電泳涂裝基礎(chǔ)知識(shí)201410

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電泳涂裝工藝基礎(chǔ)2014年10月2目錄第一章：電泳涂料的基礎(chǔ)知識(shí)第二章：電泳涂裝的基礎(chǔ)知識(shí)第三章：電泳涂裝工藝流程第四章：前處理第五章：電泳、后沖洗、烘干第六章：電泳涂裝設(shè)備第七章：異常情況分析和處理3第一章：電泳涂料的基礎(chǔ)知識(shí)1、什么是電泳涂料？電泳涂料：是一種在水性底漆的基礎(chǔ)上開發(fā)的，僅適用于電泳涂裝法的專用水溶性（或水乳化）涂料；在水中能離解出帶電荷的成膜聚合物，并在直流電場(chǎng)的作用下向相反的電極（被涂物）移動(dòng)，最終在其表面上沉積析出?？筛鶕?jù)被涂物所處極性位置的不同，分為陽極電泳漆（又稱陰離子電沉積涂料）、陰極電泳漆（又稱陽離子電沉積涂料）。所采用的電源為直流電源。4陽極電泳漆（AED）：所使用的成膜聚合物為陰離子型樹脂，常見的都是多羥基的聚合物，中和劑為有機(jī)胺，如一乙醇胺、二甲基乙醇胺、三乙醇胺等；常用的有聚丁二烯、酚醛、順酐化油、環(huán)氧酯、丙烯酸類等陽極電泳漆。陰極電泳漆（CED）：所使用的成膜聚合物為陽離子型樹脂，在樹脂骨架里含有氨基，中和劑為有機(jī)酸，如甲酸、乙酸、乳酸等；最常用的樹脂有環(huán)氧樹脂、丙烯酸、聚氨酯類等。主要使用的為環(huán)氧類銨鹽。52、電泳涂料的發(fā)展過程電泳涂裝的原理發(fā)明于二十世紀(jì)三十年代1950年，美國(guó)福特汽車公司開始研究電泳涂料1960年，美國(guó)福特公司成功研制出適合于電泳施工的陰離子型，并于同年在該公司PPG涂料分公司的配合下建立了第一條汽車車輪電泳涂裝試生產(chǎn)線，1963年，該公司又建立了一條完整的汽車車身底漆電泳涂裝生產(chǎn)線。6電泳涂裝在實(shí)際應(yīng)用中顯示了高效、優(yōu)質(zhì)、安全、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，受到世界各國(guó)涂裝界的重視。1973年成功開發(fā)了陽離子電泳涂料和陰極電泳涂裝技術(shù)，之后陰極電泳涂裝工藝在汽車工業(yè)中迅速普及、發(fā)展，目前90％以上的汽車采用電泳涂裝。73、電泳漆的組成（以雙組分陰極電泳涂料為例）乳液色漿中和劑乳酸、醋酸助劑助溶劑及其它助劑提示：涂料的組成：樹脂、顏填料、溶劑、助劑等組成。84、電泳涂料的應(yīng)用廣度汽車、汽車零部件、重型拖拉機(jī)、巴士、鋼圈；重卡、卡車車架和底盤；農(nóng)業(yè)設(shè)備、家用電器；電開關(guān)齒輪、緊固零件；割草機(jī)、花園柵欄；金屬辦公設(shè)備以及鐵制工藝品；印刷電路板；結(jié)構(gòu)鋼、鋁型材；電腦配件等；9第二章：電泳涂裝的基礎(chǔ)知識(shí)1、什么是電泳涂裝？電泳涂裝是一種特殊的涂膜形成方法，適用于電沉積涂料的涂裝。它是將具有導(dǎo)電性的被涂物浸漬在用純水稀釋的、固體份較低的電泳漆槽中作為陽（或陰）極，槽中另設(shè)置與其相應(yīng)的陰（或陽）極，兩電極間通直流電及一定時(shí)間，由于電場(chǎng)作用，在被涂物表面析出均一、水不溶的涂膜的一種涂裝方法。102、電泳涂裝的原理（以陰極電泳為例）電泳涂裝過程中伴隨有電解、電泳、電沉積、電滲等四種理化反應(yīng)。電解電滲電沉積電泳陽極：2H2O-4e→4H++O2↑陰極：2H2O+2e-→2OH-+H2↑R-NH++OH－→R-N+H2O11電解：導(dǎo)電液體在通電時(shí)，發(fā)生分解的現(xiàn)象。在電泳過程中水發(fā)生分解，在陰極上產(chǎn)生氫氣，陽極上放出氧氣，金屬陽極發(fā)生溶解，溶出金屬離子。

陰極：2H++2e—H2

陽極:4RC00-+2H2O-4e—4RCOOH+O2電泳：導(dǎo)電介質(zhì)中的帶電荷的膠體粒子（樹脂及樹脂包裹的顏料）在電勢(shì)的作用下向相反電荷的電極遷移的過程。12電沉積：涂料粒子在被涂物上沉析成膜的現(xiàn)象。

在陰極涂料涂裝時(shí)，帶正電荷的粒子在陰極上凝聚，帶負(fù)電荷的粒子（離子）在陽極聚集，在電沉積過程中，由于水在陰極區(qū)電解生成氫氣和氫氧根離子，致使在陰極（被涂物）表面形成高堿區(qū)（PH=12-13），當(dāng)陽離子（涂料粒子）與氫氧根離子反應(yīng)變成不溶性時(shí)就產(chǎn)生涂膜的沉積。電沉積反應(yīng)：R-NH++OH－——R-N+H2O13電滲：電泳涂裝過程中剛沉積到被涂物表面的涂膜是半滲透性膜，在電場(chǎng)的持續(xù)作用下大分子涂膜內(nèi)部所含的水分子從涂膜中滲析出來移向槽液，使涂膜脫水，這種現(xiàn)象稱為電滲。通常形成的涂膜中含水量為5%～15%，這樣就可以直接進(jìn)行高溫烘干。電滲使親水的涂膜轉(zhuǎn)化成為憎水涂膜，并使之致密化，所以工件泳涂成膜后，可用水來沖洗附浮在漆膜表面的槽液。14電泳原理圖電滲：電泳涂裝過程中剛沉積到被涂物表面的涂膜是半15電泳反應(yīng)過程示意圖（以陰極電泳為例）Ue+NHHR-COOOH電解電沉積陽極eO2H2H2O-陰極=車身R-COOHH2O++----N1. 陽極生成O2,陰極生成H2,.2. 陽極產(chǎn)生H+=生成酸的反應(yīng);

陰極產(chǎn)生OH–=生成堿的反應(yīng).

3. 樹脂中的酸根負(fù)離子移動(dòng)至陽極并形成酸，由陽極系統(tǒng)排出。

4. 帶正電的樹脂粒子移動(dòng)至陰極,與OH–

反應(yīng)，沉積在被涂物上.

5. 消耗掉的漆由新加的乳液和色漿來補(bǔ)充.16電泳漆的電沉積反應(yīng)17陽極陰極18RCOO–+R1N+H+顏料R2添加物料乳液色漿由陽極排出?電泳槽“R1N隨被涂車身或零件帶出R2RCOOH+酸漆電沉積過程中的膜厚19泳透力:電泳中電場(chǎng)線的變化20213、電泳涂裝的優(yōu)缺點(diǎn)1）優(yōu)點(diǎn)底涂工序可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，適用于流水作業(yè)。相對(duì)于噴涂工藝而言，電沉積工藝雖然一次性投資較大，但投槽后兩至三年內(nèi)就可收回，高于常規(guī)噴涂工藝的那部分成本。同時(shí)電沉積過程的能量消耗和正常的保養(yǎng)費(fèi)用都大大低于常規(guī)噴涂工藝?？煽匦詮?qiáng)工作槽液容量較大，使涂料及工藝參數(shù)的變化減到最小。操作工藝參數(shù)已有明確的規(guī)定，且是以豐富經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)。依靠調(diào)整電壓，容易得到均一的目標(biāo)膜厚，通過選擇不同品種的電泳漆和調(diào)整泳涂工藝參數(shù)，膜厚可控制在10-35μm范圍內(nèi)。工件間和不同日期所沉積的涂膜（如膜厚及性能）重現(xiàn)性好。22泳透力好提高工件內(nèi)腔及夾縫的防腐蝕性，尤其陰極電泳涂膜的耐蝕性更好。對(duì)于噴涂、浸涂等涂裝法，夾縫和內(nèi)腔很難涂上漆膜；且縫隙間的涂膜在烘干時(shí)不會(huì)被蒸汽洗掉，從而使工件內(nèi)腔、焊縫、邊緣等處的耐蝕性顯著提高。高效性若槽液操作參數(shù)及設(shè)備維護(hù)得當(dāng)，與噴涂相比，涂料的有效利用率可高達(dá)95%以上。工作液是低固體份的水稀釋液，粘度與水相似，原漆帶出槽外的量很少。泳涂的濕漆膜是水不溶性的，泳后可采用超濾（UF）液封閉清洗，回收帶出槽外的漆液。23低污染性、高安全性與其它溶劑型涂料、水性涂料相比，因其有機(jī)溶劑含量少，且低濃度，故無火災(zāi)危險(xiǎn)，對(duì)水源和大氣污染少。采用超濾(UF)和反滲透(RO)裝置，實(shí)現(xiàn)電泳后的全封閉水洗，可大大減少?gòu)U水處理量。電泳涂膜的外觀好，烘干時(shí)有較好的展平性，電泳涂裝所得涂膜的含水量少，溶劑含量也小，在烘干過程中不會(huì)象其它涂料那樣產(chǎn)生流掛、溶落、積漆等弊病。電泳水洗后的涂膜是較干的，晾干時(shí)間短(5-10min)，可直接進(jìn)入高溫固化。磷化膜經(jīng)純水清洗后，不需要烘干，可直接進(jìn)入電泳工序；而其他漆種必須將水份烘干，才能進(jìn)行涂裝。242）局限性一般電泳涂膜的耐候性較差，在戶外使用時(shí)需涂裝面漆。對(duì)掛具的管理要求較嚴(yán)，要確保工件良好導(dǎo)電性以及有良好的防腐性。僅適用于具有導(dǎo)電性被涂物的涂裝。能帶較多液體或污物進(jìn)入電泳槽的不宜電泳；或經(jīng)多次水洗后仍積液多的不宜電泳。對(duì)不耐高溫以及對(duì)顏色有要求的工件不宜電泳。對(duì)小批生產(chǎn)場(chǎng)合不宜推薦采用電泳涂裝，原因是槽液的更新速度太慢，槽液中的樹脂和溶劑組份的變動(dòng)大，而使槽液不穩(wěn)定。前處理：預(yù)清洗、預(yù)脫脂、脫脂、一次水洗、二次水洗、表調(diào)、磷化、三次水洗、四次水洗、瀝水電泳超濾水洗Ⅰ、超濾水洗Ⅱ、超濾水洗Ⅲ、超濾水洗Ⅳ沖水、吹水烘干25第三章：電泳涂裝工藝流程26第四章：前處理1、概述前處理的意義：清除被涂物表面的油脂、油污、腐蝕殘物、殘留雜質(zhì)物等，并賦予表面一定的化學(xué)、物理特性，以增加涂膜的附著力，增加被涂物的保護(hù)性和裝飾性。前處理主要包含除油、除銹、表調(diào)、磷化等工序。27序號(hào)工序名稱處理功能1熱水洗(50-55℃)除去車身上的附著物；車身加熱2預(yù)脫脂(40-45℃、噴)除去車身外板油污；車身加熱3脫脂(40-45℃、浸)除去車身內(nèi)外面的油污4水洗1（噴）

除去脫脂清洗劑；冷卻車身5水洗2（浸）

除去脫脂清洗劑；冷卻車身6表調(diào)調(diào)整微堿性，活化形成膜核7磷化（漢高技術(shù)）生成磷化膜8水洗3（噴）

除去磷化液9純水洗除去雜質(zhì)離子前處理各道工序282、除油（脫脂）

在涂裝前洗凈被涂物表面上污油的工序即稱為脫脂（又稱為除油），一般分為預(yù)脫脂和脫脂兩道工序。

原理：在機(jī)械力的作用下通過皂化、乳化、分散等化學(xué)反應(yīng)，溶解和洗去油污。29脫脂劑的組成主要有堿性物質(zhì)、表面活性劑以及能夠軟化硬水的絡(luò)合物等組成。脫脂的控制要點(diǎn)溫度、濃度、時(shí)間、機(jī)械作用（噴淋壓力、循環(huán)量等）、含油量等。脫脂劑的選擇有良好的滲透性、潤(rùn)濕性、降低表面張力；有中和酸性物質(zhì)的堿性物質(zhì)；有利于固體油污的去除，以及防止再沉積在工件表面上；有防止Ca2+、Mg2+等對(duì)表面活性劑有害作用的，及具有水溶性的螯合物；對(duì)金屬有緩蝕作用的藥劑；具有良好消泡作用；有效的除油能力等。303、除銹作用：除去工件表面的銹蝕以及氧化皮。除銹的方法1）噴砂、拋丸除銹，一般適用于車架等承重件；2）手工除銹：用砂布、鏟刀等，適合小面積除銹；3）酸洗除銹：如硫酸、鹽酸、磷酸等進(jìn)行除銹，這種方式比較常見。314、表調(diào)作用：改變金屬基體表面其微觀狀態(tài)，促使磷化過程中形成結(jié)晶小、均勻、致密的磷化膜，同時(shí)加快磷化速度。主要成分和原理

主要成分是鈦鹽（膠體鈦）和磷酸鈉，由于其膠體微粒表面能很高，對(duì)金屬表面有極強(qiáng)的吸附作用，在被處理表面形成數(shù)量極多的晶核，磷化初期就在晶核周圍快速形成均勻的磷酸鹽結(jié)晶，限制了大晶體的生長(zhǎng)，促使磷化膜細(xì)化和致密，且提高了成膜性，縮短了磷化時(shí)間，降低膜厚，同時(shí)也能消除金屬表面狀態(tài)的差異對(duì)磷化質(zhì)量的影響?？刂埔c(diǎn)

PH值（PH8.5~10）和有效鈦濃度（10mg/kg以上），Ti濃度過低，磷化膜就增厚。PH值下降，表面調(diào)整效果下降，形成磷酸鐵膜（發(fā)藍(lán)），耐蝕性下降。325、磷化作用：1）、為電泳提供清潔的表面

2）、拋錨效應(yīng)，顯著提高涂膜與底材之間附著力

3）、成倍提高工件的耐蝕性原理：金屬表面與磷酸二氫鹽酸性溶液反應(yīng)在清潔的金屬表面生成一層穩(wěn)定的不溶性多孔半導(dǎo)體磷酸鹽薄膜的化學(xué)過程稱為磷化。磷化液的種類鐵系磷化、鋅系磷化、錳系磷化、鋅鎳錳三元磷化等；33控制要點(diǎn)1）TA（總酸）：在使用時(shí)，呈下降趨勢(shì)，需及時(shí)補(bǔ)充。TA高時(shí)，磷化膜薄、細(xì)致；TA低時(shí)，膜厚、粗糙。2）FA（游離酸）：一般在生產(chǎn)時(shí)會(huì)小幅上升（指在總酸不變的前提下）。FA高時(shí)不能成膜、易出現(xiàn)黃銹、粗糙、多孔；FA低時(shí)，磷化不穩(wěn)定，且易出現(xiàn)不必要的沉渣。3）溫度：溫度高，成膜速度快，但會(huì)產(chǎn)生更多的磷化渣，造成額外消耗。溫度低，成膜離子濃度達(dá)不到溶度積，不能形成完整的磷化膜。4）時(shí)間：時(shí)間長(zhǎng)，膜厚、疏松多孔；時(shí)間短，不易成膜。5）促進(jìn)劑（AC）：加快磷化成膜速度，使磷化膜均勻、細(xì)致。過高，磷化膜太薄，出現(xiàn)彩膜；過低，磷化膜粗糙、多孔、發(fā)暗。6）含渣量的控制，不能高，否則容易出現(xiàn)掛灰現(xiàn)象。6、電泳涂裝對(duì)前處理的要求工件表面無油、無銹；磷化膜均勻、細(xì)致，不發(fā)花、不掛灰、不發(fā)黃等；磷化膜沉積量2-3g/m2，膜厚1-4μm；電泳失重：陽極電泳漆≤10%、陰極電泳漆≤8%；工件、掛具的滴水電導(dǎo)小于50μs/cm，同時(shí)PH值為中性，一般控制在6-7.5。35第五章：電泳、后沖洗、烘干1、概述將經(jīng)過前處理的工件浸入電沉積槽中，通電后工件表面首先被泳涂。當(dāng)外表面產(chǎn)生較大的電阻后，未被泳涂的內(nèi)表面電流增大，沉積便在這些表面發(fā)生，該過程將一直持續(xù)到所有的外表面及內(nèi)表面被涂覆完畢。電泳過程結(jié)束后，工件從電泳槽中取出，在被涂物表面吸附一層浮漆，這些浮漆必須通過后沖洗進(jìn)行清洗，以保證涂膜外觀；同時(shí)回收的浮漆，重新回到電泳槽，以提高涂料的利用率。最終，通過烘烤，固化漆膜，使漆膜具有一定的理化性能。典型的電泳工藝流程372、電泳槽液的組成：一般講，電泳槽液中含80%以上的水，1-3%的溶劑和10-20%的固體份，施以一定的電壓，工件上可得到一層固體份為75-90%的漆膜。參數(shù)的控制根據(jù)所選擇的電泳涂料，來制定參數(shù)的控制范圍，主要包括：NV、PH、K、P/B以及溶劑含量等參數(shù)。同時(shí)也包含極液的PH、K的控制。施工條件的控制主要控制施工電壓、電泳時(shí)間以及槽液溫度。電泳工作液的組成38水1-3%溶劑20%固體份65-90%樹脂

10-35%無機(jī)顏料-

二氧化鈦,碳黑,

“有機(jī)顏料"393、后沖洗部分電泳后涂膜已具有水不溶性，可以用超濾液和純水沖洗，其主要目的有：回收槽液，提高涂料的利用率；提高和涂膜的表面質(zhì)量，避免產(chǎn)生二次流痕等弊病；減輕打磨工作量，從而提高涂膜的耐腐蝕性。一般采用噴、浸結(jié)合的方式，以便提高清洗的質(zhì)量對(duì)于要求不高的工件，可以適當(dāng)簡(jiǎn)化一些工序。超濾器是完成該系統(tǒng)的基礎(chǔ)，它可以將槽液中的水、溶劑和低分子物質(zhì)，提取出來成為超濾液（UF液），利用超濾液對(duì)工件進(jìn)行連續(xù)性清洗，進(jìn)行回收，同時(shí)可減少純水的用量及排放廢水的處理。404、烘干每種電泳涂料都有特定的固化條件。無論漆漠未烘干，還是過烘烤，都會(huì)影響漆漠的理化性能，如附著力性、硬度、柔韌性、防腐性能、抗石擊性能等。大部份烘干爐設(shè)計(jì)為多個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域的溫度可以單獨(dú)調(diào)節(jié)。這樣可以逐漸除去膜中的揮發(fā)份物質(zhì)，避免產(chǎn)生水跡、起泡、桔皮等漆膜弊病，同時(shí)可以改善成膜過程中的流動(dòng)狀況，使涂膜有良好的流平，得到光潔的表面。熱源一般采用電、油、氣等能源。電泳槽液主要參數(shù)項(xiàng)目參考槽液固體份（NV）120℃烘干1小時(shí)pH值pH計(jì)在被檢測(cè)槽液25℃時(shí)檢測(cè)電導(dǎo)率（K）電導(dǎo)率儀檢測(cè)(25℃）顏基比（P/B）馬弗爐溶劑含量氣相色譜儀MEQ酸值自動(dòng)電位滴定儀槽液溫度4142第六章：電泳涂裝設(shè)備1、概述電泳涂裝設(shè)備一般由電泳槽、循環(huán)系統(tǒng)、過濾系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、超濾系統(tǒng)、直流電源系統(tǒng)、極液系統(tǒng)、涂料補(bǔ)加系統(tǒng)、后沖洗系統(tǒng)、烘干系統(tǒng)等組成。不同的電泳漆品種對(duì)涂裝設(shè)備的要求有一定的差異，電泳涂裝工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)或選用不當(dāng)，所導(dǎo)致產(chǎn)生質(zhì)量問題。所以涂裝工藝及設(shè)備的設(shè)計(jì)，作為涂料供應(yīng)方應(yīng)盡早介入，提供必要的技術(shù)支持，即所說的“售前服務(wù)”，才能確保涂裝的正常進(jìn)行，即涂膜質(zhì)量的正常。電泳涂裝設(shè)備示意圖43442、電泳槽主要作用盛放電泳槽液的地方、電泳涂裝的場(chǎng)所組成分為兩個(gè)基本部分組成：主槽、副槽形狀方型（間歇式生產(chǎn)）、船型（連續(xù)式生產(chǎn)）主槽副槽主槽副槽工件入槽4546設(shè)計(jì)要求1）電泳槽的容積、形狀，由工件最大尺寸、生產(chǎn)量、生產(chǎn)節(jié)拍來決定。2）被涂物距液面、底部、電極在300mm左右。3）槽底有2-3°的傾斜度，有利于清洗和除渣。4）主、副槽之間有溢流堰，液位可調(diào)（液位差＜100mm）。5）槽底和轉(zhuǎn)角都應(yīng)設(shè)計(jì)呈弧型，盡量清除循環(huán)死角。6）采用冷軋鋼板，內(nèi)襯環(huán)氧玻璃鋼，耐電壓≥2萬伏，不允許有裸露金屬。473、循環(huán)系統(tǒng)主要作用1）攪拌：保持涂料均勻混合，防止顏料沉淀、析出；2）過濾：進(jìn)行過濾，除去槽液中的雜質(zhì)顆粒及油污；3）換熱：經(jīng)過熱交換器，控制槽液溫度；4）消泡：及時(shí)排除電泳過程中在工件表面產(chǎn)生的氣體，以及將漂浮在主槽中的泡沫趕往副槽。主要包含設(shè)備泵、管路、過濾器、換熱器、閥門、溫度計(jì)、壓力表等。48設(shè)計(jì)要求1）使槽液沿單一路線連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，且成層流狀態(tài)，液面運(yùn)動(dòng)方向與輸送鏈運(yùn)動(dòng)方向相同，實(shí)踐證明：這樣可以得到最潔凈的車身。2）槽液循環(huán)過程中，確保液面流速不應(yīng)小于0.2m/s；靠近槽底部的槽液流速最低為0.4m/s。3）槽液的循環(huán)量要求為4-6個(gè)槽容量/小時(shí)，以此來選擇泵的流量。5）正常要求24小時(shí)不停的攪拌，如果出現(xiàn)問題，一般不超過4小時(shí)的停攪時(shí)間，因此最好設(shè)有備用電源。6）在電泳槽液循環(huán)系統(tǒng)中，一般采用臥式及立式端吸式離心泵；分體臥式泵要求采用雙機(jī)械封閉。因此需增加液封設(shè)備，采用潔凈的超濾液，液封在壓力3-5kgf/cm2左右。另外泵的轉(zhuǎn)速最好選用1450rpm，如果轉(zhuǎn)速太高，這樣離心力大、剪切力大，會(huì)使顏料和樹脂產(chǎn)生分離,從而形成小顆粒。7）采用增效噴嘴，如文丘里、鴨嘴等類型噴嘴。494、過濾系統(tǒng)主要作用除去槽液中的雜質(zhì)顆粒、油污等設(shè)計(jì)要求1）過濾采用全過濾方式；2）過濾器安裝方式：并聯(lián)式安裝；3）過濾精度：25-50μm；4）定期更換濾袋；5）倒槽時(shí)應(yīng)100％通過過濾器。505、換熱系統(tǒng)主要作用電泳涂裝過程中，由于電解反應(yīng)產(chǎn)生的熱量、泵機(jī)械攪拌轉(zhuǎn)化的熱量、被涂工件帶入的熱量及施工環(huán)境溫度的影響，槽液溫度變化較大，因此，對(duì)電泳槽的溫度必須有一個(gè)控制裝置。設(shè)計(jì)要求冷卻水=10℃

加熱水=40-45℃（北方考慮）516、極液系統(tǒng)主要作用提供電場(chǎng)；控制槽液PH值結(jié)構(gòu)板式、管式、L型三種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求要求有單獨(dú)的循環(huán)系統(tǒng)，循環(huán)量6-10l/min.m2；極比：CED＝4-5/1；AED＝2-3/1；備注：極比為工件面積比上電極面積。52極液系統(tǒng)示意圖537、超濾系統(tǒng)主要作用1）實(shí)現(xiàn)電泳后的閉合回路清洗方式，回收浮漆，提高涂料的利用率，降低生產(chǎn)成本。2）減少?gòu)U水的排放，減少污水處理量及費(fèi)用，有利環(huán)境保護(hù)。3）凈化槽液，控制槽液電導(dǎo)率，提高、保證涂膜質(zhì)量。結(jié)構(gòu)卷式、管式、中空纖維，以前面兩種使用最多。54設(shè)計(jì)要求1）根據(jù)每小時(shí)最大涂裝面積來計(jì)算所需UF裝置的透過量，并最終確定UF膜面積的大小。2）一般要求工件電泳后，每平方米涂裝面積需1.2-1.5L左右的新鮮超濾液進(jìn)行清洗回收，并適當(dāng)考慮30-40%的系數(shù)。清洗當(dāng)超濾液的出水量低于正常出水量的70％后，就要對(duì)超濾膜進(jìn)行清洗，正常情況下，采用1-5％的中和劑，5％的溶劑進(jìn)行循環(huán)清洗，這兩種藥劑均為電泳涂料的輔助添加劑。55超濾系統(tǒng)回收示意圖主槽UF1UF2UF系統(tǒng)UF液儲(chǔ)槽副槽濃縮的槽液輸送鏈568、直流電源主要作用：提供電場(chǎng)輸出方式：分段電壓和軟啟動(dòng)兩種方式設(shè)計(jì)要求1）波紋系數(shù)＜5%；2）電壓：0-400V任意可調(diào)；3）額定電流：正常情況下，電泳時(shí)的沖擊電流在10-20A/m2左右，可以根據(jù)涂裝面積來選擇直流電源的額定電流。579、純水設(shè)備作用主要為泳前純水洗、泳后純水洗、電泳槽、超濾、極液等系統(tǒng)提供用水。純水裝置主要有離子交換和反滲透兩種設(shè)備。設(shè)計(jì)要求1）PH=6.0-7.0；2）K≤10μs/cm；3）用水量≥3.0l/m2。5810、加料系統(tǒng)主要作用：槽液日常的生產(chǎn)時(shí)，固體份、顏基比、溶劑含量等參數(shù)會(huì)發(fā)生變化，因此通過加料系統(tǒng)來進(jìn)行調(diào)整槽液參數(shù)，使之維持在正常的工藝范圍之內(nèi)。加料方式1）采用隔膜泵加料：可以直接將加料設(shè)在循環(huán)泵的吸口前端處，或直接設(shè)在電泳副槽。這種方式適合雙組分電泳涂料的加料。2）采用配漆罐加料：是由帶機(jī)械攪拌的配漆罐、輸漆泵、槽液及純水的供給輸入管道、輸送漆液至電泳副槽的泵和管道等構(gòu)成。這種方式適合單組分電泳涂料的加料。5911、后沖洗系統(tǒng)主要作用：清洗涂膜，回收涂料，提高漆膜的外觀及理化性能。設(shè)計(jì)要求1）采用2-3道超濾液和2道純水，清洗工件表面的浮漆；2）采用噴淋和浸洗相結(jié)合的方式；3）要有循環(huán)、過濾系統(tǒng)。循環(huán)量在2-3次/hr，過濾精度為25-50μm。4）噴淋時(shí)采用霧化噴嘴，避免產(chǎn)生過多泡沫；同時(shí)噴淋壓力小于0.05MPa。噴淋工位606112、烘烤系統(tǒng)主要作用：固化漆膜，使之具有一定的理化性能。傳熱方式：可分為傳導(dǎo)對(duì)流烘干和輻射烘干。設(shè)計(jì)要求1）一般采用對(duì)流的烘干方式，這樣烘道內(nèi)的溫度均勻。2）設(shè)有低溫區(qū)，預(yù)先將水份烘干，避免產(chǎn)生水跡。3）烘道的溫度和長(zhǎng)度，要根電泳涂料的固化條件來設(shè)計(jì)，一般設(shè)計(jì)溫度要達(dá)到200℃，長(zhǎng)度根據(jù)鏈速以及工件熱容量決定來設(shè)定。烘烤系統(tǒng)6263異常情況處理

概述電泳操作系統(tǒng)中的許多異常問題都可以通過日常、周期性地對(duì)槽液的監(jiān)測(cè)、分析來尋找原因，通過對(duì)失調(diào)參數(shù)的調(diào)整，就可以解決大多數(shù)的涂膜異常。由于電泳涂裝方法的特性，所產(chǎn)生的涂膜異常、弊病從形式上與一般漆膜弊病相同，但其病因及防治處理卻各不相同；有些弊病是電泳涂裝獨(dú)有的。第七章：異常情況分析和處理641、參數(shù)異常：PH、固體份、顏基比、電導(dǎo)率、溶劑含量、MEQ酸值、電壓、電泳時(shí)間、槽液溫度等。2、涂膜異常：漆膜厚度、顆粒、縮孔、針孔、流（條）痕、二次流痕等。pH值（電泳5.8～6.4，陽極液2.4～4）

原因后果解決方法Ph值偏低中和劑加入過量§

膜厚不足?

停止向電泳槽加酸陽極液

電導(dǎo)率過高§

可能會(huì)影響漆膜外觀?

降低

陽極液的電導(dǎo)率陽極液泄漏進(jìn)入電泳槽液§

在pH<5.4時(shí)，可能導(dǎo)致電泳槽不穩(wěn)定?

檢查陽極系統(tǒng)工作狀況是否正常

§

pH<5.4時(shí)，可能導(dǎo)致電泳膜反溶

分析儀器故障.

?

調(diào)整

測(cè)試儀器?

對(duì)比試驗(yàn)，校準(zhǔn)試驗(yàn)

PH值偏高陽極液排放過量§

膜厚過高?

調(diào)整陽極液系統(tǒng)UF液排放過量§

在pH>6.6時(shí)，可能導(dǎo)致電泳槽不穩(wěn)定?

提高陽極液電導(dǎo)率

?

在電泳槽中添加酸

?

停止UF液的排放，監(jiān)控ph值、電導(dǎo)率、MEQ值，在ph值正常后，以較少速度排放UF液。65固體份（17～21%）原因后果解決方法固體份過低電泳后水洗系統(tǒng)回流入槽流量失衡、純水加入過多造成槽液液位過高原漆補(bǔ)加不足槽液流失膜厚不足槽液電導(dǎo)率下降泳透力不好UF液透過量增加檢查UF液儲(chǔ)槽液位，控制零次噴淋和超濾液的回流速度，及時(shí)降低純水的補(bǔ)給速度根據(jù)耗量，及時(shí)補(bǔ)加原漆檢查系統(tǒng)中有否泄漏，包括轉(zhuǎn)移儲(chǔ)槽波動(dòng)分析錯(cuò)誤電泳槽投料變化產(chǎn)量/車型變化檢查分析手段檢查加料裝置改變加料量固體份過高電泳后水洗系統(tǒng)回流入槽流量失衡，純水加入過少、超濾液損失等造成槽液液位過低原漆加入量過大漆膜厚度增加槽液電導(dǎo)率增加材料消耗過多UF液透過量減少檢查UF液儲(chǔ)槽液位，控制零次噴淋和超濾液的回流速度，檢查超濾液是否有損失，增加純水的補(bǔ)加速度相應(yīng)于消耗量，降低原漆加入量66顏基比（0.22～0.28）原因后果解決方法過低槽液循環(huán)不良，導(dǎo)致顏料產(chǎn)生重力沉降顏料漿加量不足易產(chǎn)生縮孔邊角保護(hù)下降對(duì)前處理遺留痕跡敏感表面光澤過高漆膜耐腐蝕性能下降檢查電泳槽的循環(huán)檢查電泳槽的沉降情況提高色漿含量波動(dòng)分析數(shù)據(jù)出錯(cuò)加料比例改變驗(yàn)證分析數(shù)據(jù)檢查加料設(shè)備過高顏料漿加量過大電泳漆膜粗糙

噴淋區(qū)噴淋效果下降破壞漆膜機(jī)械性能需要打磨

增加乳液67電導(dǎo)率（電泳700～1200，陽極液600～1200μs/cm）

原因后果解決方法電導(dǎo)率過低UF排放過量固含量過低陽極液排放過度或者損失泳透力下降膜厚下降可能會(huì)影響漆膜外觀

停止UF液的排放，檢查設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，排除UF液的意外損失補(bǔ)充原漆，保證固含量在工藝范圍內(nèi)減少陽極液的排放，檢查相關(guān)管道有無滲漏分析儀器故障或未經(jīng)校正加料量的改變能導(dǎo)致不同的固含量

檢查分析儀器檢查加料量保持電泳槽正確的固含量電導(dǎo)率過高前處理帶來的雜質(zhì)離子的影響泳前純水洗處理液電導(dǎo)率太高所補(bǔ)加的去離子水電導(dǎo)率過高槽液中游離酸含量過高固含量過高，原漆補(bǔ)加量過大（超過槽液的5％）槽溫及測(cè)試溫度過高高電流密度下的漆膜弊?。ㄡ樠?/p>

等），特別是在鍍鋅板上控制工件滴水電導(dǎo)率小于30μs/cm檢查泳前純水是否在工藝范圍內(nèi)檢查去離子水，確保純水電導(dǎo)率小于10降低陽極液電導(dǎo)率，排放陽極液采用少量多次的方法，補(bǔ)加原漆加強(qiáng)槽溫控制，規(guī)范測(cè)試方法68溶劑含量原因后果解決方法過低UF損失電泳槽溫度過高導(dǎo)致?lián)]發(fā)過快UF液清洗噴淋壓力過大，導(dǎo)致?lián)]發(fā)損失增加槽液固含量過低膜厚不足UF透過量量減小漆膜外觀不良在鍍鋅板上應(yīng)用問題檢查超濾系統(tǒng)是否有泄漏檢查槽溫是否在所要求的范圍內(nèi)調(diào)整噴淋壓力提高溶劑含量提高施工電壓波動(dòng)分析錯(cuò)誤加料比例改變

驗(yàn)證分析數(shù)據(jù)檢查加料設(shè)備過高溶劑加入過多電泳槽溫度過低導(dǎo)致?lián)]發(fā)減小，而加溶劑比例沒有改變UF透過量增加膜厚提高固化后有桔皮現(xiàn)象停止加溶劑69MEQ酸值原因后果解決方法過低UF損失，電泳槽溫度過高導(dǎo)致中和劑揮發(fā)過快前處理污染膜厚高UF透過量量減小漆膜外觀不良槽液水溶性和穩(wěn)定性下降檢查超濾系統(tǒng)是否有泄漏檢查槽溫是否在所要求的范圍內(nèi)檢查工件帶液情況波動(dòng)分析錯(cuò)誤加料失誤

驗(yàn)證分析數(shù)據(jù)檢查加料設(shè)備過高陽極液泄漏入電將泳槽中和劑補(bǔ)加過多前處理污染UF透過量增加膜厚降低停止補(bǔ)加中和劑檢查陽極管，排查泄漏情況檢查工件帶液情況70電壓后果過低涂膜薄甚至不能泳涂涂料200-300V正常電壓應(yīng)屆于臨界電壓和破壞電壓之間過高涂膜過厚涂膜出現(xiàn)針孔、桔皮、粗糙現(xiàn)象71電泳時(shí)間后果過低膜厚不足，電沉積量小2-3min過高膜厚高，增加到一定厚度涂膜會(huì)返溶72槽液溫度后果解決方法過低涂膜薄濕膜粘度大，氣泡不易排出涂膜粗糙、無光等弊病涂料凝聚和結(jié)塊，造成過濾系統(tǒng)和管路堵塞槽液穩(wěn)定性下降檢查熱交換系統(tǒng)是否異常20-30℃過高涂膜厚涂膜粗糙度增加，出現(xiàn)針孔、桔皮等槽液穩(wěn)定性下降檢查熱交換系統(tǒng)是否異常73

漆膜厚度（18～28μm）

原因后果解決方法過低施工電壓過低pH,固含量,溶劑含量過低電泳槽溫度過低

固化溫度過高傳輸帶速度過快電極與電源接觸不良，極管被腐蝕，極液K值低，極罩半透膜被堵塞工件接觸不良電泳后水洗時(shí)間過長(zhǎng)，產(chǎn)生返溶磷化膜厚度過高漆膜流平差，表面粗糙提高打磨工作量面漆效果差泳透力較小提高電壓調(diào)整電泳槽參數(shù)到工藝范提高電泳槽溫度檢查烘箱溫度調(diào)整鏈速，保證電泳時(shí)間檢查極管、極罩和極液系統(tǒng)，定期清理和更換，保證良好的導(dǎo)電性能清理掛具，保證工件導(dǎo)電良好縮短后水洗時(shí)間控制磷化膜厚度在工藝范圍內(nèi)波動(dòng)測(cè)量?jī)x器故障或未經(jīng)校正檢查校正測(cè)試儀器過高施工電壓過高pH,固含量,溶劑含量過高電泳槽溫度過高固化溫度過低傳輸帶速度過慢電泳循環(huán)不良漆膜表面狀態(tài)較差材料消耗過多損害機(jī)械性能

降低施工電壓調(diào)整電泳槽參數(shù)降低電泳槽溫度檢查烘箱溫度調(diào)整懸鏈速度檢查電泳槽循環(huán)狀況74顆粒原因處理措施槽液PH值偏高，涂料產(chǎn)生顆粒補(bǔ)加中和劑，將槽液的PH值控制在下限槽液PH值太低，造成顏料析出排放陽極液，提高槽液PH值槽液溶劑含量低，電泳漆的水溶性下降補(bǔ)加溶劑，提高槽液溶劑含量槽液顏基比高補(bǔ)加乳液，調(diào)整顏基比到工藝范圍之內(nèi)有堿性物質(zhì)混入，造成涂料析出或凝聚；形成沉淀或者顆粒加強(qiáng)前處理水洗，嚴(yán)禁帶入堿性物質(zhì)，同時(shí)加強(qiáng)電泳槽液的過濾槽液循環(huán)效果差，產(chǎn)生顆粒改善循環(huán)效果，并加強(qiáng)過濾槽液過濾效果差，或者濾袋破損并加強(qiáng)過濾進(jìn)入電泳槽的