阴极电泳涂料涂装原理(二)
二、电泳涂装过程
整个电泳涂装过程可分为四个部分:
●前处理●电泳●后冲洗●烘干
工件脱脂后,经过表调、磷化,使表面形成一层均匀致密的磷化膜为进入电泳槽作准备。进入槽液,在工件和对应电极间通直流电。在电场作用下,涂料粒子被吸附到工件上并在表面沉积。漆膜达到一定厚度,电泳停止。此时把工件从槽中取出,经后冲洗冲洗掉浮漆,后送入烘箱固化。
1.前处理
金属工件经脱脂,酸洗除锈(若必要),表调,磷化处理为下一步电泳做准备的过程称为前处理。为了获得良好的电泳涂膜,清洗和磷化都是非常重要的环节。磷化通常采用铁系和锌系磷化液,处理工艺包括喷淋和浸渍。主要适用于钢铁底材。
前处理简单步骤可表示如下(钢铁件为例):
预脱脂→脱脂→水洗→除锈(如有必要)→去离子水洗→表调→磷化→去离子水洗
2.电泳
工件经前处理后进入电泳槽液,工件入槽前状态必须保证工件表面无油无锈,磷化膜均匀,工件表面温度应在40℃以下,进入电泳槽前工件应全干或全湿,干湿不匀可导致漆膜产生花纹或斑痕。
3.后冲洗
工件从超滤液出来后,利用超滤液冲洗掉黏附在漆膜表面的浮漆,浮漆可以回收到槽液中,使漆液利用率提高,同时保证了漆膜光滑、美观。通过循环系统,清洗液也回收到槽液中,从而使涂装效率达到95%以上。
4.烘干固化
清洗吹干后,工件进入烘房,漆膜通过交联固化达到性能。不同的电泳涂料所用的烘烤温度不同,在工艺温度下,通常至少需要20min的烘烤时间。大部分烘房设有不同的温度区。这种设计有利于工件通过不同温度区,逐步去除挥发性物质,防止溶剂斑和水迹产生,使漆膜达到流平,得到外观优良的漆膜。
电泳涂装施工电压的研究探讨
在电泳涂料投槽及日常涂装过程中,阴极电泳漆盐雾差,常有客户困惑于如何准确控制漆膜厚度。而与电泳漆膜厚度直接相关的一般有四个因素,即电泳电压、电泳时间、槽液温度以及槽液固体份。这四个因素共同决定着漆膜的厚度。
在实际生产中,调整电泳时间即涉及调整生产线的速度,而一旦调整线速,工件的清洗时间、前处理时间、冲洗时间、沥干时间、烘烤固化时间都会随之改变,如此之多的变量,很可能会影响到涂装效果,影响漆膜性能。其次,槽液温度的调整,亦无法快速达到目的。众所周知,电泳槽容量很大,而且水的比热容较大,因此不论提高抑或降低其温度,其耗费的能源、时间较为巨大。再次,阴极电泳漆冲击不好,槽液固体份的控制,则需每班次进行监控,根据实际情况选择补加新漆,并确定添加量。如果仅从调整膜厚的角度出发而添加新漆,则很可能会影响到漆膜的外观、光泽等性能。而控制电泳电压,则是为便捷控制膜厚的手段。调整电压后,即可对膜厚产生之效果,快速达到用户要求。
那么究竟如何确定投槽时电压参数范围,以达到控制膜厚的目的呢?
1明确用户给定的技术指标中,对于膜厚的要求
2确定投槽时槽液的基本参数,如乳液和色浆的配比,确定槽液固体份范围
3根据工件的大小、电泳线的速度、该涂料日常生产时的电压-膜厚数据,初步设定电压数值,逐次试样调整,并详细记录
4根据试样结果,进行小批量生产,根据生产情况再对电压数值进行调整
5批量生产,监测膜厚数据,记录相关参数
6根据此前记录,确定正式投产时的电压参数
因此,仅凭线下的试样,是无法确定生产时的电压参数的,只有通过线上的小规模试制,才能终确定大批量生产时的电压参数。而且随着生产的进行,其他槽液参数亦会发生变化(如槽液固体份、溶剂含量等),此时通过微调电压来控制膜厚,则为选择。
电泳漆面不匀、粗糙漆膜缺陷处理方法
烘干后的电泳漆涂膜表面光泽、光滑度等不匀,有阴阳面。这种电泳漆膜弊病称为漆面不匀或漆面粗糙。轻则光泽不好或失光,漆膜外观不丰满,阴极电泳漆盐雾不好,重则手感不好(用手摸有粗糙的感觉)。如果在电泳过程中处在垂直面(或水平面的下表面)的漆膜光滑有光泽,而处在水平面的电泳沉积漆膜粗糙无光泽,这种现象称为”L“效果不好。
(1)形成原因
1)被涂物表面的磷化膜不均匀、过厚或磷化渣太多,磷化后的水洗不充分。
2)槽液的固体含量过低,槽液中有细小的凝聚物、不溶性的颗粒,槽液过滤不良。
3)槽液的颜基比失调。
4)槽液中混入不纯物,如杂质离子等不纯物混入,槽液电导率太高。
5)槽液中的溶剂含量过低或者偏高。
6)在被涂物周围槽液的流速太低或不流动;或循环本转速过快导致色浆析出。
7)槽液的温度异常偏底或者偏高。
8)极间距偏小、电压偏高或者电流急剧升高;
9)底材表面质量差
10)泳前纯水洗、后冲洗受到污染,或从接液盘,悬链带入油和磷化液离子水
(2)解决方法
1)改进磷化工艺,选用致密薄膜型磷化膜,加强磷化除渣及后续水洗及水洗的水质管理。
2)提高槽液的固体含量,控制其在工艺规定的范围内,加强槽液的全过滤,河南阴极电泳漆,尤其要除去易沉降的质量较重的小颗粒。
3)调整加料比例,控制颜基比在工艺范围内。
4)排放超滤液,添加去离子水,降低槽液中杂质离子含量和电导率。
5)调整槽液中的含量。
6)排查循环泵的转速,并在电泳过程中加强槽液的循环和搅拌。
7)将槽液的温度严格地控制在工艺规定的范围内。
8)扩大极间距;控制施工电压,尽可能采用软启动。
9)改善底材表面预处理状况。
10)调整磷化喷淋方向,杜绝污染源;保证水洗质量。
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