电泳涂装操作规范

电泳涂装操作规范
电泳涂装操作规范
阴极电泳涂装的主要装置：
主要装置有：电沉积槽、循环装置、超滤装置、过滤装置、热交换装置、阳极装置、水洗装置、电沉积液配制装置、烘烤装置、直流电源供给装置等。

1、电沉积槽
电沉积槽可用环氧玻璃钢衬里的铁槽，或PVC塑料槽。

有主副二槽，一般副槽为主槽的十分之一容量。

设计时应考虑被涂工件在槽中距离底部为10～20cm，距阳极不小于15cm，工件浸入工作液面下面5～10 cm，若连续式涂装必须认真考虑两个工件间的距离，减少工件间的互相碰撞与影响。

电泳槽底部设计尽可能避免产生死角。

2、循环装置
为了电沉积涂料工作液的稳定，应装有循环装置，超滤装置、过滤装置、阳极液循环和热交换循环。

电泳槽循环必须保证工作液在距槽底部300mm处的流速为0.3～0.4米/秒，而液面流速一般为0.2米/秒左右，循环量为每小时4～6次循环。

循环泵可选用磁力泵、离心泵或液下轴流泵等，主轴及叶轮等部位必须采用耐腐蚀材质，转速为1500转/分为宜。

3、阳极装置
阳极板为耐酸不锈钢，将其放入装有离子交换膜的阳极箱中，极板应与槽体绝缘，通常采用齐平式的阳极箱装置。

阴极面积与阳极面积比为2：1～4：1，极板位置应根据涂装效果来调整。

阳极液是通过贮液槽用泵循环，以确保阳极液的导电程度，阳极液的电导率为500～1000us/cm，电导率过高时可通过更换去离子水加以调整。

4、超滤装置
超滤有卷式和管式两种。

超滤装置是电沉积涂装的主要辅助装置，选用合适的超滤装置，它将提供足够的超滤液，供涂装后工件的后冲洗，同时也可以选择性地清除槽液中某些低分子物质或电解质等，达
到槽液净化的目的。

当超滤液电导过高，可排放部分超滤液，更换去离子水，添加部分助溶剂和有机酸加以调整。

5、过滤装置
为及时清除电沉积涂料工作液的杂质粒子，系统应设有过滤装置，一般有过滤筒和过滤袋二种。

6、烘烤装置
烘烤装置须考虑对被涂材质的耐热及厚薄加以综合考虑。

为确保涂膜质量，可采用对流方式以提高热传导的效果，达到涂层颜色均匀的目的。

7、直流电
直流电源是提供电沉积过程的动力装置，其波纹系数一般小于5%，最高使用电压尽可能与电泳漆的工作电压接近。

涂装时所需电流密度应为20安/米2，电源电压应选择可调式，直流电源装置可以采用可控硅或硅管及调压整流方式。

起动可采用软起动。

8、热交换装置、水洗装置、电沉积液的配置装置（略）
四、阴极电泳建槽及涂装
1、配比（重量比）
名称黑浆基料去离子水
亮光双组份 1 4 5~10
哑光双组份 1 3 4~8
2、步骤：
（1）清洗电泳槽循环管道
A．清洗电泳槽中的可见杂质粒子、灰尘和油污。

B．再将适量乳化剂、有机酸、溶剂投入电泳槽内，并灌满自来水，循环3～5小时，清洗电泳槽和循环管道内的油污，中和槽中碱性杂质，然后排放用于清洗水洗槽和阳极罩。

C．分别再用去离子水清洗电泳槽、循环管道及泵内的杂质离子。

（2）电泳液的配比：
根据电泳槽的尺寸核算出所需原漆量，按要求用去离子水将原漆稀释至规定漆液固含量。

并经280～350目过滤网过滤入槽，让电泳
漆循环熟化24小时。

（3）阳极液的配制：
阳极盒内放入去离子水，并加入适量甲酸或乳液，将阳极液PH调至3～4，电导率控制在500～1000μs/cm。

3、电泳漆的操作条件
（1）电泳温度：
一般控制在25～35℃之间，漆膜厚度随温度升高而增加。

（2）施工电压：
根据不同型材，极板之间不同的距离，施工电压一般控制在120～200V。

（3）电泳时间：
根据漆膜厚度，一般控制在1～3分钟。

（4）烘烤：
烘烤温度在180℃，时间控制在30分钟左右。

注意事项：
A．配漆时所用去离子水导电率不得高于5μs/cm。

B．配完漆液后，要求主副槽液位差在5～10cm之间，以保证槽液的正常循环。

C．工件电泳好后，在槽内停放时间不能过长，否则漆膜将被溶解。

D．如工件在操作过程中落入电泳槽内，应及时取出。

E．前处理是关键，它将直接影响电泳涂装质量和漆液的稳定，以及电泳漆的防腐性性能。

F．不允许将油污、碱性物质带入漆槽内。

五、维护阴极电泳涂装的若干重要事项
1、漆液固含量
漆液固体份一般控制在12～18%（依据颜基比的不同），由于不断地电泳，漆液固含量不断下降，所以务必根据加工量（加工面积）算出一个工作周期所需用漆量，添加漆时以槽液或去离子水作为稀释液，稀释后经过滤入槽，采取少量多次加入法为好，尽可能保持漆液的固含量在一定范围之内，同时维持主副槽的落差。

假如固含量偏低，
容易产生槽液稳定性差，电泳膜偏薄，泳透率下降等弊病。

2、漆液PH值
漆液PH值一般控制在6.3±0.3以内,如果PH值偏低,可加快阳极液的更新或用超滤液加以调整。

务必经常跟踪测试。

3、关于电导率
电导率是电泳槽液的基本指标之一，一般控制在1100～1700μs/cm，它主要用于衡量槽液的导电性，具有较高电导率的电泳涂料可得到足够高的泳透率，因此，电导率越高，泳透率越高，但高的电导率必须是由于电泳涂料本身的电导率而得到的，在另一种情况下，由于电泳施工过程中的槽液污染而导致槽液中的金属盐类杂离子的浓度过高，从而引起槽液的电导率升高，此时会造成涂料的泳透率下降，我们常见到电泳槽液在运行一段时间以后泳透率相对下降就有这一类的原因，这种情况，可通过加强前处理清洗和超滤等方法进行槽液的维护。

4、助溶剂添加
电泳涂料槽液中含有少量的助溶剂，它有助于电泳涂膜在沉积时聚结，从而形成均一的涂膜，因此，助溶剂的含量必须维持在一个正常的范围之内，过低的溶剂含量会造成沉积涂膜的黏度过大，不易聚结，易造成成膜过薄，流平差等现象，过高的溶剂含量，会大大降低涂膜的黏度，湿膜发粘，电导率增大，从而引起泳透率大大下降，漆膜疏松，性能下降。

如
果正常的操作，并且槽液的更新期不太长的情况下，一般不需要添加助溶剂，如果槽液温度长期过高、或连续多日不电泳、漆液溶剂含量将会下降，维持一定的溶剂含量是槽液稳定的一个重要指标，所以需适当补加助溶剂。

5、循环系统
循环系统主要作用有：防止颜填料沉淀，使槽液温度均匀，消泡作用（消除电泳时工件表面产生的气泡，并将气泡移至副槽）。

循环系统需经常检查，以保证漆槽处于正常的工作状态。

6、漆液的翻新
需经常开启电泳槽的过滤系统，以保证正常的漆膜外观。

如没有过滤系统，须定期翻槽，即将漆液全部打出，清洗电泳槽，并将漆液重新过滤入槽。

7、极板和挂具的清洗
在挂具使用过程中务必保证其良好的导电性，尤其要注意经常检查阳极板（不锈钢板），并经常清除其表面的污染物。

8、电泳漆的更新周期
更新周期是电泳槽液的重要指标之一，它表明的是槽液中添加的涂料固含达到槽液中原有固含量时，所需要的时间，阴极电泳涂料常常推荐槽液的更新时间为2-8周，在此时间内，按正常的施工工艺使用，涂料工作正常，即使需要调整，也仅须较小的调整即可，而达到8周以上，则需要对槽液进行较大的调整方可确保槽液正常的使用，这主要是由于槽液更新太慢，涂料长期在低固含下循环，有机物的老化，助溶剂的大量挥发而引起，因此，在涂装线设计和涂装作业中，应尽可能的缩短更新周期。

六、阴极电泳漆膜的若干弊病及其防治
1、颗粒（疙瘩）
在烘干后的电泳漆膜表面，存在有手感粗糙的（或肉眼可见的）较硬的粒子，称为颗粒。

产生原因：
（1）槽液过滤不良，电泳槽液有沉淀物、凝聚物或其它异物。

（2）电泳后冲洗液脏或冲洗水中含漆浓度过高。

（3）烘干炉脏。

（4）磷化后的水洗不净，进入电泳槽的被涂物不洁。

（5）涂装环境脏，磷化后和电泳后湿膜，晾干时受污染。

（6）后道冲洗水的碱性过高，使得冲洗不掉的漆液在水中溶解性差。

（7）槽液表面漆液流动不良，槽液表面的气泡过多。

（8）前处理未将金属表面的氧化颗粒清除。

（9）漆膜低于一定厚度。

（10）漆槽中杂质离子浓度高，或有碱性杂质带入槽中，使得电泳树脂从水中析出。

防治方法：
（1）尽可能避免尘埃带入漆槽，加强电泳槽液的过滤。

所有循环的漆液应全部经过过滤装置，漆槽设计时，尽可能避免有“死角”，以免颜填料沉淀。

（2）勤更换后道清洗液，清洗液最好有过滤，同时做个溢流口，减少清洗液表面的泡沫。

（3）定期清理烘干室和空气过滤器，检查平衡系统和漏气情况。

（4）加强磷化后的冲洗，要洗净浮在工件表面上的磷化残渣。

检查去离子水循环洗槽的过滤器是否堵塞，防止被涂物表面的二次污染。

（5）涂装环境应保持清洁，磷化至电泳槽之间和电泳后沥干（进入烘干室前），应设间壁检查并消除周围空气的尘埃源。

（6）后道清洗水的PH控制在中性。

（7）增加槽液表面流速。

（8）用打磨的方法清除工件表面的氧化颗粒。

（9）漆膜厚度控制在要求范围之内。

（10）避免将碱性杂质和其它杂质离子带入电泳槽。

经常排放超滤液，去除槽中杂质离子。

2、陷穴（缩孔）
由外界造成被涂物表面、磷化膜或电泳湿膜上附有尘埃、油分等，或在漆膜中混有与电泳涂料不相溶的异物，它们成为陷穴中心，并造成烘干初期的流展能力不均衡而产生火山口状的凹坑，直径通常为0.5-3.0mm,不露底的称为陷穴、凹坑，露底的称为缩孔。

产生原因：
（1）槽液中混入异物（油分、灰分），油漂浮在电泳槽液表面或乳化在槽液中。

（2）被涂物被异物污染（如灰尘、运输链上掉落的润滑油、油性铁粉、与电泳漆不相溶油漆的尘埃、吹干用的压缩空气中有油污，湿膜晾干时受环境污染）。

（3）前处理脱脂不良，磷化膜上有油污。

（4）电泳后冲洗时清洗液中混入异物（油分、灰尘）。

（5）烘干炉内不净或循环风内含油分。

（6）去离了水的水质不好，使得补给涂料在水中溶解不良。

防治方法：
（1）在槽液循环系统应设除油过滤袋，以除去污物，及时去除滞于副槽液面的油污。

（2）保持涂装环境洁净，运输链（设计要防止润滑油滴落）、挂具要清洁，所用压缩空气应无油，防止灰尘、其它漆雾和油污落到被涂工件上。

不允许带油污和灰土的被涂工件进入电泳槽，工件在电泳前后与环境接触段设置间壁。

（3）加强前处理的脱脂工序，确保磷化膜上无污染。

（4）保持电泳后冲洗的水质，加强清洗液的过滤。

在冲洗后至烘干之间要设防通廊。

（5）保持烘干室和循环热风的清洁。

（6）严格控制稀释用的去离子质量，确保电泳漆溶解于水中，并经过滤入槽。

3、针孔
在漆膜上产生针状小凹坑现象称为针孔，它与陷穴（麻坑）的区别是后者有凹坑，中心部一般有成为核心的异物，凹坑的周围是漆膜堆积凹起。

根据产生的原因，针孔有以下几种：
（1）再溶解性针孔：泳涂的湿漆膜在电泳后冲洗不及时，涂膜再溶解而产生针孔。

（2）气体针孔：在电泳过程中，由于电解反应激烈，产生气泡过多脱泡不良；槽液温度偏低或搅拌不充分，电泳时附在工件表面的气泡被漆膜包裹，在烘干过程中气泡破裂而出现针孔。

（3）带电入槽阶梯式针孔：由于工件刚入槽时，槽液对工件表面润湿不良，此时的电流又特别大，电解反应剧烈，使得槽液表面的气泡和工作表面产生的气泡被封闭在漆膜内，漆膜烘干后形成气泡针孔，
易产生在被涂工件的下部。

根据针孔产生的原因，在生产中采取以下几种避免方法：
(1) 工件表面经泳涂成膜后，离开槽液应立即用超滤(UF) 液( 或纯水) 冲洗，以消除再溶解性针孔。

(2) 在电泳涂装时，从工艺管理上应控制漆液中杂质离子的浓度，对各种离子的含量要控制在规定的范围之内，要求定期化验槽内各种离子浓度，如超标要排放超滤液，对极液也要控制在规范之内。

在磷化膜孔隙率高的情况下容易产生气泡，因此应遵守工艺规定的温度( 阴极电泳一般为28～30 ℃范围) 。

(3) 为消除带电人槽的阶梯式针孔，要求槽液表面的流速大于0.2 m/s ，以消除堆积泡沫；在带电人槽的通电式生产时，防止运输链速度过低。

(4) 为消除水洗针孔，首先要保证漆膜电渗性好，控制槽内溶剂含量( 不能过高) 及杂
质离子的含量，以及获得致密的漆膜后，冲洗的水压不可高于0.15 MPa 。

4、漆膜太薄
产品泳涂烘干后工件表面的漆膜厚度低于工艺规定的厚度，究其原因：
(1) 槽液的固体分太低；
(2) 工件在电泳槽内泳涂时电压偏低、泳涂时间太短；
(3) 槽液温度低于工艺规定的温度范围；
(4) 槽液中的有机溶剂含量偏低；
(5) 槽液老化，使湿漆膜电阻过高，槽液电导率低；
(6) 极板接触不良或损失，阳极液电导率低；
(7) 电泳后冲洗过程UF 液清洗时间过长，产生再溶解；
(8) 槽液的pH 值太低。

针对以上导致漆膜太薄的原因，我们可采取如下措施进行防治：
(1) 提高固体分，保证固体分稳定在工艺规定的范围内，固体分的波动最好控制在0.5 ％以下：
(2) 提高泳涂时的电压和延长泳涂时间，把它们控制在合适范围内；
(3) 注意定期清理热交换器，检查是否堵塞，加热系统及示温元件是否出了故障，槽液温度控制在工艺规定的范围内或上限；
(4) 添加有机溶剂调整剂，使其含量达到工艺规定的范围；
(5) 加速槽液更新或添加调整剂，提高槽液电导和降低湿涂膜电阻；
(6) 检查极板是否有损失( 腐蚀) 或表面有结垢，一定要定期清理及更换极板，提高阳极液电导，检查被涂工件通电是否良好，挂具上是否有涂料附着；
(7) 缩短UF 液冲洗时间，防止再溶解；
(8) 添加中和度低的涂料，使槽液pH 值达到工艺范围内。

5、漆膜过厚
产品泳涂烘干后工件表面的漆膜厚度超过工艺规定的厚度，究其原因：
(1) 槽液的固体分太高；
(2) 槽液温度高于工艺规定的温度范围；
(3) 工件在电泳槽内泳涂时电压偏高；
(4) 工件在电槽内泳涂时间过长( 如生产暂时中断) ；
(5) 槽液中有机溶剂含量过高；
(6) 槽液电导率高；
(7) 工件周围循环效果不好。

(8) 阴，阳极比不对，阳极位置分布不当。

针对以上导致漆膜过厚的原因，我们可采取如下措施进行防治：
(1) 进行电泳涂装时，把电压调整在工艺要求的范围内；
(2) 槽液温度绝对不能高出工艺规定，尤其是阴极电泳漆，电泳漆槽液温度过高将会影响槽液的稳定性，维持槽液温度在工艺规定的温度范围的下限生产；
(3) 将固体分保持在工艺规定范围之内，固体分过高不仅使漆膜过厚，而且表面带出槽液多，增加了后序冲洗的困难；
(4) 控制泳涂时间，将其控制在合适范围内，在连续生产时应尽可能避免出现中断现象；
(5) 控制槽液中有机溶剂的含量，排放超滤液，添加去离子水，延长新配槽液充分溶解的时间；
(6) 如果因泵、过滤器及喷嘴堵塞而导致工件周围循环效果不好，应及时维修；
(7) 排放超滤液，添加去离子水，降低槽液中杂质离子的含量；
(8) 调整阴阳极比和阳极分布的位置。

6、工件表面有水滴痕迹
电泳漆膜烘干后局部漆面上有凹凸不平的水滴烘干后留下的痕迹。

究其原因：电泳漆未烘干时工件表面有水滴，在烘干过程中水滴在漆膜表面受热沸腾，而在工件表面产生了凹凸不平的缺陷，分析水滴产生的原因有如下几个：
(1) 在烘干前，电泳漆膜表面上有水滴，水洗后附着的水滴未晾干( 生产区域湿度太高) 或未吹掉；
(2) 电泳水洗后，工件表面有水洗液积存；
(3) 烘干前从挂具上滴落的水滴；
(4) 最终纯水洗的量不足；
(5) 未烘干的电泳漆膜的抗水滴性差；
(6) 进入烘干室后温度升的过急，导致水滴不能缓慢蒸发。

针对导致漆面有水滴痕迹的几个原因，我们在生产中可以采取以下几个措施来预防：
(1) 在烘干前吹掉水滴，降低生产区域的温度，将生产区域的温度调整至30 ～40 ℃；
(2) 在吹掉车身积水的同时，把挂具上的水一起吹掉；
(3) 吹掉积存的清洁水或开工艺孔，或改变装挂方式解决被涂工件上的积水问题；
(4) 提供足够量的纯水；
(5) 改变工艺参数或涂料组成来提高湿漆膜的抗水滴性；
(6) 在进入烘干室时避免升温过急，或增加预加热(60～100 ℃，10 min) ，避免水滴在高温环境下快速沸腾而留下痕迹。

7、漆膜表面异常附着
被涂物表面或磷化膜的导电性不均匀，在电泳涂装时电流密度集中于电阻小的部位，引起漆膜在此部位集中成长，其结果在此部位呈堆积状态附着，产生此现象的具体原因：
(1)被涂工件表面导电不均匀，致使局部电流密度过大；
①磷化膜污染( 指印、斑印、酸洗渣子) ；
②被涂工件表面污染( 有黄锈、清洗剂、焊药等)
③前处理工艺异常：脱脂不良、水洗不充分、有脱脂液和磷化液残留；磷化膜有发蓝、黄锈斑。

(2) 槽内杂质离子污染、电导过大、槽液中有机溶剂含量过低；灰分太低；
(3) 对工件进行泳涂时电压过高，槽液温度高，造成漆膜破坏。

针对以上几个导致漆膜异常附着的原因，采取以下措施：
(1) 严格控制被涂工件表面的质量，应无锈迹、残留焊药等；
(2) 严格控制槽液中杂质离子含量，防止杂质离子混入。

排放超滤液，加去离子水来控制杂质离子含量。

如果灰分过低则添加色浆。

(3) 正常生产时泳涂电压不能超过工艺规定，尤其要控制工件入槽电压，降低槽液温度，避免极间距太短。

8、结语
随着汽车工业的发展，涂装行业的技术也在不断更新，涉足涂装领域的人士越来越多，涂装过程中出现的问题也会不断被人们剖析与解决，汽车的外观也会有长足的进步，相信我国的涂装业一定会日新月异！。