阴极电泳涂装工艺

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阴极电泳涂装技术

阴极电泳涂装技术

阴极电泳涂装技术摘要:电泳涂装技术是上世纪中叶才研制出的一门较新兴的涂装技术,它是以水性树脂为主要成膜基料配置成工作液,导电工件浸泡在工作液内,采用电泳法(亦称电沉积法)进行涂装,将成膜基料沉积在工件表面,经固化成膜的一种涂装技术。

关键词:阴极电泳涂装工艺一概念电泳涂装技术是上世纪中叶才研制出的一门较新兴的涂装技术,它是以水性树脂为主要成膜基料配置成工作液,导电工件浸泡在工作液内,采用电泳法(亦称电沉积法)进行涂装,将成膜基料沉积在工件表面,经固化成膜的一种涂装技术。

二阴极电泳涂装基本原理阴极电泳涂料所含的树脂带有碱性基团,经酸中和后成盐而溶于水。

通直流电后,酸根负离子向阳极移动,树脂离子及其包裹的颜料粒子带正电荷向阴极移动,并沉积在阴极上,这就是电泳涂装的基本原理(俗称镀漆)。

电泳涂装是一个很复杂的电化学反应,一般认为至少有电解、电泳、电沉积、电渗这四种作用同时发生。

1) 电解任何一种导电液体在通电时产生分解的现象,如水的电解能分解成H2和O2。

2) 电泳在导电介质中,带电荷的胶体粒子在电场的作用下向相反电极移动的现象,如阴极电泳中带正电荷的胶体粒子(R3N H)夹带和吸附颜料粒子由电泳过程移向阴极。

3)电沉积漆粒子在电极上的沉积现象。

电沉积的第一步是H2O的电化学分解,这一反应至使在阴极表面区产生高碱性(OH)界面层,当阳离子(树脂和颜料)与OH 反应变成不溶性时,就产生涂膜的沉积。

4)电渗刚沉积到被涂物表面的涂膜是半渗透的膜,在电场的持续作用下,涂膜内部所含的水分从涂膜中渗析出来移向槽液,使涂膜脱水,这种现象称电渗。

电渗使亲水的涂膜变为涂膜,脱水而使涂膜致密化。

三电泳涂装技术的优点:1)底涂工序可实现自动化,适用于流水作业。

相对于喷涂工艺而言,电沉积工艺虽然一次性投资较大,但投槽后两至三年内就可收回高于常规喷涂工艺的部分成本。

另外,电沉积工艺的能量消耗和保养费用大大低于常规喷涂工艺。

2)可控性工作槽液容量较大使涂料及工艺参数的变化减到最小。

阴极电泳

阴极电泳

1、阴极电泳漆的种类和涂装:阴极电泳漆目前较为流行的有丙烯酸树脂、环氧树脂和聚氨脂等。

所有阴极电泳漆都有清漆和色漆两类。

清漆由有机树脂、稳定剂、乳化剂等组成。

色漆除上述组成外,还加入固体颜料研磨而成。

根据产品的不同要求,可选用清漆或色漆涂装。

清漆:可涂装在镀银,仿金层、抡色层及黄铜抛光件的表面上。

漆膜特点:透明性好,漆膜薄而均匀,防护装饰效果好。

彩色清漆:适用于底层为光亮镀镍、抛光铝等表面,经电泳后或再染色、固化,可获得古铜色、金色、红、绿、兰等透明彩色膜。

漆膜特性:彩色透明、金属观强、防护装饰效果好。

如灯具、眼镜架及工艺品等。

色漆:适用于所有金属表面。

现有发光黑色、亚光黑色、灰色、奶白色、红色、绿色漆等。

漆膜特性:漆膜丰满、色彩鲜丽,漆膜较厚,但漆膜不透明。

可用于自行车车把、仪表机壳、金属家具以及抗蚀性要求高的汽车底漆。

2、阴极电泳的涂装工艺:1)主要设备:电泳槽可用聚氯乙烯板制成。

分阳极室和阴极室,两室之间用渗析膜隔开。

电泳槽同时装有超滤设备和热交换器,工作时还需用泵循环搅拌。

电源为0-100V可调的直流电源,电流容量约30~50A。

另有烘箱或烘道(根据零件大小及量而定)。

2)电泳工艺参数:漆液组成:有机树脂、稳定剂、乳化剂等;PH:不同漆有不同的要求;导电率:(微西门子/厘米)1000±400施工电压:30~100V;漆液温度:25~32℃;电泳时间:0.5~2分钟;固化条件:120℃~170℃、30分钟。

3)工艺流程:(1)电泳清漆、基材前处理→镀金;镀银;镀仿金;镀彩色层或黄铜抛光→清洗→去离子水洗→阴极电泳清漆→去离子水洗→清洗→固化。

(2)彩色清漆:基村前处理→光亮镀镍或抛光铝等→清洗→去离子水洗→阴极电泳→去离子水洗→染色→清洗→固化。

(也有直接电泳成彩色清漆工艺)(3)色漆:基材前处理(包括磷化)→清洗→去离子洗→阴极电泳→去离子水洗→清洗→固化。

3、漆膜质量:1)漆膜硬度:4H~5H(中华牌铅笔)2)盐雾试验:漆膜厚度10μm时大于300小时。

阴极涂装电泳工艺流程介绍

阴极涂装电泳工艺流程介绍

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电泳工艺与喷漆工艺

电泳工艺与喷漆工艺

电泳工艺与喷漆工艺1. 电泳工艺1.1 电泳涂装的概述电泳涂装是一种常用的表面处理技术,它通过将带有颜料的涂料溶解在水中形成胶体溶液,然后利用直流电场将涂料颗粒定向沉积在被涂物体表面上,形成均匀、致密、耐腐蚀的保护层。

这种工艺具有高效、环保、节能等优点,广泛应用于汽车、家电、建筑等领域。

1.2 电泳涂装的原理电泳涂装过程主要包括以下几个步骤:1.预处理:包括去油、除锈等工序,以确保被涂物表面干净。

2.阴极电泳:将被涂物作为阴极,在直流电场作用下,通过阳极溶解出的金属离子与带有颜料的水性胶体溶解液中的阴离子结合,定向沉积在被涂物表面。

3.固化:经过阴极电泳后,被涂物需要经过烘干和固化工艺,使涂料形成致密、耐腐蚀的保护层。

1.3 电泳涂装的优势电泳涂装相比传统喷涂工艺具有以下优势:•均匀性:电泳涂装可以实现均匀的涂层分布,避免了喷涂过程中出现的漏涂、浮灰等问题。

•耐腐蚀性:电泳涂装形成的保护层具有良好的耐腐蚀性能,能够有效延长被涂物的使用寿命。

•环保性:电泳涂装使用水性胶体溶解液,不含有机溶剂,减少了对环境的污染。

•节能性:由于电泳过程中无需加热溶剂,节约了能源消耗。

2. 喷漆工艺2.1 喷漆工艺的概述喷漆是一种常见的表面处理技术,通过将颜料溶解在溶剂中形成漆料,并利用压缩空气将漆料均匀喷洒在被喷物体表面上。

这种工艺广泛应用于汽车制造、家具加工等领域,可以实现丰富的涂装效果。

2.2 喷漆工艺的原理喷漆过程主要包括以下几个步骤:1.表面处理:类似于电泳涂装的预处理工序,确保被喷物表面干净平整。

2.涂装准备:将颜料与溶剂按一定比例混合,形成漆料。

3.喷涂操作:通过高压空气将漆料喷洒在被喷物体表面,形成均匀的涂层。

4.干燥固化:经过喷涂后,被喷物需要经过干燥和固化工艺,使涂料形成坚固、耐久的保护层。

2.3 喷漆工艺的优势喷漆相比电泳涂装具有以下优势:•色彩多样性:喷漆可以根据需要选择不同颜色和效果的涂料,实现更丰富多样的外观效果。

车身阴极电泳涂装的工艺管理及其故障分析处理

车身阴极电泳涂装的工艺管理及其故障分析处理

( 乙酸) 电离后所能提供 的[ ] 当槽液中的[ ] H H
较 高 时 , 利于 树 脂 获得 H 槽 液 就稳 定 ; 之槽 液 有 , 反 的稳定 性 降低 。 在实 际生 产 中, 当连续 停产 几 天后 , 液 常常 不 槽 稳定 , 使 电泳涂 装 时 车 身 内腔 附 着 力差 , 者涂 膜 致 或 不均 匀 , 度不够 。这 是 因 为停 产 期 问 , 厚 电泳 槽 液 中 的 中和剂 乙酸 ( c 挥 发 , 浓 度下 降 , 致 树 脂 的 HA ) 其 导 水溶性 降低 . 液 的 稳定 性 下 降 。为 此 , 根 据测 定 槽 应 的D H值 , 加 适 量 的 中和 剂 乙 酸 , 补 以保 持 槽 液 的 稳
l 前Biblioteka 言 21 槽 液 固体 分 .
槽 液 固体分是 阴极 电泳 涂装 的主要 工艺 参数 , 它
与喷涂 环 氧 底 漆 、 醇酸 底 漆 、 沥青 底 漆 等工 艺 相
决 定 着成膜 速度 和涂膜 质量 。在 电泳过 程 中 , 槽液 固 体 分不 断下 降 , 膜逐 渐变 薄 , 涂 因此 , 在进 行 电泳前 一 天必须 取样 化验 , 根据化 验 结果调 整槽 液 固体 分至 规 定工 艺参数 后再 电泳
22 槽液的 ME . Q值 、H值和电导率 p
M Q值表 示 涂 料中 10g固体 分所 消 耗 中 和 剂 E 0
的毫 克当量 , 映 槽液 中 的总 酸 量 , 反 由中 和剂 和 树 脂
总量决 定 槽 液 p H值反 映 槽 液的 游离 酸量 , 其高 低
由中和剂 和树 脂 在水溶 液 中的离解 程度所 决定 。 当阴极 电泳 涂料 的种 类 及 固体 分确 定时 + 槽液 中

电泳涂料及阴极电泳工艺

电泳涂料及阴极电泳工艺

-
电泳槽液 +
电解
电泳
电沉积
电渗
2H2O+2e-—2OH-+H2 R-NH++OH-——R-N+H2O
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电 解介质中,带电荷的 胶体粒子在电场的作用下 向相反电极移动的现象 。
电泳原理过程
电渗
涂膜内部所含的水分从涂 膜中渗析出来移向槽液, 使涂膜脱水,这种现象称 为电渗。
5、常见异常处理
1)缩孔:
检查槽液是否污染 是否有有机硅类混入 是否有油污滴落到工件表面(链条、烘箱等) 检查前处理脱脂效果
2)颗粒:
检查颗粒的类型涂膜表面还是内部 检查周围环境是否清洁?灰尘是否较大(涂膜烘干前) 前处理完工件表面是否有磷化渣、碱液等滴落
3)外观粗糙:
5)针孔:
槽液电导率是否较高?PH是否偏低? 检查整流电源是否正常?电压波动是否偏差很大 是否有停链(电泳完成后浸泡于槽液、UF清洗液等)? 槽液温度是否偏低(低于26度)
6)膜厚较薄或厚:
槽液固体份、PH、温度是否较低或高 电压是否偏低或高 是否有停链(电泳完成后浸泡于槽液、UF清洗液等)造成涂膜涂装后再溶解或电泳太长 阳极液电导率是否偏低或高
工艺流程图:
前 处 理 纯 水 洗
电 泳
UF 1
UF 2
沥 水
烘 烤
Page 16
简易电泳线示图:
悬链体系
冲洗区
工件
DC
工件
超滤液
超滤液
电泳槽 HE 槽液循环 超滤器 乳液 F
去离子水
颜料浆 超滤液槽 阳极液循环 到废水处理
到废水处理 Page 17

(阴极)电泳涂装的工艺条件及其控制管理

(阴极)电泳涂装的工艺条件及其控制管理
关键词 中图分类号: T Q 6 3 9
3 . 1电 泳 电 压 电泳 涂 膜 的 质 量 ,对 于 整 车 漆膜 外观 起 到 非 常 重 要 的 作 用, 好的涂膜 外观 , 即可减少后道工序的工作强度 , 又可为后 对 于 阴 极 电 泳涂 料 , 根 据 所 用 树 脂类 型不 同 , 其 工 作 电压 道工序提供好的涂膜基础 。 因此对 电泳工序工艺的严格管理 , 的工作范围不同 。 如改性环氧树脂型一般控制在 8 O~ 3 5 0 V, 对整车质量有着非常重要 的影响 。 对 于丙烯酸型或聚氨酯型一般控制在 2 0~ 1 0 0 V。 1 槽液组成 3 . 2电 泳 时 间 1 . 1固体 分 电泳时 间的长短与电压 、 固体分、 涂料类型、 工件形状等 电泳原液 固体分一般控制为 3 5 %~ 6 0 %, 电泳涂料树脂 有关, 必须严格控制在其工艺范围 内, 电泳底漆 ( 如 改性环氧 类型不同, 其电泳槽液的固体分不 同, 改性环氧树脂型为 1 8 % 树脂电泳涂料) 实际通 电时间一般为 2~ 3 ai r n , 丙烯酸和 聚氨 2 0 %, 丙 烯 酸 型或 聚 氨 酯 型 为 1 0 %~ 1 5 %。 酯 等 阴 极底 面 合 一 或 电泳 面 漆 一般 控 制 在 2 0 ~ 1 2 0 s 。 随生产进行 , 不断消耗 电泳 涂料 , 槽液 固体分逐渐下降, 3 . 3槽 液 温 度 为保证涂装质量 , 根据化验结果计算后 , 必须及时补给电泳原 长时间停产时一般槽液温度控制在 2 O~ 2 5 ℃。 在正常连 液, 有经验者, 可根据所加工的产品数量与相应的原漆补给量 续生产状态下, 槽液的温度一般处于上升状态 , 故大部分时间 的关 系 , 及 时 进 行 补加 原料 调 整 槽 液 。 是对槽液进行冷却 。 阴极电泳槽液一般在( 2 7 " C ̄ 1 ℃) 范围内。 在 日常生产 中槽液的固体分上升 的可能性很小,但若停 3 . 4搅 拌 产时间较长, 因循环搅拌或气温造 成水和助溶剂挥发后 , 导致 为确保得到优 良的电泳涂膜的外观质量 ,维护槽液的稳 其 固体分升高, 此时可根据化验结果补加适量的纯水 即可 。 定性 , 无论正常施工 , 还是节假 日, 都不能停止搅拌 。为防止 1 . 2灰分 长 时间停 电,车间必须配备发 电设备 搅拌强度通常为 电泳 灰分一般控制在 1 9 %~ 2 6 %, 按检测结果添加树脂乳液 槽容积 4~ 6倍/ l l , 对于像汽车车身这样 的大件 , 可控制在 1 0 和色膏调整槽液的灰分 。当灰分过高时 , 加入树脂 。相反 , 则 1 5倍/ l l , 管路 中涂料的流速应达到 2~ 3 m / s , 且不应设经 加入色膏 。 常 关 闭 的旁 路 系 统 。

阴极电泳工艺流程

阴极电泳工艺流程

阴极电泳工艺流程
通用的金属表面电泳涂装的全操作工艺流程如下:预清理一上线一除油一水洗一除锈一水洗一中和一水洗一活化一水洗一底层电镀一水洗一光亮电镀一水洗一电泳涂装一槽上清洗一超滤水洗一烘干一检验一包装。

被涂物的底材及前处理对电泳涂膜有极大影响。

因此,不同的金属材料和不同的制作成型的制品有不同的工艺流程和前处理要求。

铸件一般采用喷砂或喷丸进行除锈,用棉纱清除工件表面的浮尘,用80#~120#砂纸清除表面残留的钢丸等杂物。

钢表面采用除油和除锈处理,对表面要求过高时,进行磷化和钝化表面处理。

黑色金属工件在阳极电泳前必须进行磷化处理,否则漆膜的耐腐蚀性能较差。

磷化处理时,一般选用锌盐磷化膜,厚度约1~2μm,要求磷化膜结晶细而均匀。

不同材质金属进行不同色彩的阴极电泳加工的工艺流程如下。

(1)钢铁件
金色:前处理一镀镍一镀薄银一透明金色电泳;
咖啡色:前处理一磷化一透明金色电泳;
青铜色:前处理一镀锌一青铜色电泳;
黑色:前处理一磷化一黑色电泳;
其他色:前处理一镀镍一无色透明电泳一着色。

(2)铝及合金
金色:前处理一化学或电化学抛光一透明金色电泳;
咖啡色:前处理一透明咖啡色电泳;
青铜色:前处理一青铜色电泳;
黑色:前处理~黑色电泳;
其他色:前处理一化学抛光一无色透明电泳一着色。

(3)锌合金
金色:前处理一碱铜一酸铜一光亮镍一透明金色电泳;
咖啡色:前处理~透明咖啡色电泳;
青铜色:前处理一青铜色电泳;
黑色:前处理一黑色电泳;
其他色:前处理一碱铜一酸铜一光亮镍一无色透明电泳一着色。

阴极电泳涂装名词解释

阴极电泳涂装名词解释

阴极电泳涂装名词解释1. 阴极电泳涂装的概述阴极电泳涂装是一种常见的涂装工艺,通过利用电化学原理将涂料颗粒沉积在导电基材上,形成一层均匀、致密且耐久的涂膜。

这种涂装方法具有高效节能、环境友好、耐腐蚀等优势,被广泛应用于汽车、家电、工程机械等行业中。

2. 阴极电泳涂装的原理阴极电泳涂装通过将工件置于电解槽中,使工件成为电解槽的阴极,涂料则被转化为导电的阴极泳液。

然后施加直流电源,使涂料颗粒电荷发生变化并向工件表面运动。

最终,涂料颗粒在工件表面形成均匀、连续的涂膜。

3. 阴极电泳涂装的工艺流程阴极电泳涂装包括预处理、电泳涂装、烘干和固化等工艺环节。

3.1 预处理在阴极电泳涂装之前,工件需要经过一系列的预处理工艺,主要包括去油、去锈、除尘等。

这些工艺的目的是为了保证工件表面的清洁度和光洁度,以确保涂膜的粘结力和涂装效果。

3.2 电泳涂装电泳涂装是阴极电泳涂装过程中的核心环节。

工件在电解槽中成为阴极,涂料则被转化为导电的阴极泳液,通过施加直流电源,使涂料颗粒向工件表面运动并沉积形成涂膜。

涂膜的厚度可以通过控制电压和泳液的配方等因素来调节。

3.3 烘干和固化涂膜形成后,需要进行烘干和固化工艺。

烘干可以去除涂料中的溶剂,固化则是通过加热或光固化等方式使涂膜达到一定的硬度和耐久性。

烘干和固化的条件和时间也需要根据涂料的类型和工件的要求进行调节。

4. 阴极电泳涂装的优势和应用阴极电泳涂装相比于传统喷涂方法具有以下优势:•均匀性:阴极电泳涂装可以使涂料颗粒均匀沉积在工件表面,形成均匀的涂膜。

•环保性:阴极电泳涂装过程中不产生溶剂挥发,减少了环境污染。

•耐腐蚀性:阴极电泳涂装形成的涂膜具有较好的耐腐蚀性能,能够有效保护工件表面。

•良好的附着力:由于涂料颗粒与工件表面的物理吸附和化学反应,阴极电泳涂装的涂膜附着力较好。

阴极电泳涂装广泛应用于各个行业,主要包括:1.汽车制造:阴极电泳涂装能够为汽车提供耐腐蚀和美观的外观涂装。

阴极电泳工艺流程

阴极电泳工艺流程

阴极电泳工艺流程
《阴极电泳工艺流程》
阴极电泳是一种常见的涂装工艺,通过在电场作用下,在金属表面形成均匀、致密的有机薄膜,以达到涂层保护和美化的效果。

下面是阴极电泳的工艺流程:
1. 表面处理:首先要对金属表面进行处理,以保证涂层的附着力和耐腐蚀性。

常用的处理方法包括除油、除锈、磷化等。

2. 悬浮液准备:将固体颜料和树脂溶液混合搅拌,形成均匀的悬浮液。

悬浮液的粘度、PH值等参数需要根据实际情况进行调整。

3. 阴极电泳:将经过表面处理的金属制品悬挂在电泳槽中,作为阴极极板。

将阳极极板(通常是不溶于悬浮液的材质)放在电泳槽中间,然后通以直流电场,使得悬浮液中的颜料和树脂向金属表面沉积形成均匀的薄膜。

4. 烘干:经过电泳涂装的金属制品需要进行烘干处理,以确保涂层的致密性和耐磨性。

5. 固化:将烘干后的涂层进行固化处理,以提高涂层的硬度和耐腐蚀性。

6. 检验:对成品进行外观检验、附着力检验等,以保证涂层的质量。

阴极电泳工艺流程简单易懂,是一种常见的涂装工艺,应用广泛。

通过控制各个环节的参数,可以获得均匀、致密的涂层,提高金属制品的耐腐蚀性和美观度。

简述传统汽车阴极电泳工艺及调试要点

简述传统汽车阴极电泳工艺及调试要点

简述传统汽车阴极电泳工艺及调试要点传统汽车阴极电泳工艺是一种涂装工艺,用于对汽车车身进行防腐蚀涂层的施工。

下面将对传统汽车阴极电泳工艺及其调试要点进行简述。

1. 传统汽车阴极电泳工艺原理:传统汽车阴极电泳工艺是利用电解原理,将工件作为阴极,将阴极漆液作为阳极,通过电源提供直流电进行电解涂装。

阴极漆液中的颗粒负荷带负电,在电场作用下被引诱到工件表面形成一层均匀的涂层。

2. 传统汽车阴极电泳工艺步骤:(1) 预处理:包括去油、除锈、除尘等处理,以确保工件表面的干净。

(2) 表面处理:利用酸洗或浸漂等方法对工件表面进行处理,进一步净化工件表面。

(3) 阴极电泳:将工件浸入阴极漆液中,通过电源提供电流,使得阴极漆液负电颗粒在电场作用下被吸附到工件表面形成涂层。

(4) 固化:通过烘干或烘烤等方法将涂层固化,使其具有较高的附着力和耐腐蚀性。

3. 传统汽车阴极电泳工艺调试要点:(1) 阳极和阴极电流密度控制:根据车身面积和形状等因素进行合理设计,并通过调整电流大小和工艺参数保持恒定。

(2) 阴极漆液配方:根据涂装要求选择合适的漆液配方,包括颜色、固化剂、稀释剂等,以及控制漆液浓度。

(3) 阴极漆液搅拌和过滤:保持阴极漆液均匀并清洁,以确保涂层的质量。

(4) 电泳槽液温度控制:控制电泳槽液的温度在适当范围内,以保证涂层的均匀性和质量。

(5) 辅助设备调试:包括烘箱、烘烤时间和温度、输送系统等,通过调整参数确保涂装工艺的稳定性和效果的优良。

传统汽车阴极电泳工艺是一种常用的汽车车身涂装工艺,其原理在于利用电解原理将漆液颗粒电泳到工件表面形成涂层。

在调试方面,需要控制电流密度、漆液配方、搅拌和过滤、电泳槽液温度等参数,并对辅助设备进行适当调试,以确保涂装质量的稳定性和一致性。

阴极电泳工艺在汽车钢板弹簧涂装中的应用

阴极电泳工艺在汽车钢板弹簧涂装中的应用

厚 度 为2 — 6 um,耐盐 雾性 能超 过3 0h 2 2 0 。 b电泳工 艺 虽然 增 加 了动 力和 烘 烤成 本 ,但 电泳 .
[ 支 钢 ,李卫 ,辛 艳琪 . 丸 除锈工 艺与 电泳 工艺 的配 套 4] 抛 性研 究 [ ]. 车 工艺 与材 料 ,2 0 , ( :9 2 J 汽 09 5】1 - 1
对 比试验 。 结果 表 明 , 电泳 涂 装产 品 的台 架疲 劳 寿命 比 原 来 静 电喷 涂 产 品 的 台架 疲 劳寿 命 略 高 ( 般 高 一
5 ~ % ) % 1 0
编 号 1 一 号 A
应 力值 一0 3 4±2 0
编号 1 一 号 B
应 力值 一 1. 3 15±8
行 业采 用 阴极 电泳 涂 装工 艺 的条件 已经成 熟 ,提 出 了
废 水和 酸 性磷 化废 水 ) 放至废 水 收集 池 ,经污 水 处 排
理 站 处理 后 达标 排放 。
( 3)电泳涂 膜 的加 热 固化 对钢 板 弹 簧喷 丸 后 残
余 应 力和疲 劳 寿命 的潜在 影 响
能力 、生 产成 本 和环 境保 护 等 方面均 取 得 了满 意 的效
[ 1]机械 工业部 第 四设计研 究院 漆车 间设备 设计 [ ] 由 M .
北 京 机械 工 业 出版社 ,18 . 95
[ 王淼 ,李 占文 , 占早 华 . 前 处理及 电泳 的污 染控 制 2] 涂装 浅析 [ ]. 装 与 电镀 ,2 1 , ( : — 6 J 涂 00 4)1 1 . 3
漆 的价 格和 常规 静 电漆 相近 ,且 涂 料利 用率 达到 9 % 5
以上 ,使 油漆成 本 大 幅下 降 ,所 以总成 本增 长不 大 。

电泳涂装技术

电泳涂装技术

电泳涂装技术电泳涂装是将浸没于水溶性涂料中的待涂覆工件作为一个电极(阴极或阳极),另设一个相对应的电极,两级间通以直流电,在电场力的作用下,涂料带电粒子定向迁移到工件表面,放电沉积形成涂膜的一种涂装工艺方法。

现在全世界汽车车身的涂装中已有90%以上采用阴极电泳涂装。

通常根据涂料的特性和被涂覆工件的极性对电泳涂装的方法进行分类,以工件为阳极,使用阴离子型涂料的电泳涂装称为阳极电泳涂装;而以工件为阴极,使用阳离子型涂料的涂装称为阴极电泳涂装。

阳极电泳涂料价格较低,但其耐蚀性能不及阴极电泳涂料。

目前,各厂家基本上都采用阴极电泳涂装。

电泳涂膜表面均匀,附着力好,适合形状复杂工件的涂装,内腔表面也可以沉积膜层;但设备复杂、投资大,涂料品种受限,目前仅限于水溶性涂料和水乳化漆。

一、电泳涂装的原理与过程电泳涂装是一种非常复杂的电化学反应,无论是阴极电泳或是阳极电泳涂装,都包括电泳、电沉积、电渗和电解四个同时进行的典型过程。

溶解并分散于水中的涂料离子化树脂离解成带电胶体粒子,在直流电场中通过电泳、电沉积、电渗和电解,迁移到工件表面放电形成绝缘性涂膜。

1.电泳在电场力的作用下,带电胶粒朝着极性相反的电极移动的过程就是电泳。

电泳时,不带电的颜料和体质颜料粒子也可能吸附在带电胶粒上随之一起移动。

一般,涂料溶液的固体分和黏度越低,电泳的阻力越小。

2.电沉积带电胶粒到达极性相反的电极(工件),放电形成不溶性、绝缘涂膜的过程被称为电沉积。

与电镀不同,电泳中的电沉积涂膜的导电性发生了变化,变成了绝缘性。

电沉积首先发生在工件表面电力线集中的部位,随着绝缘涂膜厚度和面积的增加,电阻也明显升高。

3.电渗分散介质(如水)朝着与带电粒子运动方向相反的方向移动的过程,是电泳的逆过程。

刚形成的涂膜是含水量较高的半渗透膜,在电场力和内渗力的作用下,涂膜中的水合离子会向电荷相反的电极移动,进入溶液。

通常,电渗的脱水作用可使涂膜的水分减少5%~15%。

阴极电泳涂装工艺

阴极电泳涂装工艺

阴极电泳涂装工艺1 引言近几年随着我国汽车工业的发展 , 各厂家都在新建或改造涂装生产线 , 新建的电泳涂装线 , 大多数都采用阴极电泳涂装方式。

由于阴极电泳工艺条件要求比较严格 , 加上电泳涂装线设备多 , 工艺环节多 , 比较复杂 , 一次性投资大 , 设计方案应慎重考虑 , 充分发挥其涂装工艺特点 , 以取得好的经济效益。

CED 有其独到之处 , 并愈来愈为人们所重视 , 推广应用普及速度是前所未有的 , 一般阴极电泳涂装工艺分为以下几个步骤 :预清洗→碱清洗→水洗→磷化→纯水洗→干燥→ CED →超滤→水洗→干燥2 预处理控制好预处理 , 对形成均一的磷化膜很重要 , 否则其耐腐蚀性降低 , 并在电泳涂漆后会出现表观缺陷。

通常有两种处理方式 : (1) 全喷淋式 ; (2) 喷浸相结合式。

推荐采用后一种处理方式。

其工艺流程见图 1 。

图 1 典型喷浸式磷化系统工艺流程为了得到优质均匀的磷化膜 , 应特别注意各步水洗工艺。

1 # 、 2 # 工序要能充分去除油脂 , 1 # 工序要用高压水 , 压力越高越好 , 以不损伤工件为限。

这样 , 才有可能形成紧密、附着力好、细腻的磷化膜 , 同时绝对避免或尽可能少的将清洗物带入磷化槽。

3 # 、 4 # 、 5 # 工序为清洗阶段。

6 # 表调阶段 , 它可活化金属表面 , 增加晶核的数量 , 降低磷化膜重量 , 提高形成磷化膜的一致性。

7 # 磷化阶段 , 在金属表面形成一层防腐蚀性的无机盐化学涂膜 , 增大电泳漆膜的表面积 , 磷化阶段要及时清除残渣 , 同时 , 建议所有槽都配置过滤器以去除杂质。

磷化后喷、浸洗即 8 # 、 9 # 工序 , 采用常温全浸式 , 以使磷酸盐尽量溶解于水中。

10 # 新鲜去离子水喷洗 , 将可能带入电泳槽的杂质减至最少 , 所有磷化残余物须从工件表面冲走。

新鲜去离子水的电导率应低于10 μ s/ cm , 滴水电导率应小于20 μ s/ cm 。

电泳涂装工艺与质量管理

电泳涂装工艺与质量管理

电泳涂装工艺与质量管理1 .1 阴极电泳涂装的典型工艺流程由于处理的材质和表面状态不尽相同,所以所采用的工艺流程、特别在前处理的工艺上也不完全相同。

但其总体要求是一致的。

较为常见的流程如下:机加工成形产品→清除焊渣毛刺→上线→脱脂( 除锈) →水洗→表调磷化→水洗→电沉积→电泳后洗→干燥固化→产品。

1 .2 涂膜质量问题及质量要求由于受到各种因素的影响,涂膜将出现各种质量问题,归纳起来主要分为两大类:(1) 外在质量即装饰质量问题,主要是颜色、光泽和平整度三项,其质量要求主要看该涂膜是作底漆还是作“底、面合一漆”的不同而异。

(2) 内在质量问题,包括机械性能和耐腐蚀性能两方面。

•机械性能涂膜附着力( 级) :级数越大表示附着力越差,一般以“0 ”级为最好。

涂膜厚度( μm) :由于受到电阻的影响,涂膜厚度总会受到某种程度的限制。

一般而言,涂膜不宜太薄,太薄不仅降低其光泽和平整度,而且会降低涂膜综合性能。

不管属于何种产品,增加涂膜厚度,对提高涂膜的光泽、丰满度和内在质量都是有利的,但从降低涂装成本考虑,过厚是不必要的。

涂膜硬度(H) :硬度适中为好( 如2H) 。

过小将降低其机械性能,同时,其耐腐蚀性能亦无法得到保证;过大,涂膜变脆,其柔韧性、耐冲击性将降低,在很多情况下都会降低涂膜的使用寿命。

涂膜柔韧性(mm) :这是一项保证涂膜使用寿命的重要指标,一般以试验涂膜裂纹长度小于2 mm 为符合要求。

冲击强度:一般要耐50 cm 的冲击才符合要求•耐腐蚀性能包括耐水性、耐汽油性、耐化学药品( 酸、碱) 性,常用耐盐雾性综合表示。

对阴极电泳涂膜而言,其耐盐雾性至少要达到720 h 以上才符合要求。

涂膜的机械性能对涂膜的耐腐蚀性起着非常重要的作用,用户亦应加以重视。

1 .3 涂膜质量的影响因素在阴极电泳涂装中,影响涂膜质量的因素主要有5 个。

(1) 购进的涂料产品质量不佳或不稳定。

此因素对涂膜质量的影响是首要的,影响的大小视产品质量优劣程度的不同而异。

阴极电泳生产工艺流程

阴极电泳生产工艺流程

阴极电泳生产工艺流程阴极电泳是一种常见的涂装工艺,广泛应用于汽车、家电、家具等行业。

本文将介绍阴极电泳的生产工艺流程。

一、涂装准备涂装准备包括物料准备、设备准备和工艺准备。

物料准备主要是准备涂料、底漆和溶剂等材料,确保质量合格。

设备准备包括阴极电泳槽、搅拌机、喷枪等设备的检查和调整。

工艺准备主要是根据产品要求制定涂装工艺参数,如浸泡时间、温度、电压等。

二、表面处理表面处理是阴极电泳涂装的关键步骤之一,主要包括除油、除锈和除尘。

通过化学方法或机械方法去除金属表面的油污和锈蚀物,保证涂装效果和附着力。

接着进行除尘处理,确保表面干净无尘。

三、阴极电泳涂装阴极电泳涂装是利用电化学原理,在直流电场作用下将涂料均匀地沉积在工件表面的涂装方法。

首先将工件悬挂在阴极电泳槽中,与阳极连接。

然后将预先调制好的涂料注入槽中,涂料中的颜料带有负电荷,与工件表面的阳极反应,形成均匀的涂层。

涂装过程中,通过调节电压、浸泡时间和喷枪位置等参数,控制涂料的沉积量和涂层的厚度。

四、烘干固化阴极电泳涂料在涂装完成后需要进行烘干固化,以提高涂层的硬度和附着力。

烘干过程中,通过加热或通风的方式,使涂料中的溶剂挥发,使涂层逐渐固化。

固化温度和时间根据涂料的类型和厚度而定,通常在80℃-180℃之间进行。

五、质量检验质量检验是确保产品质量的重要环节。

对涂装后的产品进行外观检查,检查涂层的平整度、附着力和颜色等是否符合要求。

同时还可以对涂层进行物理性能测试,如耐腐蚀性、耐磨性和耐候性等。

六、包装出货经过质量检验合格的产品进行包装,包括包装形式、包装材料和标识等。

根据产品的特点和运输方式选择合适的包装方式,确保产品在运输过程中不受损坏。

然后按照客户的要求进行出货,完成整个生产工艺流程。

总结:阴极电泳生产工艺流程包括涂装准备、表面处理、阴极电泳涂装、烘干固化、质量检验和包装出货等步骤。

每个步骤都有其重要性和特点,只有每个环节都严格按照要求操作,才能得到高质量的涂装产品。

汽车电泳涂装工艺——阴极涂装技术_应用化工技术

汽车电泳涂装工艺——阴极涂装技术_应用化工技术

汽车电泳涂装工艺——阴极涂装技术摘要: 提高涂装质量一直是涂装技术进展的主题, 而底漆质量是汽车涂层质量的内在全然。

阴极电泳底漆是当前国际上最先进的汽车涂装技术之一, 具有优良的抗侵蚀性能, 它使车身的防腐性达10年以上。

本文别离从电泳涂装原理、电泳涂装工艺、电泳涂装设备、电泳涂装治理及特点几方面简要介绍国际先进的汽车阴极电泳涂装技术。

关键词: 阴极电泳涂装;耐侵蚀性;电泳系统设备;电泳涂装工艺;超滤Abstract: Improving painting quality is key to the development o f coating technology. The primer painting quality is essential for automobile inner coating. Catholic electro coating is one of the most advanced automobile painting techno logy, which has excellent antisepticising function and can maintain coating for 10 years. The electrocuting technology, system design and management are covered. Keywords: catholic electrocuting; antisepsis; electrophoresis system equipment; electrocoatingtechnology; ultrafiltration目录引言 (3)1 电泳原理 (3)2 电泳涂装工艺流程及设备 (4)2. 1 工艺流程 (4)2. 2 电泳系统设备及作用 (4)3 电泳涂装的要紧工艺参数 (7)电压 (7)电泳时刻 (7)槽液温度 (7)固体份和颜基比 (7)涂料的pH值 (7)槽液的电导率 (8)工件与阳极间距离 (8)4 电泳涂装的治理 (8)5 阴极电泳涂装中常见的缺点、产生缘故及处置方式 (9)6 电泳工艺的特点 (10)结语 (12)致谢 (12)参考文献: (12)引言现在随着我国国民经济的进展和人民生活水平的提高, 人们评判客车产品质量从最初的重视客车装饰性(外观、鲜映性、光泽、颜色等) , 慢慢熟悉到汽车车身耐侵蚀性和耐候性的好坏是对客车产品质量更近一步的评判标准, 它直接阻碍客车的市场竞争能力。

电泳工艺与喷漆工艺

电泳工艺与喷漆工艺

电泳工艺与喷漆工艺电泳工艺与喷漆工艺是目前常见的两种表面涂装工艺。

它们在不同的应用场景下,有着各自的特点和优劣。

本文将从工艺原理、应用领域以及优缺点等方面进行介绍和比较。

一、电泳工艺电泳工艺是一种利用电场作用将涂料颗粒输送到工件表面的涂装方法。

它主要分为阴极电泳和阳极电泳两种形式。

在阴极电泳中,工件作为阴极,在电场的作用下,涂料颗粒被吸引到工件表面形成涂膜。

而在阳极电泳中,工件作为阳极,涂料颗粒则被推离工件表面。

由于阴极电泳工艺稳定性较好,应用更为广泛。

1.工艺原理阴极电泳工艺的基本原理是利用电场力将带电颗粒悬浮在液体介质中,通过电泳涂装设备将颗粒输送到工件表面。

具体而言,涂料中的颗粒在电场的作用下,向带电的工件表面移动,形成均匀的涂膜。

这种工艺能够实现涂层的均匀性和附着力的提高。

2.应用领域电泳工艺广泛应用于汽车、家电、建材等领域。

以汽车行业为例,电泳涂装能够在车身表面形成均匀、致密的涂膜,提高耐腐蚀性和颜色稳定性,保护车身不受外界环境的侵蚀。

而在家电和建材领域,电泳涂装能够提高产品的外观质量和抗腐蚀性能,延长使用寿命。

3.优缺点电泳工艺的优点在于涂层均匀、附着力强、耐腐蚀性好。

与传统的喷涂工艺相比,电泳涂层具有更高的密度和光泽度,能够保持更长时间的美观效果。

此外,电泳涂装过程中不会产生挥发性有机物(VOCs)的排放,对环境污染较小。

然而,电泳工艺也存在一些不足之处。

首先,设备投资和运行成本较高。

其次,涂装线的布局和维护要求较高,需要专业技术人员的操作和维护。

最后,电泳涂装对工件形状和尺寸有一定的限制,不适用于复杂形状和大型工件。

二、喷漆工艺喷漆工艺是一种将涂料通过喷枪均匀喷洒到工件表面的涂装方法。

它通过气体的喷射形成雾化的涂料颗粒,然后在工件表面形成均匀的涂膜。

喷漆工艺具有操作简便、适用范围广等特点。

1.工艺原理喷漆工艺的基本原理是通过喷枪将涂料喷洒到工件表面。

喷枪通过气体的喷射将涂料雾化成微小颗粒,然后通过气流的推动将颗粒均匀喷射到工件表面。

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阴极电泳涂装工艺
1 引言
近几年随着我国汽车工业的发展 , 各厂家都在新建或改造涂装生产线 , 新建的电泳涂装线 , 大多数都采用阴极电泳涂装方式。

由于阴极电泳工艺条件要求比较严格 , 加上电泳涂装线设备多 , 工艺环节多 , 比较复杂 , 一次性投资大 , 设计方案应慎重考虑 , 充分发挥其涂装工艺特点 , 以取得好的经济效益。

CED 有其独到之处 , 并愈来愈为人们所重视 , 推广应用普及速度是前所未有的 , 一般阴极电泳涂装工艺分为以下几个步骤 :
预清洗→碱清洗→水洗→磷化→纯水洗→干燥 → CED →超滤→水洗→干燥 2 预处理
控制好预处理 , 对形成均一的磷化膜很重要 , 否则其耐腐蚀性降低 , 并在电泳涂漆后会出现表观缺陷。

通常有两种处理方式 : (1) 全喷淋式 ; (2) 喷浸相结合式。

推荐采用后一种处理方式。

其工艺流程如下:
---预喷洗---浸脱脂---喷洗---浸洗---喷洗---表调---磷化---喷洗---浸洗---新鲜去离子水喷洗---
为了得到优质均匀的磷化膜 , 应特别注意各步水洗工艺。

1 # 、 2 # 工序要能充分去除油脂 , 1 # 工序要用高压水 , 压力越高越好 , 以不损伤工件为限。

这样 , 才有可能形成紧密、附着力好、细腻的磷化膜 , 同时绝对避免或尽可能少的将清洗物带入磷化槽。

3 # 、 4 # 、 5 # 工序为清洗阶段。

6 # 表调阶段 , 它可活化金属表面 , 增加晶核的数量 , 降低磷化膜重量 , 提高形成磷化膜的一致性。

7 # 磷化阶段 , 在金属表面形成一层防腐蚀性的无机盐化学涂膜 , 增大电泳漆膜的表面积 , 磷化阶段要及时清除残渣 , 同时 , 建议所有槽都配置过滤器以去除杂质。

磷化后喷、浸洗即 8 # 、 9 # 工序 , 采用常温全浸式 , 以使磷酸盐尽量溶解于水中。

10 # 新鲜去离子水喷洗 , 将可能带入电泳槽的杂质减至最少 , 所有磷化残余物须从工件表面冲走。

新鲜去离子
水的电导率应低于 10 μ s/ cm , 滴水电导率应小于 20 μ s/ cm 。

3 CED 系统
3 . 1 电泳槽结构材料 电泳槽是加有防腐、绝缘衬里的钢制槽。

通常所采用的绝缘层为胺固化环氧树脂或聚酯 , 绝缘层必须能抗所有化学物质侵蚀 , 并
能承受 600V 以上电压。

其结构和容积应根据被涂工件的大小和电泳工艺的要求确定 , 副槽的大小为主槽的 1/10 , 设计时应考虑如何减少循环死角。

管道可用不锈钢或 PVC 材料 , 接近电泳槽体的管道采用 PVC 管 , 管内流速保持在 180m / min 左右 , 热交换器应使用不锈钢 , 以保证使用寿命 , 不允许使用 Zn 、 Cu 和 Al , 它们会损坏电泳槽漆 , 镀锌钢板不能用于槽液和原漆接触的表面 , 聚四氟乙烯可用于所有接触处。

3 . 2 槽液的循环
主槽的搅拌要避免让槽液出现沉淀 , 通常槽液表面流速至少达到 12m / min 。

一般用单台或多台泵 , 从电泳槽吸出槽液后经泵返到电泳槽内。

如图 2 所示方式排列的喷嘴中以保证槽液的流速。

主副槽循环必须保证槽液在距槽底部 30cm 处的流速为 (2 . 4 ~ 3 . 0) m/ min , 而液面流速为 12 m / min , 循环量为 (3 ~ 6) 次 /h , 也可能达到 (5 ~ 7) 次 /h , 设计时 , 循环能力应有足够的余量。

循环泵 1 与循环泵 2 之流量比 , 应保持在 3 ∶ 1 或 4 ∶ 1 , 否则 , 脏物会在槽入口处翻动 , 并发生沉降。

循环泵可选用离心泵 , 转速 1500r/ min 为宜。

3 . 3 热交换系统 槽液各项参数 , 受温度影响很大 , 槽液施工温度为 (18 ~ 35) ℃ 。

电泳过程中有不少的电能转换为热能 , 为了维持电泳最佳工作温度 , 应有热交换系统 , 在满负荷运转的情况下 , 冷却机应能使温度控制在 15 ℃ , 温度变化幅度不超过 ( ± 2) ℃ 。

在寒冷地区或季节 , 当温度低于正常工作温度时应能自动加温 ; 在高温地区或季节 , 工作参数应有所侧重 , 但通常是以降温为主。

3 .
4 过滤系统
为了减少电泳涂料工作中的各种夹带杂质颗粒对电泳涂层的影响 , 应对工作液进行经常过滤 , 通常包括粗滤和细滤装置 , 滤出机械杂质和絮凝的颗粒 , 过滤器一般具有自清洗能力。

槽液应不少于每小时循环过滤一次。

并且至少有一
个吸油滤袋装于过滤器中 , 这种过滤器也可用于任何冲洗阶段过滤。

3 . 5 超滤系统
为了能及时清除所有积累的各种有害离子 , 保证足够的超滤液量至关重要 , 超滤液的储量必须能满足正常
工作 (2 ~ 4) h 。

一般要求超滤器的能力至少达到 1 . 22L / m 2 · min 。

使用超滤系统是有效的处理方式。

同时利用超滤液进行循环水洗 , 可以进一步提高涂料的利用率 ( 可达 98 %) , 减少了对环境的污染。

超滤器有管式、板式、空心束状等多种结构 , 过滤膜材质可用醋酸纤维、聚砜等。

3 . 6 阳极系统
酸是阴极电泳过程的副产物 , 阳极系统可以带走电泳过程中所产生的酸 , 而使槽液 p H 值和电导率维持稳定 , 阳极液的电导率通常为 (300 ~ 1200) μ s/cm , p H 值为 2 ~ 5 。

阳极罩上覆盖着一层阳离子选择性半透膜 , 只允许酸通过而不返回槽液中。

3 . 7 电源
电泳用直流电源 , 根据电泳涂料施工工艺的要求确定 , 阴极电泳涂料要求在 (0 ~ 400) V 电压范围。

电流应根据涂装工艺要求确定 , 一般每平方米涂装面积约需 10A 的电流容量。

大型工业用电泳电源 , 除有足够的电压幅度、电流容量外 , 还应具有自动调压、保护、安全连锁装置。

电泳通电方式有两种 , 一种是通电后进槽 , 一种是进槽后通电。

两种方式均有缺陷 , 通电后进槽使漆膜外观不好 , 进槽后通电系统过于庞大 , 需要的费用高。

进槽后两阶段的通电方式可以高效地利用电源 , 并获得较高的泳透力。

3 . 8 纯水装置
在电泳涂料工作液的配制和补充固体含量时 , 需要去离子水 , 而在金属表面处理最后水洗 , 电沉积最后阶段也需用去离子水洗 , 纯水装置应根据实际情况而定。

水质要求 : 电导率≤ 20 μ s/ cm ( 25 ℃ ); pH 值为7 。

3 . 9 电泳水洗系统
使用净水或超滤液对电泳后工件进行 (3 ~ 4) 次水洗 , 最后一次应使用纯水
洗 , 超滤封闭水洗既节约大量用水又可减少对环境的污染。

3 . 10
干燥系统低含水量的电泳涂膜 , 在进入烘干前应尽量减少表面水迹 , 以免影响涂膜外观质量。

干燥系统一般采用远红外干燥 , 但对大型复杂工件 , 应采用强制热风干燥 , 以保证各部位干燥的一致性。

干燥温度、时间根据电泳涂料的固化要求而定。

干燥装置应能保证在规定固化温度下所需的最短时间。

定期使用专门仪器测试烘干装置的温度曲线 , 以保证漆膜质量。

为减少干燥过程中释放物质对环境的影响 , 应考虑安装废气治理装置 , 如废气催化燃烧装置等。

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