大客车电泳涂装技术

大客车的电泳涂装技术技术部

xx2016 年12 月18 日

一、电泳涂装简介

在客车生产中，涂装技术越来越受到客车企业的重视，良好的涂装技术不仅可以延长客车的使用寿命，而且可以使人产生美的感受，舒适的感觉，提高企业的竞争力。阴极电泳涂料于1977年在福特汽车公司开始应用，当时阴极电泳涂料厚度为20 gm左右。1984年厚膜阴极电泳涂料在汽车厂开始使用，涂膜厚度超过30叩以上。目前，世界汽车生产中有92%®用电泳涂料，其中有90%采用阴极电泳涂料。

传统的大客车涂装一般采用喷涂环氧防锈底漆，再喷涂低温干中涂漆和低温干金属闪光漆，环氧防锈底漆不仅耐酸雾性远远低于电泳漆，而且大客车的边缘、棱角、车体内腔、夹缝等喷涂盲区部位容易产生锈蚀，而电泳漆却不存在这些问题，并且电泳漆以水为溶剂，VOC排放低，符合环保要求。由于电泳涂装在实际运用中显示出优质、高效、安全、经济、低污染等优点，受到世界各国的重视，特别是在汽车工业中得到广泛的应用。

电泳涂装是将具有导电性的被涂物浸渍在装满水的、浓度比较低的电泳涂料槽中作为阳极（或阴极），在槽中另外设置与其相对应的阴极（或阳极），在两极间通一定时间的直流电，在被涂物上析出不溶于水的、均一的涂膜的一种涂装方法。

阳离子水性涂料在外加电场的作用下，通过电气泳动，产生电泳、电解、电沉积和电渗反应，从而将涂料颗粒涂覆在阴极工件表面，形成防腐、装饰和功能性的涂层，这一涂装工艺过程称之为阴极电泳。

阴极电泳各变化阶段特点见表1所示。二、电游涂装的特点

电游涂装与其他方式比较有如下特点。

（1）采用水性涂料，与传统溶剂涂料相比，减少了对大气的污染及对人类

的危害。

(2)电泳后如采用闭路循环，可达到零排放，真正做到无污染。

(3)涂料利用率达到99%以上，减少了资源浪费，降低了成本。

(4)全方位电泳涂漆，没有任何死角，克服了喷漆法拉第效应。

(5)涂层均匀、附着力强。

(6)不会产生流挂、滞痕等漆膜弊病。

(7)漆膜厚度可以进行调整。

(8)水性涂料没有火灾隐患，真正做到了安全生。

(9)防腐性能高，耐盐雾试验时间长。

(10)功能性强，特别是可延长沿海地区及户外产品的使用寿命。

(11)耗能高、投资大。设备比较复杂，管理过程复杂，施工条件严格，因为烘干固化的温度较高，所以耗电量太大。进行废水处理投入也大。

(12)因为只能采用水溶性涂料，涂料储存过久稳定性不易控制。在涂装过程中不能改变颜色。三、电游涂装工艺

3.1工艺特点

由于客车体积庞大、结构复杂，再加上小批量、多品种的特点，都使其实现整车涂装的技术要比轿车困难得多，比如电泳漆用量，客车产品制造周期成本要远远高于轿车。所以，即使在世界客车制造技术中心的欧洲，也只是一些国际著名的客车企业使用客车整车电游技术工艺。在国内也是只是少数客车企业能够实现整车电泳涂装。

3.2设备组成

电泳涂装的设备是由电泳槽、搅拌装置、涂料过滤装置、温度调节装置、涂料管理装置、直流电源装置、电泳涂装后的水洗装置、超滤装置、烘烤装置和备用罐等组成

3.3工艺准备工作

3.3.1车身结构的电泳化设计

所有的矩型管和异型管要设计排水孔和排气孔，要保证管内液体在内排干净。

不允许有能积存液体的结构存在。如果有，则必须设计排水孔。电泳后的装配结构尽量采用螺接结构，以减少电泳后的焊接工序。

3.3.2对被泳件的要求

(1)进入电泳线的车体不允许有锈蚀存在。

(2)热轧件不允许有锈蚀或疏松的氧化皮存在。

(3)冷轧件允许有防锈油和冲压油存在但不允许有油泥存在。

(4)有色金属零件不能与钢铁件一起进行电泳。

(5)必须在电泳前涂布的车体密封胶要保证能耐烘干。

3.3.3工序转移要求

(1)将在电泳前涂布的车体密封胶改为电泳后涂布。

(2)电泳前装配的玻璃钢件改为电泳后装配。

(3)其他会污染电泳槽液或耐不住烘干条件的零件如门泵、雨刮电机等都要改到电泳之后装配。

3.4工艺流程

工艺流程如下：

热水洗r预脱脂-＞主脱脂r水洗r水洗r表调r磷化r水洗r水洗r纯水洗T 电泳7超滤水洗7超滤水洗7纯水洗7烘干冷却7检验7包装。以上标准工艺仅供参考。具体工艺流程、时间、温度及其他条件视工件材质、复杂程度及地区工况环境而定。

被涂物件的底材及前处理对电泳涂膜有极大影响，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。钢铁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1〜2 ",要求磷化膜结晶细而均匀。

四、影响车身电泳涂装的因素

4.1槽液固体分的影响

槽液固体分是电泳涂装的主要工艺参数之一，低固体分电泳液，具有工件带出的电泳液损失较少，电渗较高，水洗时用水量较少，废水容易处理等优点；但固体分过低，则导致涂层过薄，涂层外观劣化，易产生针孔，电泳液不易维护等缺点。反之，固体分过高，则涂层易产生粗糙、桔皮等疵病。随着生产的进行，槽液的固体分在不断地下降，为保证电泳涂膜的质量稳定，电泳槽液的固体分需严格控制在一定的范围内。一般在阳极电泳场合槽液固体分的质量分数控制在10%〜15%范围内，在阴极电泳场合槽液固体分的质量分数控制在

1.19%。

4.2槽液pH值的影响

电泳液的pH值是确保电泳树脂水溶性、获得高质量电泳涂层的重要参数。阳极电泳液的pH值一般控制在8〜9之间，pH值过低则影响电泳树脂的水溶性，轻则电泳液变成乳浊状，重则使树脂从电泳液中析出，无法进行电泳；pH 值过高时，会使水的电解过程加剧，气泡析出增多，导致泳透力下降，涂层外观变差；并使沉积的涂层产生再溶解，厚度显著减薄。因此在电泳涂装中必须严格控制电泳液的pH值在规定范围内。目前，维持电泳液pH值稳定的最先进的方法是采用电泳超滤技术(UF),可大大地延长电泳液的使用寿命。第一代阴极电泳树脂呈较强的酸性，pH值在3〜4之间，第二、第三代阴极电泳树脂，pH值可达6以上，接近中性的范围，减轻了对设备、管路的腐蚀。不同品种的阴极电泳涂料都有特定的最佳pH值范围，工艺控制范围为±(

0.05〜1) pH,以保持槽液和涂装质量稳定。

4.3电泳电压的影响

泳涂电压是车身电泳涂装的重要工艺参数之一。在其他泳涂条件不变的场

合，泳涂膜厚和泳透力随泳涂电压增高而提高（见表2）。在生产实践中常借助调整泳涂电压来控制涂膜厚度。为获得优良的涂膜外观和较高的泳透力，在生产实践中一般起始电压低一些，以减轻电极反应；随后电压高一些，以提高内腔缝隙表面