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发布时间:2020-10-17 02:31:01
阴极电泳涂装工艺、设备设计的基本守则
新的CED涂装线经调试达产后,应满足工艺要求的涂膜质量及相关的经济技术指标,具体内容如下。
CED涂膜的质量基准:1)涂膜外观:平整光滑,无、缩孔,涂膜完整;涂膜弊病应在工艺标准许可的范围内;
2)涂膜厚度:膜厚应均匀、膜厚差应控制在工艺设计膜厚±2μm;对结构复杂的有内腔的被涂件(如汽车车身)、各部位的膜厚各汽车公司都有基准。一般要求内腔表面膜厚≥10μm,车身外表面18~22
3)CED涂膜的耐腐蚀性:它虽与所选用的CED涂料、CED前处理的配套性和工艺设备管理有关,但要求稳定在工艺设计标准的范围内,如耐盐雾性504h、720h或1000h,划叉处2mm范围内丧失附着力,其余表面不允许有起泡。轿车车身一般要求盐雾试验1008h或循环交变腐蚀试验达60个循环。在电泳涂装前采用磷化处理工艺可明显地、较大幅度地提高电泳涂膜的附着力和耐腐蚀性。
CED涂装属于水性涂装工艺,在环保上已可称为“绿化工艺”,但随着保护地球环境的标准提高,要求进一步低VOC化、无害化和低碳化。
低VOC含量和加热减量的CED涂料尚处于开发阶段,应促进其推广应用。阴极电泳涂装设备的动力能耗(不包括烘干能耗)还比较大,占涂装车间用电量的12.9%;每台车身涂装排出CO2160.1kg,其中CED占9.9kg(6.2%)[4]。还有,CED涂装工艺的耗水量、纯水用量及利用率、污水排放量都应有设计目标值。其中在铝型材行业,日本在20世纪60年开发出铝型材电泳技术,在铝行业得到大量的推广应用。每次新设计时,应在原有设计的基础上,依靠技术创新使环保、节能减排有所进步。
在确保电泳涂装品质、产量和通过性的前提下,电泳槽体积应尽可能小,极距应严格控制在范围内,以节省***、投槽费用和降低电泳涂装的运行成本。
增多电泳后清洗次数有负作用:
1)工件通过电泳后清洗设备的时间越长(即输送链速度越慢)和清洗次数越多,湿电泳涂膜被再溶解程度越严重;
2)按清洗原理,工艺控制每洗1次,稀释10倍。不仅可达到车身电泳涂装膜厚标准,尚可使车身外表面膜厚平滑均匀,约能削减每台车身CED涂料耗量20%,降低电泳涂装成本10%左右。电泳槽液的固体分(NV)19%,经0次和UF液1次喷洗,NV降到2%左右,涂装电泳流水线生产厂家,再经2次UF液浸洗和出槽喷洗,NV就可降到0.2%左右;可是新鲜UF液的NV一般≤0.5%,因此再增加UF液清洗次数,就成为无效作业。纯水浸洗液工艺控制电导为50μS以下(新鲜纯水和RO再生水的电导为10μS以下);
3)增加清洗段,不仅增长后清洗设备的长度和增加***,还不符合节能减排和降低成本的需求。精益设计的目的就是要消除无效作业和超值功能。对电泳涂膜外观要求较低的或底面合一场合,电泳后清洗次数可相应减少,结构简单无空腔/缝隙的工件可选用喷洗方式。
铝型材电泳工艺所需设备
⑴电泳槽。铝型材电泳槽多设计为长方形矩形槽,基内部大小取决于装挂吊的尺寸,槽体用4~6mm,钢板内衬用聚或环氧玻璃钢,需设置溢流槽。
⑵电源。直流要求0~250A任意可调,电流大小根据50A/㎡计算,约2000A/槽。电源的波纹因素一定要小于6%,其值愈大,电泳涂膜产生孔隙的几率愈大。
⑶电极。在阳极电泳时,铝型材作为阳极,阴极板采用不锈钢板或铝板,阴极面积为工件总面积的1倍。板隔膜采用聚纤维布。
⑷热交换系统。可保证槽液温度稳定。
⑸预配槽及自动添加系统。预配槽可完成电泳槽液的配制,以保证达到正常参数;自动添加系统,可保证补充每槽铝型材所消耗的电泳漆的量,保证电泳槽固体份在工艺范围之内,以确保膜厚的均一。
⑹离子交换处理(IR)系统。铝型材 阳极电泳时,阴极pH值会不断增加,采用离子交换树脂系统可去除槽液中的杂质,阴、阳离子使槽液pH值稳定,若再加上反渗透装置(RO)则可实现闭路系统。
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