涂装工艺与设备简介

•喷射电泳： • 被涂工件为一极，喷射装置为另一 极，涂料由喷嘴喷出，在被涂工件和 喷嘴之间加以电位差。 • 喷射电泳和普通电泳涂装的区别只 是在于供给涂料的凡是不同，其沉积 方式与电泳涂装是一致的。
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• 分类
➢ 按照涂料的品种分
➢ 按照涂料树脂及电源分
❖ 阳极电泳 ❖ 阴极电泳 ❖ 脉冲电泳 ❖ 喷射电泳 ❖ 交流电泳
•电渗使涂层内的水分显著减少，约为5%15%，电渗作用不彻底可能会造成涂层气泡 或粗糙，甚至气孔等缺陷的出现。
❖ 电渗
是电泳的逆过程，其过程中主要是湿膜中的水向外运动 电渗对最终的漆膜质量影响较大 影响因素
• 颜基比 • 树脂的相对分子量 • pH值
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• 电泳涂装工艺过程
➢ 常用
•工件
❖ 电泳条件方面
槽液温度、涂装电压、泳涂（通电）时间
❖ 槽液特性方面
pH、电导率
❖ 电泳特性方面
库仑效率、最大电流值、膜厚和泳透力
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• 电泳底漆涂装工艺条件及其控制
➢ 电泳电压
❖ 电泳涂装的通电方式
定电压式 阶梯跃升式
•定电压式： • 冲击电流大，对整 流器的容量要求高
•阶梯跃升式：
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在步进式电泳涂装生产线上，起始15-30s电压较低
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• 电泳底漆涂装工艺条件及其控制
➢ pH值
❖ 对涂料稳定性以及涂层质量的影响很大
❖ pH值对阴极电泳涂料和阳极电泳涂料的影响不同
❖ 在涂装过程中需要随时调整，控制范围在±（0.05-
0.10） ❖ 调整方式
•加料法
• 1. 阴极电泳过程中补加低酸或无酸新
加料法 电极隔膜法 离子交换树脂法
涂料 • 2. 阳极电泳补加低胺或无胺涂料 • 3. 此法仅适用于小槽或小批量生产
•预脱脂
•脱脂（ 除锈）
•去离子 水洗（
或热风 吹干）
•去离子 水洗
•水洗
•电泳 沉积
•超滤循 环水洗
•烘烤 成膜
•热水 水洗
•表面 调整
wk.baidu.com•冷却
•酸洗
•中和
•涂装 面漆
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• 电泳底漆涂装工艺条件及其控制
➢ 电泳涂装的工艺参数包括四个方面13个参数
❖ 槽液的组成方面
固体分、灰分、中和当量（MEQ）和有机溶剂含量
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电极隔膜法
• 电泳底漆涂装工艺条件及其控制
➢ pH值
❖ 对涂料稳定性以及涂层质量的影响很大
❖ pH值对阴极电泳涂料和阳极电泳涂料的影响不同
❖ 在涂装过程中需要随时调整，控制范围在±（0.05-
❖ 电泳底漆 ❖ 底面合一电泳 ❖ 电泳面漆 ❖ 二次电泳
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• 分类
➢ 按照涂料的品种分
➢ 按照涂料树脂及电源分
❖ 阳极电泳 ❖ 阴极电泳
•阳极电泳： • 被涂装工件作为阳极，涂料粒子为 负电性颗粒。
•阴极电泳： • 被涂装工件作为阴极，涂料粒子为 正电性颗粒。
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• 分类
➢ 按照涂料的品种分
，随后逐步升到该涂料的工作电压（这种方式称为软启动
）
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• 电泳底漆涂装工艺条件及其控制
➢ 电泳电压
❖ 电压升高，电沉积速度加快，泳透力提高，涂膜增厚
❖ 电压过高，电解反应加剧，气泡增多，涂膜过厚，粗 糙有针孔——破坏电压
❖ 电压过低，电解反应慢，电沉积量减少，涂膜薄甚至 不能泳涂涂料，泳透力差——临界电压
电泳过程是电泳涂装的基础，涂料中高分子离子的胶体性 质决定了涂料泳动过程中的性质
电泳过程中移动的粒子的组成与涂料的组成差别在很大程 度上影响到最后漆膜的质量
影响因素 • 槽电压 • 电位梯度 • 涂料粘度 • 温度
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• 电泳涂装的基本原理
➢ 电泳涂料在电场中的电流作用下，主要发生四 种作用
❖ 电泳 ❖ 电沉积
•交流电泳： • 施加的电流为普通交流电，被涂工 件在两个半周中的极性是相反的，作 为涂料粒子所带电荷是不变的，因此 在整个涂装过程中，只有半周时间是 可以实现漆膜的沉积。 • 交流电泳有其自身的特点，优势工 艺范围宽，不足耗电大，效率低。
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• 电泳涂装的特点
➢ 有利于实现涂装连续化、自动化，大大提高了 劳动生产率并减轻了劳动强度
电解过程主要是涂料中的小分子物质在电极上的竞争反应 最主要的电解反应是电解水，水的电解反应程度与电场强
度成正比，因此，电泳时尽量不采用过高电压 电解过程是电泳涂装中不需要的反应，但电解反应是不可
避免的，只能是适当控制
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• 电泳涂装的基本原理
➢ 电泳涂料在电场中的电流作用下，主要发生四 种作用
❖ 电泳 ❖ 电沉积 ❖ 电解
涂装工艺与设备简介
2020年4月28日星期二
• 定义
➢ 在直流电场作用下，分散在极性介质中的带电 胶体离子向其所带电荷相反的电极方向移动的 现象称为电泳
➢ 电泳涂装是利用电泳原理，将工件浸在水溶性 涂料中，在电场作用下依靠电场产生的物理化 学作用，将涂料沉积到工件上的涂装方法
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• 分类
➢ 按照涂料的品种分
❖ 确定因素
电泳涂料的类型 被涂工件的材质 表面积大小 电极间距
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• 电泳底漆涂装工艺条件及其控制
➢ pH值
❖ 对涂料稳定性以及涂层质量的影响很大 ❖ pH值对阴极电泳涂料和阳极电泳涂料的影响不同 ❖ 在涂装过程中需要随时调整，控制范围在±（0.05-
0.10） ❖ 调整方式
加料法 电极隔膜法 离子交换树脂法
在直流电场作用下，带电高分子粒子到达工件表面，并在 其上放电
阳极电泳涂料主要是羧酸盐的反应 阴极电泳涂料主要是铵盐的反应 阴极电泳涂料的泳透力以及电流效率都高过阳极电泳涂料 阴极电泳过程中不存在金属的氧化过程
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• 电泳涂装的基本原理
➢ 电泳涂料在电场中的电流作用下，主要发生四 种作用
❖ 电泳 ❖ 电沉积 ❖ 电解
➢ 电泳涂装无挥发性溶剂，无人员中毒和火灾等 隐患
➢ 无论形状简单、复杂的工件，均可获得附着力 良好，厚度均匀的涂层
➢ 涂料利用充分，可大大降低成本 ➢ 设备复杂，投资费用大 ➢ 对涂料稳定性要求较高，槽液管理技术复杂
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• 电泳涂装的基本原理
➢ 电泳涂料在电场中的电流作用下，主要发生四 种作用
❖ 电泳
➢ 按照涂料树脂及电源分
❖ 阳极电泳 ❖ 阴极电泳 ❖ 脉冲电泳
•脉冲电泳： • 施加的电流为脉冲电流 • 脉冲电流的方式： • 1.由连续和间断电流组成 • 2.电流交替的连续和断续 • 3.在连续小电流上叠加较大的断续
电流或脉冲电流
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• 分类
➢ 按照涂料的品种分
➢ 按照涂料树脂及电源分
❖ 阳极电泳 ❖ 阴极电泳 ❖ 脉冲电泳 ❖ 喷射电泳