涂裝工藝與設(shè)備(電泳涂裝工藝)-SS課件

涂裝工藝與設(shè)備(電泳涂裝工藝)涂裝工藝與設(shè)備(電泳涂裝工藝)12定義在直流電場(chǎng)作用下，分散在極性介質(zhì)中的帶電膠體離子向其所帶電荷相反的電極方向移動(dòng)的現(xiàn)象稱為電泳電泳涂裝是利用電泳原理，將工件浸在水溶性涂料中，在電場(chǎng)作用下依靠電場(chǎng)產(chǎn)生的物理化學(xué)作用，將涂料沉積到工件上的涂裝方法2定義23分類按照涂料的品種分電泳底漆底面合一電泳電泳面漆二次電泳3分類34分類按照涂料的品種分按照涂料樹脂及電源分陽極電泳陰極電泳陽極電泳：被涂裝工件作為陽極，涂料粒子為負(fù)電性顆粒。陰極電泳：被涂裝工件作為陰極，涂料粒子為正電性顆粒。4分類陽極電泳：45分類按照涂料的品種分按照涂料樹脂及電源分陽極電泳陰極電泳脈沖電泳脈沖電泳：施加的電流為脈沖電流脈沖電流的方式：

1.由連續(xù)和間斷電流組成

2.電流交替的連續(xù)和斷續(xù)

3.在連續(xù)小電流上疊加較大的斷續(xù)

電流或脈沖電流5分類脈沖電泳：56分類按照涂料的品種分按照涂料樹脂及電源分陽極電泳陰極電泳脈沖電泳噴射電泳噴射電泳：被涂工件為一極，噴射裝置為另一極，涂料由噴嘴噴出，在被涂工件和噴嘴之間加以電位差。噴射電泳和普通電泳涂裝的區(qū)別只是在于供給涂料的凡是不同，其沉積方式與電泳涂裝是一致的。6分類噴射電泳：67分類按照涂料的品種分按照涂料樹脂及電源分陽極電泳陰極電泳脈沖電泳噴射電泳交流電泳交流電泳：施加的電流為普通交流電，被涂工件在兩個(gè)半周中的極性是相反的，作為涂料粒子所帶電荷是不變的，因此在整個(gè)涂裝過程中，只有半周時(shí)間是可以實(shí)現(xiàn)漆膜的沉積。交流電泳有其自身的特點(diǎn)，優(yōu)勢(shì)工藝范圍寬，不足耗電大，效率低。7分類交流電泳：78電泳涂裝的特點(diǎn)有利于實(shí)現(xiàn)涂裝連續(xù)化、自動(dòng)化，大大提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率并減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度電泳涂裝無揮發(fā)性溶劑，無人員中毒和火災(zāi)等隱患無論形狀簡(jiǎn)單、復(fù)雜的工件，均可獲得附著力良好，厚度均勻的涂層涂料利用充分，可大大降低成本設(shè)備復(fù)雜，投資費(fèi)用大對(duì)涂料穩(wěn)定性要求較高，槽液管理技術(shù)復(fù)雜8電泳涂裝的特點(diǎn)89電泳涂裝的基本原理電泳涂料在電場(chǎng)中的電流作用下，主要發(fā)生四種作用電泳電泳過程是電泳涂裝的基礎(chǔ)，涂料中高分子離子的膠體性質(zhì)決定了涂料泳動(dòng)過程中的性質(zhì)電泳過程中移動(dòng)的粒子的組成與涂料的組成差別在很大程度上影響到最后漆膜的質(zhì)量影響因素槽電壓電位梯度涂料粘度溫度9電泳涂裝的基本原理910電泳涂裝的基本原理電泳涂料在電場(chǎng)中的電流作用下，主要發(fā)生四種作用電泳電沉積在直流電場(chǎng)作用下，帶電高分子粒子到達(dá)工件表面，并在其上放電陽極電泳涂料主要是羧酸鹽的反應(yīng)陰極電泳涂料主要是銨鹽的反應(yīng)陰極電泳涂料的泳透力以及電流效率都高過陽極電泳涂料陰極電泳過程中不存在金屬的氧化過程10電泳涂裝的基本原理1011電泳涂裝的基本原理電泳涂料在電場(chǎng)中的電流作用下，主要發(fā)生四種作用電泳電沉積電解電解過程主要是涂料中的小分子物質(zhì)在電極上的競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)最主要的電解反應(yīng)是電解水，水的電解反應(yīng)程度與電場(chǎng)強(qiáng)度成正比，因此，電泳時(shí)盡量不采用過高電壓電解過程是電泳涂裝中不需要的反應(yīng)，但電解反應(yīng)是不可避免的，只能是適當(dāng)控制11電泳涂裝的基本原理1112電泳涂裝的基本原理電泳涂料在電場(chǎng)中的電流作用下，主要發(fā)生四種作用電泳電沉積電解電滲是電泳的逆過程，其過程中主要是濕膜中的水向外運(yùn)動(dòng)電滲對(duì)最終的漆膜質(zhì)量影響較大影響因素顏基比樹脂的相對(duì)分子量pH值電滲使涂層內(nèi)的水分顯著減少，約為5%-15%，電滲作用不徹底可能會(huì)造成涂層氣泡或粗糙，甚至氣孔等缺陷的出現(xiàn)。12電泳涂裝的基本原理電滲使涂層內(nèi)的水分顯著減少，約為5%-12131313電泳涂裝工藝過程常用14工件預(yù)脫脂脫脂（除銹）熱水水洗酸洗中和表面調(diào)整水洗去離子水洗去離子水洗（或熱風(fēng)吹干）電泳沉積超濾循環(huán)水洗烘烤成膜冷卻涂裝面漆電泳涂裝工藝過程14工件預(yù)脫脂脫脂（除銹）熱水水洗酸洗中和表1415電泳底漆涂裝工藝條件及其控制電泳涂裝的工藝參數(shù)包括四個(gè)方面13個(gè)參數(shù)槽液的組成方面固體分、灰分、中和當(dāng)量（MEQ）和有機(jī)溶劑含量電泳條件方面槽液溫度、涂裝電壓、泳涂（通電）時(shí)間槽液特性方面pH、電導(dǎo)率電泳特性方面庫侖效率、最大電流值、膜厚和泳透力15電泳底漆涂裝工藝條件及其控制1516電泳底漆涂裝工藝條件及其控制電泳電壓電泳涂裝的通電方式定電壓式階梯躍升式定電壓式：

沖擊電流大，對(duì)整流器的容量要求高階梯躍升式：

在步進(jìn)式電泳涂裝生產(chǎn)線上，起始15-30s電壓較低，隨后逐步升到該涂料的工作電壓（這種方式稱為軟啟動(dòng)）16電泳底漆涂裝工藝條件及其控制定電壓式：階梯躍升式：1617電泳底漆涂裝工藝條件及其控制電泳電壓電壓升高，電沉積速度加快，泳透力提高，涂膜增厚電壓過高，電解反應(yīng)加劇，氣泡增多，涂膜過厚，粗糙有針孔——破壞電壓電壓過低，電解反應(yīng)慢，電沉積量減少，涂膜薄甚至不能泳涂涂料，泳透力差——臨界電壓確定因素電泳涂料的類型被涂工件的材質(zhì)表面積大小電極間距17電泳底漆涂裝工藝條件及其控制1718電泳底漆涂裝工藝條件及其控制pH值對(duì)涂料穩(wěn)定性以及涂層質(zhì)量的影響很大pH值對(duì)陰極電泳涂料和陽極電泳涂料的影響不同在涂裝過程中需要隨時(shí)調(diào)整，控制范圍在±（0.05-0.10）調(diào)整方式加料法電極隔膜法離子交換樹脂法18電泳底漆涂裝工藝條件及其控制1819電泳底漆涂裝工藝條件及其控制pH值對(duì)涂料穩(wěn)定性以及涂層質(zhì)量的影響很大pH值對(duì)陰極電泳涂料和陽極電泳涂料的影響不同在涂裝過程中需要隨時(shí)調(diào)整，控制范圍在±（0.05-0.10）調(diào)整方式加料法電極隔膜法離子交換樹脂法加料法

1.陰極電泳過程中補(bǔ)加低酸或無酸新涂料

2.陽極電泳補(bǔ)加低胺或無胺涂料

3.此法僅適用于小槽或小批量生產(chǎn)19電泳底漆涂裝工藝條件及其控制加料法1920電極隔膜法電泳底漆涂裝工藝條件及其控制pH值對(duì)涂料穩(wěn)定性以及涂層質(zhì)量的影響很大pH值對(duì)陰極電泳涂料和陽極電泳涂料的影響不同在涂裝過程中需要隨時(shí)調(diào)整，控制范圍在±（0.05-0.10）調(diào)整方式加料法電極隔膜法離子交換樹脂法電極隔膜法

1.又稱陽極或陰極極罩法

2.利用半透膜使電極區(qū)域之間連通，但在輔助電極區(qū)形成的對(duì)槽液pH影響較大的物質(zhì)不能交流

3.此法對(duì)于自動(dòng)化生產(chǎn)較為適用20電極隔膜法電泳底漆涂裝工藝條件及其控制電極隔膜法2021電泳底漆涂裝工藝條件及其控制pH值對(duì)涂料穩(wěn)定性以及涂層質(zhì)量的影響很大pH值對(duì)陰極電泳涂料和陽極電泳涂料的影響不同在涂裝過程中需要隨時(shí)調(diào)整，控制范圍在±（0.05-0.10）調(diào)整方式加料法電極隔膜法離子交換樹脂法離子交換樹脂法

1.設(shè)備復(fù)雜

2.電泳涂料穩(wěn)定

3.此法應(yīng)用少21電泳底漆涂裝工藝條件及其控制離子交換樹脂法2122電泳底漆涂裝工藝條件及其控制固體含量固體分含量在30％以下時(shí)，電沉積量隨固體分含量增加而增加固體分含量太高，粘度太

高，粒子泳動(dòng)速度慢，泳

透力降低槽液固體分含量需控制在

正常的工藝范圍內(nèi)22電泳底漆涂裝工藝條件及其控制2223電泳底漆涂裝工藝條件及其控制涂料液溫度涂料液工作溫度在20-30℃電泳涂裝過程中，工作液的溫度一般都會(huì)因電沉積、電解時(shí)的電能轉(zhuǎn)化為熱能以及其它機(jī)械能轉(zhuǎn)化為的熱能使槽液升溫涂料液在涂裝過程中通常需要冷卻冷卻的方式循環(huán)地下水冷卻冷卻塔冷卻制冷機(jī)強(qiáng)制冷卻23電泳底漆涂裝工藝條件及其控制2324電泳時(shí)間電泳底漆涂裝工藝條件及其控制電泳時(shí)間前2min的電流下降大電泳時(shí)間控制依據(jù)電壓固體含量工件形狀、材料大小、厚薄極間距離電滲24電泳時(shí)間電泳底漆涂裝工藝條件及其控制2425電泳時(shí)間電泳底漆涂裝工藝條件及其控制攪拌注意不論是否工作，攪拌都不能停止助溶劑助溶劑的作用改善樹脂的水溶性及涂膜的表面狀態(tài)調(diào)節(jié)涂料液粘度，提高涂料液的穩(wěn)定性25電泳時(shí)間電泳底漆涂裝工藝條件及其控制2526電泳時(shí)間電泳底漆涂裝工藝條件及其控制極比及極間距離極比電極面積與被涂物面積之比極比及極間距離對(duì)電泳涂膜的厚度、外觀的影響隨涂料品種不同而異極比增大，泳透力增大，電沉積量和庫侖效率提高極比一般控制在0.5-2.0之間極間距離增大有利于涂層均勻，但涂著效率降低，泳透力降低極間距一般在100-800mm26電泳時(shí)間電泳底漆涂裝工藝條件及其控制2627電泳時(shí)間電泳底漆涂裝工藝條件及其控制電導(dǎo)率電導(dǎo)率大小對(duì)電泳涂料的穩(wěn)定性、涂層質(zhì)量和涂料的泳透力有直接的影響電導(dǎo)率增大，沉積量增大，沉積速度提高，泳透力降低電導(dǎo)率過大，會(huì)導(dǎo)致電解反應(yīng)加劇電導(dǎo)率的影響因素較多，因此對(duì)槽液的電導(dǎo)率的監(jiān)控非常重要27電泳時(shí)間電泳底漆涂裝工藝條件及其控制27Seeyou！Seeyou！2829電極隔膜罩結(jié)構(gòu)1－電極液入管2－電極3－隔膜4－絕緣柵架5－電極絕緣支架6－主槽7－電極液出管29電極隔膜罩結(jié)構(gòu)1－電極液入管2930泳透力在電場(chǎng)作用下，涂料對(duì)被涂物背離陰極（或陽極）的部分的涂覆能力影響因素電泳漆膜的電阻樹脂類型及配方電泳體系的電壓、pH值、溫度、極間距等它與電泳電壓、時(shí)間及涂料固體含量成正比；與涂料的pH值、溫度及極間距成反比泳透力的測(cè)定玻璃管法鋼管法30泳透力3031預(yù)留頁面31預(yù)留頁面31涂裝工藝與設(shè)備(電泳涂裝工藝)涂裝工藝與設(shè)備(電泳涂裝工藝)3233定義在直流電場(chǎng)作用下，分散在極性介質(zhì)中的帶電膠體離子向其所帶電荷相反的電極方向移動(dòng)的現(xiàn)象稱為電泳電泳涂裝是利用電泳原理，將工件浸在水溶性涂料中，在電場(chǎng)作用下依靠電場(chǎng)產(chǎn)生的物理化學(xué)作用，將涂料沉積到工件上的涂裝方法2定義3334分類按照涂料的品種分電泳底漆底面合一電泳電泳面漆二次電泳3分類3435分類按照涂料的品種分按照涂料樹脂及電源分陽極電泳陰極電泳陽極電泳：被涂裝工件作為陽極，涂料粒子為負(fù)電性顆粒。陰極電泳：被涂裝工件作為陰極，涂料粒子為正電性顆粒。4分類陽極電泳：3536分類按照涂料的品種分按照涂料樹脂及電源分陽極電泳陰極電泳脈沖電泳脈沖電泳：施加的電流為脈沖電流脈沖電流的方式：

1.由連續(xù)和間斷電流組成

2.電流交替的連續(xù)和斷續(xù)

3.在連續(xù)小電流上疊加較大的斷續(xù)

電流或脈沖電流5分類脈沖電泳：3637分類按照涂料的品種分按照涂料樹脂及電源分陽極電泳陰極電泳脈沖電泳噴射電泳噴射電泳：被涂工件為一極，噴射裝置為另一極，涂料由噴嘴噴出，在被涂工件和噴嘴之間加以電位差。噴射電泳和普通電泳涂裝的區(qū)別只是在于供給涂料的凡是不同，其沉積方式與電泳涂裝是一致的。6分類噴射電泳：3738分類按照涂料的品種分按照涂料樹脂及電源分陽極電泳陰極電泳脈沖電泳噴射電泳交流電泳交流電泳：施加的電流為普通交流電，被涂工件在兩個(gè)半周中的極性是相反的，作為涂料粒子所帶電荷是不變的，因此在整個(gè)涂裝過程中，只有半周時(shí)間是可以實(shí)現(xiàn)漆膜的沉積。交流電泳有其自身的特點(diǎn)，優(yōu)勢(shì)工藝范圍寬，不足耗電大，效率低。7分類交流電泳：3839電泳涂裝的特點(diǎn)有利于實(shí)現(xiàn)涂裝連續(xù)化、自動(dòng)化，大大提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率并減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度電泳涂裝無揮發(fā)性溶劑，無人員中毒和火災(zāi)等隱患無論形狀簡(jiǎn)單、復(fù)雜的工件，均可獲得附著力良好，厚度均勻的涂層涂料利用充分，可大大降低成本設(shè)備復(fù)雜，投資費(fèi)用大對(duì)涂料穩(wěn)定性要求較高，槽液管理技術(shù)復(fù)雜8電泳涂裝的特點(diǎn)3940電泳涂裝的基本原理電泳涂料在電場(chǎng)中的電流作用下，主要發(fā)生四種作用電泳電泳過程是電泳涂裝的基礎(chǔ)，涂料中高分子離子的膠體性質(zhì)決定了涂料泳動(dòng)過程中的性質(zhì)電泳過程中移動(dòng)的粒子的組成與涂料的組成差別在很大程度上影響到最后漆膜的質(zhì)量影響因素槽電壓電位梯度涂料粘度溫度9電泳涂裝的基本原理4041電泳涂裝的基本原理電泳涂料在電場(chǎng)中的電流作用下，主要發(fā)生四種作用電泳電沉積在直流電場(chǎng)作用下，帶電高分子粒子到達(dá)工件表面，并在其上放電陽極電泳涂料主要是羧酸鹽的反應(yīng)陰極電泳涂料主要是銨鹽的反應(yīng)陰極電泳涂料的泳透力以及電流效率都高過陽極電泳涂料陰極電泳過程中不存在金屬的氧化過程10電泳涂裝的基本原理4142電泳涂裝的基本原理電泳涂料在電場(chǎng)中的電流作用下，主要發(fā)生四種作用電泳電沉積電解電解過程主要是涂料中的小分子物質(zhì)在電極上的競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)最主要的電解反應(yīng)是電解水，水的電解反應(yīng)程度與電場(chǎng)強(qiáng)度成正比，因此，電泳時(shí)盡量不采用過高電壓電解過程是電泳涂裝中不需要的反應(yīng)，但電解反應(yīng)是不可避免的，只能是適當(dāng)控制11電泳涂裝的基本原理4243電泳涂裝的基本原理電泳涂料在電場(chǎng)中的電流作用下，主要發(fā)生四種作用電泳電沉積電解電滲是電泳的逆過程，其過程中主要是濕膜中的水向外運(yùn)動(dòng)電滲對(duì)最終的漆膜質(zhì)量影響較大影響因素顏基比樹脂的相對(duì)分子量pH值電滲使涂層內(nèi)的水分顯著減少，約為5%-15%，電滲作用不徹底可能會(huì)造成涂層氣泡或粗糙，甚至氣孔等缺陷的出現(xiàn)。12電泳涂裝的基本原理電滲使涂層內(nèi)的水分顯著減少，約為5%-43441344電泳涂裝工藝過程常用45工件預(yù)脫脂脫脂（除銹）熱水水洗酸洗中和表面調(diào)整水洗去離子水洗去離子水洗（或熱風(fēng)吹干）電泳沉積超濾循環(huán)水洗烘烤成膜冷卻涂裝面漆電泳涂裝工藝過程14工件預(yù)脫脂脫脂（除銹）熱水水洗酸洗中和表4546電泳底漆涂裝工藝條件及其控制電泳涂裝的工藝參數(shù)包括四個(gè)方面13個(gè)參數(shù)槽液的組成方面固體分、灰分、中和當(dāng)量（MEQ）和有機(jī)溶劑含量電泳條件方面槽液溫度、涂裝電壓、泳涂（通電）時(shí)間槽液特性方面pH、電導(dǎo)率電泳特性方面庫侖效率、最大電流值、膜厚和泳透力15電泳底漆涂裝工藝條件及其控制4647電泳底漆涂裝工藝條件及其控制電泳電壓電泳涂裝的通電方式定電壓式階梯躍升式定電壓式：

沖擊電流大，對(duì)整流器的容量要求高階梯躍升式：

在步進(jìn)式電泳涂裝生產(chǎn)線上，起始15-30s電壓較低，隨后逐步升到該涂料的工作電壓（這種方式稱為軟啟動(dòng)）16電泳底漆涂裝工藝條件及其控制定電壓式：階梯躍升式：4748電泳底漆涂裝工藝條件及其控制電泳電壓電壓升高，電沉積速度加快，泳透力提高，涂膜增厚電壓過高，電解反應(yīng)加劇，氣泡增多，涂膜過厚，粗糙有針孔——破壞電壓電壓過低，電解反應(yīng)慢，電沉積量減少，涂膜薄甚至不能泳涂涂料，泳透力差——臨界電壓確定因素電泳涂料的類型被涂工件的材質(zhì)表面積大小電極間距17電泳底漆涂裝工藝條件及其控制4849電泳底漆涂裝工藝條件及其控制pH值對(duì)涂料穩(wěn)定性以及涂層質(zhì)量的影響很大pH值對(duì)陰極電泳涂料和陽極電泳涂料的影響不同在涂裝過程中需要隨時(shí)調(diào)整，控制范圍在±（0.05-0.10）調(diào)整方式加料法電極隔膜法離子交換樹脂法18電泳底漆涂裝工藝條件及其控制4950電泳底漆涂裝工藝條件及其控制pH值對(duì)涂料穩(wěn)定性以及涂層質(zhì)量的影響很大pH值對(duì)陰極電泳涂料和陽極電泳涂料的影響不同在涂裝過程中需要隨時(shí)調(diào)整，控制范圍在±（0.05-0.10）調(diào)整方式加料法電極隔膜法離子交換樹脂法加料法

1.陰極電泳過程中補(bǔ)加低酸或無酸新涂料

2.陽極電泳補(bǔ)加低胺或無胺涂料

3.此法僅適用于小槽或小批量生產(chǎn)19電泳底漆涂裝工藝條件及其控制加料法5051電極隔膜法電泳底漆涂裝工藝條件及其控制pH值對(duì)涂料穩(wěn)定性以及涂層質(zhì)量的影響很大pH值對(duì)陰極電泳涂料和陽極電泳涂料的影響不同在涂裝過程中需要隨時(shí)調(diào)整，控制范圍在±（0.05-0.10）調(diào)整方式加料法電極隔膜法離子交換樹脂法電極隔膜法

1.又稱陽極或陰極極罩法

2.利用半透膜使電極區(qū)域之間連通，但在輔助電極區(qū)形成的對(duì)槽液pH影響較大的物質(zhì)不能交流

3.此法對(duì)于自動(dòng)化生產(chǎn)較為適用20電極隔膜法電泳底漆涂裝工藝條件及其控制電極隔膜法5152電泳底漆涂裝工藝條件及其控制pH值對(duì)涂料穩(wěn)定性以及涂層質(zhì)量的影響很大pH值對(duì)陰極電泳涂料和陽極電泳涂料的影響不同在涂裝過程中需要隨時(shí)調(diào)整，控制范圍在±（0.05-0.10）調(diào)整方式加料法電極隔膜法離子交換樹脂法離子交換樹脂法

1.設(shè)備復(fù)雜

2.電泳涂料穩(wěn)定

3.此法應(yīng)用少21電泳底漆涂裝工藝條件及其控制離子交換樹脂法5253電泳底漆涂裝工藝條件及其控制固體含量固體分含量在30％以下時(shí)，電沉積量隨固體分含量增加而增加固體分含量太高，粘度太

高，粒子泳動(dòng)速度慢，泳

透力降低槽液固體分含量需控制在

正常的工藝范圍內(nèi)22電泳底漆涂裝工藝條件及其控制5354電泳底漆涂裝工藝條件及其控制涂料液溫度涂料液工作溫度在20-30℃電泳涂裝過程中，工作液的溫度一般都會(huì)因電沉積、電解時(shí)的電能轉(zhuǎn)化為熱能以及其它機(jī)械能轉(zhuǎn)化為的熱能使槽液升溫涂料液在涂裝過程中通常需要冷卻冷卻的方式循環(huán)地下水冷卻冷卻塔冷卻制冷機(jī)強(qiáng)制冷卻23電