行業(yè)，此電泳漆膜為透明色，與各種色漿搭配，在各個(gè)電 鍍工藝中均可達(dá)到五顏六色之鮮艷效果，此工藝在國(guó)內(nèi)已被大量推廣應(yīng)用。b、各主要部位之作用(1)前處理：徹底地前處理，可預(yù)先解決電鍍中80% - 90% 的故障。 預(yù)沖鎳：消除不銹鋼制品之不良結(jié)合力。(3)預(yù)銅：消除鋅壓鑄件之起泡現(xiàn)象。鎳：與各種色漿配套，可電泳出：暗色的金色、

9、黃銅色、紅銅色、黑銅色、仿古銅色、黑鎳色、 藍(lán)色、紅色、紫紅色、黃色、綠色等各類顏色。閃銀：與各種色漿配套，可電泳出各種鮮艷的顏色。如：純金色、24K金色及黃銅、鮮紅、仿古銅、黑鎳等五顏六色。C、透明電泳漆與彩色電泳漆之比較底材表面處理透明電泳彩色電泳鋅合金鍍青銅工序時(shí)間工序時(shí)間前處理一堿銅一酸銅一光 鎳一青銅一透明電泳45分前處理一青銅色電泳漆鋅合金仿古青銅鍍青銅前處理一堿銅一酸銅一光鎳一 分前處理一浸黑一打磨一青銅色 分 青銅一黑鎳一打磨一透明電泳45 分電泳漆8 分分前處理一鍍鋅一青銅色電泳漆15分前處理堿銅酸銅光鎳35青銅一透明電泳35青銅薄鍍金前處理堿銅酸銅 青銅一透明電泳光鎳25分

10、前處理一紅色電泳漆6分鐵薄鍍金前處理堿銅酸銅光鎳-八前處理一鍍鎳一薄鍍銀-金色)分青銅一透明電泳20分電泳漆1C鋁合金鍍青銅前處理一青銅色電泳漆6分鋁合金鍍金前處理一金色電泳漆6分E、電泳漆設(shè)備要求及性能指標(biāo) a、電泳漆槽1、小電泳槽(透明型)：可用PP或PVC即可，但要備有冷卻、加熱槽及過(guò)濾循環(huán)系統(tǒng)。2、大電泳槽(環(huán)氧型)：鐵制襯里，用PVC或玻璃鋼作內(nèi)壁，設(shè)有溢流槽，并有陽(yáng)極隔膜管套。工件陽(yáng)極距離為30-37cm工件f底部高度為45cm3、帶有循環(huán)泵：要求8 - 10次/小時(shí)，濾芯為50 口 m作用之下(1) 保證槽液均勻混合，防止色漿料在槽中或工件上沉積；(2) 進(jìn)行過(guò)濾，以除去顆粒塵埃

11、及油；(3) 經(jīng)過(guò)熱交換器冷卻槽液，以除去涂裝電解及泵運(yùn)行機(jī)械所產(chǎn)生的熱能。B、整流器1、大槽一般為250V，550V，電流以每掛面積以0.16A /m2計(jì)算，電源起動(dòng)時(shí)電壓分兩段 提升0 - 50伏及50伏-所需電壓，時(shí)間應(yīng)為7 - 10秒。2、小槽一般為50V，20A即可。c、陰極部分1、小槽：一般用316不銹鋼板即可，陰陽(yáng)極比為小于 4:1。2、大槽：一般要用陽(yáng)極隔膜，陽(yáng)極液為醋酸調(diào)整，陽(yáng)極電導(dǎo)率一般控制為70 - 100us 。d、超濾系統(tǒng)主要目的為清除電泳漆工作液中雜質(zhì)離子及有效閉路中帶入的陽(yáng)離子及陰離子污染源，保證漆液穩(wěn)定及漆膜完整。小槽超濾量：一般為4 - 30升/小時(shí)大槽超濾量

12、：一般為50 - 100升/小時(shí)F、電泳漆之維護(hù)及故障處理a、電泳漆之維護(hù)(1) 純水水質(zhì)要求在 5us以下；(2) 槽液液溫控制在 26 C - 32 C之間(用冰或冷動(dòng)機(jī))；(3) 進(jìn)槽要清洗干凈，不要將酸、堿帶入槽中；(4) 電泳漆要涼干然后進(jìn)烘箱，烤溫不要升溫太快。b、電泳漆故障及處理方案問(wèn)題原因?qū)Σ吖腆w份低提咼固體份膜厚不足電壓低提咼電壓溫度低提高溫度工作周圍循環(huán)不好通常因泵、過(guò)濾器及噴嘴阻塞而致固體份高降低固體份漆膜過(guò)厚溫度咼降低溫度電導(dǎo)率咼提高超濾液的排放量電壓?jiǎn)J降低電壓純水不干凈換新純水水跡溫度過(guò)高降低溫度固體份過(guò)高加漆起泡工件表面不潔凈充分水洗漆膜外觀不豐滿顏基比過(guò)高減少顏料

13、補(bǔ)加，增加樹脂含量槽液面泡沫進(jìn)氣、漏氣 溢流槽液面過(guò)低檢查管道及泵是否泄漏降低液面咼度涂膜粗糙顏料份高 電導(dǎo)率咼減少色漿，增加樹脂超濾降低電導(dǎo)率針孔槽液溫度低電導(dǎo)率過(guò)高升高槽液溫度 超濾，降低電導(dǎo)率漆膜不均勻、破裂槽液溫度低 電壓?jiǎn)J 電導(dǎo)率咼降低溫度降低電壓 超濾，降低電導(dǎo)率斑紋、地圖斑痕底材表面污染檢杳金屬預(yù)處理檢查磷化漆跡清洗不夠增加清洗凹孔、縮孔雜質(zhì)污染 顏料份低清除工件上的雜質(zhì) 補(bǔ)加色漿G、電泳涂裝ED槽溶劑含量掌控淺折a、 在電泳涂裝生產(chǎn)中，無(wú)論大小生產(chǎn)線在ED槽溶劑控制方面存在諸多誤區(qū)，困擾現(xiàn) 場(chǎng)生產(chǎn)及管理技術(shù)人員，嚴(yán)重影響電泳涂裝產(chǎn)品品質(zhì)及生產(chǎn)效益b、作者就此問(wèn)題經(jīng)長(zhǎng)期跟蹤調(diào)查如

14、下：目前，很多電泳漆制造廠家及供應(yīng)商在給客戶定期檢測(cè)ED槽分析報(bào)告中，a.固體份b.灰份c. PH值d.電導(dǎo)率值，都較真實(shí)可靠。但 所提供溶劑含量的數(shù)據(jù)非常不可靠，原因有：a.溶劑檢測(cè)需備光譜分析儀設(shè)備，但此設(shè)備較昂貴，很多企業(yè)未購(gòu)買；b.如認(rèn)真去做一次ED槽溶劑含量檢測(cè)較麻煩，成本較高; 所以所謂提供ED槽液溶劑檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，值得懷疑。但是各大、中、小業(yè)主在實(shí)際生產(chǎn)中，對(duì)溶劑含量準(zhǔn)確控制很重要。作者就此只表各個(gè)經(jīng)驗(yàn)，1.一聞2.二看3.三摸4.四調(diào)整1.一聞：就是現(xiàn)場(chǎng)人員通過(guò)嗅覺(jué)可分辨 ED槽液溶劑含量大致高低；2. 二看：電泳涂膜 出ED槽經(jīng)過(guò)UF清洗或純水洗的濕膜外觀來(lái)判斷， 如光滑

15、平展說(shuō)明正常；其它為異常。3.三模：現(xiàn)場(chǎng)人員用手背去貼濕膜，如略有粘手，屬于正常；如不粘手屬于偏低；如很 粘手屬于超標(biāo)。4.四調(diào)整：如判斷超標(biāo)，需排放超濾液（UF液），排放量根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí) 際情況來(lái)把握；如偏低需補(bǔ)加溶劑，補(bǔ)加方式應(yīng)少量加，經(jīng)多次補(bǔ)加直至調(diào)整到正常。、電泳涂裝成本核算淺析a、電泳涂裝工藝發(fā)展越來(lái)越迅猛，但無(wú)論在賣方或從事加工的業(yè)主，在電泳涂裝成本 核算方面觀點(diǎn)各異，作者在電泳涂裝行業(yè)從事近十多年工作，在此方面略有所悟，僅供 同行商榷。具體情況包括以下幾個(gè)方面：1 電泳漆成膜成本：例如某公司電泳涂料（雙組份）色漿 A （固體份）45%，B樹脂 （固體份）37%，混合比例A : B=1

16、 : 4，如成膜厚度為20 口 m,電泳成膜密度1.23g/cm 3，則電泳漆可成膜表面積為（m2）：（0.2kg M5%+0.8kgX 37%）/（1.23g/cm 3 x 20 口 m）15.96結(jié)合每公斤單價(jià)，則工件成膜電泳漆每平方米的成本可計(jì)算出結(jié)果（純理論值，利用率為 100%前提，但不同設(shè)備、工藝、不同使用廠家，電泳漆利用率自行把握）。2 .前處理工藝成本包括酸洗、脫脂、表調(diào)、磷化，請(qǐng)前處理專業(yè)人士來(lái)核實(shí)。3 .水電、燃料、人工、稅費(fèi)、包裝、運(yùn)輸費(fèi)。4 .設(shè)備折舊費(fèi)均攤到每個(gè)產(chǎn)品。5 .返工率。綜上5項(xiàng)，就可以系統(tǒng)準(zhǔn)確的計(jì)算出電泳涂裝真實(shí)的加工成本。I、彩色電泳在不銹鋼上的應(yīng)用a、

17、電泳涂裝的發(fā)展越來(lái)越被更多的行業(yè)看好，憑借其優(yōu)良的性能，簡(jiǎn)單的操作，其普 及率從汽車行業(yè)逐漸滲透到小五金、日用百貨等行業(yè)，從單純的汽車底漆發(fā)展到日用百 貨、小五金等有高要求及多彩裝飾性表面上的應(yīng)用，成為眾多企業(yè)提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的首 選。b、 下面介紹彩色電泳在不銹鋼上的應(yīng)用（500L電泳槽為例）工藝流程：成型工件脫脂水洗水洗化學(xué)拋光水洗超聲波純水洗純水洗 彩色電泳UF噴淋純水洗純水洗烘干c、主要設(shè)備及材料：a、 電泳槽：材料PVC，配有漆液主循環(huán)過(guò)濾系統(tǒng)， 采用磁力泵驅(qū)動(dòng)，每小時(shí)循環(huán)量4-6 次，超濾系統(tǒng)及冷熱交換循環(huán)系統(tǒng)。b、超濾機(jī)：超濾技術(shù)即通過(guò)一種半透膜，能將槽液中懸浮的顏料，高分子樹脂截

18、面擋 回，使槽液中的去離子水、有機(jī)溶劑、無(wú)機(jī)雜質(zhì)、低分子樹脂通過(guò)半透膜收集匯流一起 成為超濾透過(guò)液，其透過(guò)量一般根據(jù)槽體大小而配置， 本條線配置為KL-Q04型超濾機(jī)， 其流量為200L/H。c、純水機(jī)：電泳對(duì)純水要求較高，好的純水是保證電泳涂裝性能的基礎(chǔ)，純水機(jī)有反 滲透、電滲析、離子交換等幾種，現(xiàn)在市面上用得較多的是離子交換和反滲透。d、電源：目前國(guó)內(nèi)所做的電泳涂裝電源與國(guó)際上所用的電源無(wú)多大差別，其中有間歇式軟啟動(dòng)、自動(dòng)計(jì)時(shí)功能、穩(wěn)壓限流功能、過(guò)流短路、過(guò)載保護(hù)功能，其波紋因素5%。e、冷熱交換機(jī)：彩色電泳對(duì)槽液溫度控制要求較高，其槽液溫度波動(dòng)不宜太大，本設(shè) 備選用進(jìn)口名牌變頻壓縮機(jī)及電控單元控制、制冷制熱分閥控制、共管循環(huán)，可一機(jī)多槽配置。f、掛具：根據(jù)產(chǎn)量的要求及產(chǎn)品的特殊性，掛具除了導(dǎo)出電外，還應(yīng)有相應(yīng)輔助程序以 滿足不同產(chǎn)品的特殊要求。d、主要工藝說(shuō)明：a、不銹鋼成型工件是在前道工序完成后，再在表面經(jīng)過(guò)拉絲或化學(xué)拋光后，進(jìn)行彩色 電泳涂裝。b、脫脂：除去前道工序產(chǎn)生的表面油脂。c、化學(xué)拋光：主要針對(duì)拉絲工件，此工序主要除去拉絲過(guò)程中絲紋縫里含帶的小金屬 顆粒，但時(shí)