电泳涂料及涂装技术培训.doc

电泳涂料及涂装技术培训O、概述电泳涂装技术研究起于一百多年前，基于人们对金属表面防腐防锈要求的不断提高而相关表面处理工艺技术又不能较好地解决这种需求的压力下，而被逐渐研制开发。直到1960年才由英国卜内门公司和里兰公司共同研制开发成功阳极电泳漆。其最早应用于汽车公司的涂装线是1963年福特公司在PPG公司的帮助下建立的世界上第一条完整的阳极电泳涂装线，1969年美国在电泳线上成功引入超滤技术。但随着阳极电泳漆生产使用，日渐暴露其漆膜中包含有金属离子造成抗蚀性差的缺陷，因而，高抗蚀性的阴极电泳漆于1971年被PPG公司开发成功，并被人们等认可并大力推广应用。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20um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30um以上。后来，不少汽车厂又从厚膜阴极电泳涂料转到中厚阴极电泳涂料，漆膜厚度在25um左右,具有与厚膜阴极电泳同样好的抗腐蚀能力。目前，世界汽车生产中有92%使用电泳涂料(ED),其中90%采用阴极电泳涂料（CED）。阴极电泳涂料具有优异的渗透性，可均匀覆盖工作凹陷部位，并有极强的防腐性，耐盐务可达1200h。目前，新一代高流平性的阴极电泳涂料已经在美国汽车厂使用。其代表产品有PPG的ED11厚膜阴极电泳涂料、ED12中厚膜阴极电泳涂料、杜CormaxTM厚膜或中厚膜阴极电泳涂料。其主要性能改进是：使漆膜表面粗糙度值下降，例如CormaxTM中厚膜阴极电泳漆膜表面Ra为0.150.20um。汽车底漆采用CED已成定局，但也有人提出采用粉末涂料作为底漆和中涂，而CED大方向不变。今后工作主要是进一步改善性能，如降低固体温度，提高平整性和耐久性。电泳技术发展日新月异，产品品种由环氧型树脂型发展到丙烯酸型及聚氨脂型。产品的保护品种也由汽车行业引申到自行车、摩托车及家电、轻工饰品行业，如：空调、彩电、洗衣机、摩托车、眼镜、锁具、灯具及饰品、发夹、领带夹及各个金属行业以及铝材表面防锈行业。一、什么是电泳涂料 电泳涂料是一类仅适用于电泳涂装的水性涂料， 它在水中可离解为可成膜的水溶性成膜物,在直流电场中泳向相反的电极，并在上面沉积下来形成涂膜。一般把在聚合物中有羧酸或胺的聚合物用胺或酸中和而水溶化或水分散化,将被涂物作为阳极或阴极,用电泳法,通过聚合物的不溶化而在被涂物上析出,这种方法称电泳涂装。按照离解的水溶性成膜物的极性不同，可分为阳极电泳涂料和阴极电泳涂料两类。阴极电泳涂料： 环氧型阴极电泳涂料 丙烯酸阴极电泳涂料阳极电泳涂料： 环氧酯阳极电泳涂料 氨基丙烯酸阳极电泳涂料但是，阳极电泳时因被涂物是阳极,在通电过程中底材会溶出,而产生着色情况，特别是溶出的金属离子积蓄在涂料浴中会污染涂料浴。从耐腐蚀方面看,氧化铝膜处理底材自身耐腐蚀性优异而不成问题,但底材为钢底材时,例如磷酸锌处理等化学处理的钢底材因这样的化学处理膜也能溶出,所以防锈效果下降。在阴极电泳中因被涂物是阴极而不会产生这样的问题,一般耐腐蚀性优异。现在阴极电泳涂装法产生了高耐腐蚀性,正在用于汽车车身的底漆涂装。 由于阴极电泳涂料具有比阳极电泳涂料更好的涂装稳定性和涂膜的性能，目前被广泛应用于汽车及金属涂装领域，这是目前唯一一种方法能使形状复杂的金属结构在涂饰后，具有均匀的涂层和优良的防腐性。二、电泳涂装之优势1、 在很凹的部位，即可形成完成均匀之保护膜，并可利用调整不同之操作电压，即可控制镀层的厚度，达到极高的防腐性，并消除了电镀过程中的厚薄不均电极效应，同时也消除了喷漆过程中的结皮、泪痕之故障。2、 涂料利用率高达95%，与喷漆法相比，减少了材料的浪费。3、 以水作溶剂，免除了火灾危险，也大大降低了水处理及空气污染，安全性提高，减少了环保设备费用。4、 可减少贵金属镀层厚度，仍可维持及超越原来镀层寿命，用彩色电泳漆可取代镀金，大大降低了生产成本。生产性高，生产时间缩短。金属表面处理、电镀、皮膜等，完成后携带大量水，传统喷涂方法要先行烘干再生产，费时而且浪费能源，而电泳可连续作业，易于大量及自动化生产。三、电泳涂装流程及附属设备A、 电泳涂料的组成大多数场合，电泳涂料均是双组分的（色浆和乳液），也有单组分的。色 浆乳 液颜 料：钛白碳黑体质颜料防锈颜料触 媒：有机锡颜料分散树脂：季胺盐树脂等树 脂：改性环氧树脂硬化剂：封闭多异氰酸脂添加剂：表面活性剂、防缩孔剂等中和剂：甲酸、醋酸溶 剂：醇醚类B、 阴极电泳涂装的机理电泳涂装是一个在电泳槽中发生的电化学过程，可简单的分为四个过程： 1、电解（分解）在阴极反应最初为电解反应，生成氢气及氢氧根离子OH-，此反应造成阴极面形成一高碱性边界层，当阳离子与氢氧根作用成为不溶于水的物质，涂膜沉积，方程式为：H2OOH-+H22、电泳动（泳动、迁移）阳离子树脂及H+在电场作用下，向阴极移动，而阴离子向阳极移动过程。3、电沉积（析出）在被涂工件表面，阳离子树脂与阴极表面碱性作用，中和而析出不沉积物，沉积于被涂工件上。4、电渗（脱水）涂料固体与工件表面上的涂膜为半透明性的，具有多数毛细孔，水被从阴极涂膜中排渗出来，在电场作用下，引起涂膜脱水，而涂膜则吸附于工件表面，而完成整个电泳过程。环氧聚氨酯型阴极电泳涂料是由阳离子型树脂、封闭型或部分封闭型多异氰酸酯类交联剂，并配合其它成分组成。阳离子树脂多采用环氧树脂为基料，并在其基体上引入N、P、S等成盐基团，一般采用有机多元胺类引入成盐基团，再用有机或无机酸中和成盐，而分散于水中。电泳过程中，在电场的作用下，产生电解、电泳、电沉积和电渗等电化学现象，带正电荷的树脂粒子，向阴极移动，同时在阴极上发生如下的电化学过程： 阴极反应： 2H2O + 2e- H2 + 2OH- R-NH3+ + OH- R-NH2 + H2O 阳极反应：2H2O 4H+ + O2 + 4e 这样，呈碱性的R-NH2粒子及其携带成分就沉积于阴极上，经冲洗后，通过烘烤固化，形成电泳涂膜。 C、电泳涂装工序可分为四个部分：（1）前处理：主要用于金属工件表面的清洁和磷化，以便满足最终电泳涂装的要求，常用的磷化有铁系和锌系磷化。常采用喷淋和浸渍的方法。（2）电泳槽液 电泳槽液含有8090%的去离子水和1020%的涂料固体。固体中含有成膜的树脂组分以及提供颜色的颜填料组分。（3）电泳槽及附属设备 a. 整流器：提供直流电压，供电泳涂装； b. 循环：提供槽液循环，使槽液保持持续均一稳定； c. 热交换系统：提供合适的工作液温度； d. 过滤：用以除去涂料中的机械杂质； e. 超滤：控制涂料槽液的电导率，维护槽液品质； f. 槽液的回收系统：回收后冲洗带出的电泳涂料，提高涂料的利用率；（4）烘道：提供漆膜固化所需的涂料固化温度。四、阴极电泳工艺示意简图：1） 循环系统：设置循环搅拌的目的，一是防止颜料的沉降；二是使树脂和颜料均匀分散，从而取得均一漆膜；三是散发电泳产生的焦尔热，除去电泳涂装时产生的氢气。2） 超滤系统：设置超滤系统的目的是为了有效地控制槽液的电导率、PH值，减少杂质离子对电泳施工的干扰，除去槽液中的杂离子，净化槽液，保证涂膜质量，幷且根据槽液参数进行调整，提高涂料利用率。每小时通过通过滤器的槽液量应为槽液总量的1/4-1/2。3） 阳极系统：设置阳极系统的目的一是通过整流器提供的直流电源在阳极电极与工件（阴极）之间形成电场，使电泳涂料在电场作用下向阴极运动，在工件表面进行电泳沉积；二是调整槽液中多余的酸，维持槽液PH值保持一定，并对电泳过程中发热的阳极电极进行冷却。隔膜阳极构造：用隔膜阳极管理PH值的方式ED槽内面衬FRP或PVC或环氧涂层时，采取阳极接地（吊具接地）方式。电泳时，ED槽内电极反应如下：在阴极（被涂物表面）阳离子树脂、颜料附着其上成为涂膜，阴离子酸在阳极游离，继续电泳涂装，该游离酸会引起很多问题（涂膜外观不良、氢气增多、库仑效率低等），因此，槽液的PH值要保持一定。槽液中多余酸的调整如下：槽液的电透析方式（隔膜方式）使用阴离子交换膜的理由如下：通电时，电泳生成的CH3COO-离子通过隔膜，在阳极变成CH3COOH，排到系统外。这种阴离子交换膜，只有CH3COO-离子能通过，CH3COOH和涂料的树脂离子都不能通过。阳极液中的阳离子还具有不在涂料中移动的性质，不会污染涂料，有将学分制料中的酸分离的功效。因此，槽液中的PH值不会下降，且可以自动地保持一定；停电时，阴离子交换膜阻止水、有机酸从隔膜内向槽液中移动，槽液中的PH值不变化。电泳时随着电泳的进行，与被消耗掉的树脂等量的酸，将自动地向隔膜转移。因此，阳极液的电导率将上升，但可安置电导率仪设定管理幅度，到达上限时，自动补加纯水，到达下限时停止加水。多余的酸自动排到系统外，保持一定的电导率。阳极液的功能有如下3点：在阳极罩内将通过阴离子交换膜的酸从槽液中排到系统外；如果阳极罩内的电导率正确的话，阴极隔膜间的电压损失就小；阳极液的水质满足电泳用纯水规格，万一隔膜破裂，也不会因阳极液而污染涂料。电 泳 槽 的 控 制方 式隔 膜 方 式阳极装在阳极罩内的极板电泳槽阳极罩在ED槽内面绕一周PH控制原理通过隔膜将醋酸浓度过高的阳极液废弃到系统外从而控制PH值优点槽液的PH值可通过极液水的电导率管理来自动控制缺点隔膜需维护、保养五、施工应用（一）、涂装工艺流程虽然各用户涂装设备与工艺设计有所不同，但其设计主旨都是一致的，即工艺流程能获得良好的前处理效果并能与电泳施工条件具有好的互配性。以下为KF-998阴极电沉积涂料典型的施工工艺。脱脂水洗(除锈)水洗水洗表调磷化水洗去离子水洗去离子水洗电泳水洗超滤液冲洗水洗去离子水洗烘干（二）、电泳施工设备电泳施工设备由纯水系统，供漆系统，电泳槽设备、循环系统、超滤系统、恒温系统、供电系统、冲洗喷淋系统、干燥系统组成。i. 纯水系统KF-998阴极电沉积涂料要求纯水PH值6.57.5，电导率20S/，出水量能确保满足正常生产所需。纯水器至少有通往加漆罐、阴极罩、电泳主槽及其它用纯水各槽的管路。ii. 供漆系统 调漆罐材质：冷轧钢板，最好内衬玻璃钢 容积：12M 搅拌转速240转/分 叶片形式：桨式，透平式或齿盘式 调漆罐口离操作台高度应50CM 有纯水和槽液管路通入调漆罐 调和后的漆送往电泳付槽1. 电泳槽设备电 泳 槽1) 材质：可采用冷轧钢板焊制，内衬玻璃钢；2) 体形：步进式作业可为长方形，通过式作业可为船形。但必须均有溢流槽（付槽）3) 容积：根据用户自身工件形状大小而定4) 槽体应满足以下要求：a) 槽底各转角连接处均为弧形，以避免循环死角；b) 船形槽长度能确保工件电泳时间为2-4分钟；c) 工件距液面、槽底装置及阴阳极间距均不低于300；5) 主、付槽底部有连接管道，以便投槽与清洗6) 主槽溢流口与付槽连接管路与循环量配套，确保无泡沫阻挡在主槽中。阳 极1) 材质：不锈钢板，不得用铜、铝材质2) 面积：按阴阳表面积比约为3:1来确定3) 阳极罩：采用专业半透膜4) 阳极板应均匀排放，排放原则是两头电场强度弱，中间强。5) 为避免短路，阴极应与槽体绝缘。2. 循环系统循环搅拌的目的一是防止颜料的沉降，二是使树脂和颜料均匀分散，从而取得均一漆膜。1） 循环泵：一般采用普通离心泵2） 泵的流量按国外资料要求应为槽液总量的10-15次/时，槽上液流线速度0.2米/秒，槽底为0.5米/秒。实际证明循环量达到6次/时以上即可取得满意的施工效果。3） 喷嘴：可采用鸭嘴式，或增效特制嘴，最好不采用管上打孔方式，打孔式极易产生堵塞。4） 喷嘴排布方式：喷嘴在槽底应均匀排布，总的要求是：要周密考虑安装位置及角度。（喷嘴的位置、大小、多少及喷射能力）不要在槽底形成喷射不到的死角。5） 循环管道的安装要便于拆卸、安装、维修、清洗、并且应备有不通过附槽可进行自循环的回路。6） 因KF-998阴极电沉积涂料要求24小时循环搅拌，所以循环泵必须有两套，以备更换使用和检修。3. 超滤系统：为了有效地控制槽液的电导率、PH值，减少杂质离子对电泳施工的干扰，施工系统必须具有超滤系统。超滤器的造型各施工单位可根据其性能和要求指标自己决定，每小时通过通过滤器的槽液量应为槽液总量的1/4-1/2。4. 恒温系统：为便于槽液各项参数控制，让电泳施工始终处于良好的工作状态，槽液必须恒温，最佳温度为281 设备：列管式换热器 材质：无缝钢管 交换面积：根据当地气温以冷冻水的温度确定。该换热器必须具备冷却与加热双重功能。 为避免管道堵塞，换热器宜采用卧式。5. 供电系统输出电流：额定电流能保证工件电泳电流密度为20A/M；输出电压：输出的直流电能在0-350V范围内无级调压。6. 冲洗喷淋系统A) 超滤液喷淋：按照我国传统工艺，入槽电泳工件一般不进行烘干，大多为带电进槽，如果工件前处理或磷化膜不理想，致使入槽工件表面附有大量水珠，这些水珠的存在极易使漆膜产生水迹点。因此工件入槽时最好用超滤液喷淋一次，借以削除并增加工作液与工件的亲合能力，取得满意的电泳漆膜。实际证明只要前处理及磷化膜较理想，无此喷淋程序亦可取得满意漆膜。出槽工件离槽时最好也用超滤液喷淋一次以消除工件表面堆积物，取得平整漆膜。B）工件第一道水洗： 此道冲洗基本上可将工件表面浮漆冲洗干净，如果不考虑回收利用可用自来水冲洗，自来水的PH值应调整到6.2左右，其目的是避免浮漆用大量自来水突然冲淡后，产生凝聚结块堵塞泵和管道，此冲洗水可循环使用定期排放，调PH值可用中和剂。 如果考虑到回收利用，此道冲洗应具备以下条件： a. 去离子水，电导率20s/以下。 b. 用中和剂，调PH至6.2左右。 c. 经反复循环冲洗后其浓度应达到4-5%。 d. 回收时的电导率应控制在900s/以下。 e. 冲洗量根据工件形状及单位时间的冲洗面积确定。 f. 此冲洗水可代替超滤液喷淋工件或原漆调稀。C）二道冲洗水：如果第一道冲洗水是循环使用的，则应设第二道冲洗，此道冲洗水可用PH为6.2左右的自来水，调PH值可用中和剂。D）最后一道喷淋水：为消除工件烘干前表面所附杂质离子，提高漆膜性能，此道冲洗水采用去离子水。7. 干燥系统KF-998阴极电沉积涂料要求170,30分钟烘干，这是指工件本身已经预热到170，有效烘干时间为30分钟，工件预热时间不包括在内。因此各施工单位可根据自己的线速度及工件热容量的大小决定烘道的长短。原则上烘道高温区不要超过200。烘干方式各单位本着节电、烘干效果好这一原则自行选择。8. 电泳系统所有设备的安装要求1） 于安装、拆卸、检修及施工。2） 尽可能缩短管道的输送距离。3） 尽可能减少弯管的数量。4） 泵类不宜放在槽底，应便于检修；主循环过滤器和换热器应设置旁路，便于更换过滤袋和检修。5） 电泳槽的附槽可与主槽相连，也可分开排放，槽底最好为锥形。6） 控制室应设在电泳槽近旁，以便随时观察电泳线各部位工作情况。7） 无阳极液循环系统的，阳极罩必须具备抽出水和补加去离子水的能力。8） 考虑到电泳线长期使用难免造成管道堵塞或槽底产生沉降，为给清槽提供方便，最好设1-2个储槽，其容积应与电泳槽相符。储槽同样要求设有循环搅拌装置，其循环次数为4-5次/时（三）、投槽与调试1电泳槽的清洗A. 清洗前的准备工件电泳槽清洗前，所有与电泳相关设备都必须经过调试。单台设备调试运转正常、工件输送及其控制系统运转正常后，清洗工作方可进行。 B 电泳槽的清洗a) 先将主、副槽、溢流槽等槽体内杂物彻底清除。b) 用2%的表和剂水溶液对超滤以外的所有系统循环清洗三小时。c) 用清洁自来水循环清洗一小时。放水后，打开过滤器，清除残渣。d) 用1%的中和剂、0.5%的补充剂对所有系统循环清洗五小时。e) 用自来水、去离子水各冲洗一次，将水彻底放尽。2 槽液的配制方法一：I. 加入半槽去离子水(电导率低于20s/)，启动辅助循环系统；II. 将原漆加入调漆缸，搅拌均匀后泵入附槽。此项工作最好能在48小时内完成。III. 原漆加完后补加去离子水到刚好溢流循环为止。循环搅拌一小时后，取样测定槽液参数。IV. 以下几项参数必须测定：固体份：应为18-19%，否则应调整；PH值：应为6.20.3左右;槽液温度：应为27-29，否则应进行热交换。槽液电导率：此为槽液起始值，供以后参考监控。3 槽液的熟化槽液配好后，必须连续循环搅拌进行熟化，熟化时间不低于72小时。熟化48小时后，即可取样，进行全项分析试验。其中包括：固体份、PH值、电导率、胺值、电泳成膜情况等试验，以便对不理想项目进行适当调整。经检验，各项指标均符合施工要求方可进入施工调试。4 施工调试 A 调试前准备 电泳调试前应做到以下几点准备工作：a) 电泳前处理各工序 已调试完毕，能及时提供符合电泳要求的磷化工件;b) 具有浮漆回收系统的生产线，应事先将第一清洗槽的去离子水的PH值调整至6.5左右;c) 开启加热烘道，电泳处理后的工件能及时进行烘干处理。B 调试过程a) 根据电泳槽大小，工件结构、极间距及阴阳极面积比等情况，预先设定调试压的区间，区间值最好不大于60V，同时设定电泳时间(或悬链速度)。b) 先以预设电压区间的下限开始电泳涂装，然后以20V电压差为一档次，逐步升压施工。每一档次电泳涂漆工件的最低数量不得低于三只。如发现电泳后所得湿膜有堆漆或击穿现象，应立即降低电压档次进行试车。c) 电泳后工件经清洗浮漆后，入烘道进行17030min干燥。d) 对干燥后的涂膜进行全面测试，根据漆膜质量选定最佳施工电压。e) 稍降选定电压、稍升电泳时间或稍升选定电压、稍减电泳时间进行电泳施工。根据涂膜质量并兼顾生产能力，确定最佳施工电压与施工时间。f) 维护槽液参数状态，按最终选定的施工电压和时间进行电泳施工。（四）、 施工工艺规范的确定1 基本参数 槽液PH值，6.20.3 固体份，18-19% 电导率，小于1200S/，应努力控制得稍低。 槽液温度，应努力控制在27-29。 电泳时间，2-4min，具体时间确定后，不宜随意改动。 施工电压，160-300V，调试确定后不宜随便改变。 颜基比，1：3-4 烘干温度，17030 min。 槽液更新周期，不多于四个月。另外，槽液要始终处于连续循环搅拌状态。2 施工工艺规范的确定电泳涂装施工工艺规范应在电泳调试结束后及时确定。用户可单方或在我方协助下共同确定本规范，其基本要求是施工工艺的确定要以上述基本工艺参数为准则。（五）、新漆补加的操作程序通过回路先将槽液打入调漆缸中(或用去离子水)，在搅拌情况下慢慢加入原漆，原漆与工作液的比例为1：2，搅拌1-2小时后用玻璃板沾漆观察其溶解性，如玻璃板上无不溶颗粒，即为溶解完全，然后打入附槽。如果发现溶解不好，适当延长搅拌时间，延长时间无效，往调漆缸中补加中和剂，溶解完全后打入附槽。六、电泳施工管理（一）槽液管理：是阴极电泳涂装工艺中的重要管理项目，直接影响到电泳涂料的涂装效果。1. 槽液固体份槽液固体份是稳定性管理的一个重要参数。若电泳槽液长期在较低的固体状态下工作，就会使漆液的稳定性变得难以维护。因为固体分低，不仅会道致泳透力下降，电解反应加剧，产生针孔、膜薄等漆膜弊病，而且导致槽液中的颜料和树脂分离沉淀。固体分过高，不仅会因泳涂工件时造成不必要的浪费，在生产过程中，应维护恒定的固体分一般为18+2%，根据化验结果和产量随时调整，使槽液固体分控制在工艺规定范围内。2. 槽液PH值漆液的PH值是影响漆液稳定性的关键参数。阴极电泳的PH值一般为6.0+0.5。当PH值小于规定值，造成工件泳透力低，所以在正常生产时一定要每班测定一次PH值，操作人员根据测定值及时调整设备及补加PH值调整剂，以确保PH值在规定范围，PH值偏低，排放阳极水；PH值高补加中和剂；补加中和剂时，一定要在补加原漆时补入调漆罐内，切勿直接加入主槽中。3. 槽液的电导率槽液的电导率和槽液的固体分、PH值一样，都是每班必检的重点管理工艺参数。科富涂料正常的控制指标为1200+500s/m，若电导率上升，说明槽液中杂质离子增多，此时可以用排放超滤液幷向槽液补加去离子水来调整。若电导率下降，说明槽液中树脂或颜料浆内在质量发生变化，应与供漆厂商协商，采用特殊组分来调整槽液，以避免影响膜厚及泳透力。所以在生产中一定要监控原漆的电导率、加入槽液内去离子的电导率、入电泳槽前工件滴水的电导率、阳极液及超滤液的电导率等，这样可有效控制槽的电导率在规定值范围。4. 槽液的颜基比槽液的颜基比反应了漆液的颜料的浓度。对于双组分的乳液型电泳漆，颜基比一般控制在1/31/4范围的漆种较多。在生产运行中，由于各种成膜物质泳到工件的比例不一定与原漆配比相同，加上漆液的稳定性的影响，颜基比会发生变化，因此，需要定期检测颜基比，幷根据检测结果添加乳液或色浆来调整颜基比，以确保颜基比控制在工艺范围内。5. 槽液溶剂的含量目前，国内生产的阴极电泳漆在使用过程中都在补加溶剂，不同品种的电泳漆溶剂含量不同，所以补加量要根据电泳漆本身要求和槽液检测结果来添加，槽液溶剂含量需要每周测定一次，在夏季高温时，可适当增加检测次数，以确保槽液的稳定和涂膜质量；溶剂含量低补加补给剂，补加溶剂时，一定要在补加原漆时补入调漆罐内，切勿直接加入主槽中。6槽液的温度温度对电泳的质量、槽液的稳定性、涂膜的厚度影响较大。由于在电泳过程中要产生热量，槽液循环搅拌时，也产生热量，所以一般电泳槽液以冷却为主。但是，为了使槽液温度保持在工艺规定值+2的范围，对于大型电泳槽，均需设有专门的冷却和加热系统，以便更好控制槽液温度在规定范围内。为保证制冷及加热系统的工作状态，一定要控制好冷却水、冷媒水的进、出口温度。检查热交换器进口压力及自动控温系统的工作状态。7电泳施工对前处理要求入槽工件无油、锈及残留磷化液，磷化膜应致密、均匀无浮灰、花斑。进入电泳槽工件滴水电导率小于50S/。8原漆补加和去离子水补加应坚持每天补加，最好是每班补加；液面下降需补入去离子水时，应在加原漆时补入调漆罐内(原漆溶解良好之后补入)，或调整PH值为6.2左右后补入阳极水(或阳极罩)中。9一定要重点维护好超滤设备，超滤效果不佳，超滤液排出减少，滤膜要及时清洗更换。10循环搅拌应努力坚持24小时连续搅拌。极特殊情况下，最长停搅时间不超过两小时。11施工中常测数据 固体份 PH值 电导率 MEQ值 槽液温度 各道冲洗水电导率及PH值，尤其是工件入槽滴水电导率及PH值 施工电压 施工电流 膜厚及膜外观以上指标每天至少测定一次。12根据检测数据，对照施工规范要求的技术指标，发现问题及时调整，用户应杜绝在生产线控制不达工艺的情况下长时间电泳施工。（二）后冲洗水管理电泳后冲洗工序对电泳涂膜表面质量起着重要作作。为了保证封闭循环冲洗效果，每日检查后清洗设备运转是否正常，检测幷调整阻塞或弯曲的冲洗喷管，各冲洗间的流量是否平衡，每班检测后冲洗水PH值，包括再循环和贮槽中水的质量，以确保后冲洗系统运转良好，后冲洗的水质达到工艺规定的范围。（三）电泳漆膜烘干管理电泳烘干是电泳底漆的最后一道工序。电泳漆的烘干条件是指工件温度和烘干时间，烘干的条件取决于所采用的电泳漆品种，一般阴极电泳漆固化温度为170180（工件温度），而烘干时间30分钟（包括升温时间和保温时间）。如果低于规定温度和时间，电泳漆膜固化不好，影响涂膜性能，如涂膜的力学性能、附着力，耐腐蚀性、抗石击等。如果温度过高，烘干时间过长，则会导致漆膜变脆，严重时会开裂。温度的控制一般都同自控仪来实现，幷配备自动温度记录控制系统。为防止运输链因故停线，时间长而导致漆膜过烘干，应有自动停止加热保护措施。为保证烘干漆膜质量，心须保证烘干室在清洁度、温度均匀性、控温准确度、烘干时间等方面满足工艺要求。应使烘干室达到最佳状态必须每天检查烘烤区温度，可用自动温度监控器测定幷记录，每周检查一次热电偶、再循环空气过滤器、清除污物，以防止涂层表面的杂质污染。七、电泳漆常见故障及处理方案问题原因对策膜厚不足固体份低、电压低、温度低提高固体份、提高电压、提高温度漆膜过厚工作周围循环不好、固体份高、温度高、电导率高、电压高通常因泵、过滤器及喷嘴阻塞而致、降低固体份、降低温度、提高超滤液的排放量、降低电压水迹纯水不干净、温度过高、固体份过高换新纯水降低温度加漆起泡工件表面不洁净充分水洗漆膜外观不丰满颜基比过高减少颜料补加，增加树脂含量槽液面泡沫进气、漏气溢流槽液面过低检查管道及泵是否泄漏降低液面高度涂膜粗糙颜料份、高电导率高减少色浆，增加树脂超滤降低电导率针孔槽液温度低、电导率过高升高槽液温度、超滤，降低电导率漆膜不均匀、破裂槽液温度低、电压高、电导率高降低温度、降低电压、超滤降低电导率斑纹、地图斑痕底材表面污染检查金属预处理检查磷化漆迹清洗不够增加清洗凹孔、缩孔杂质污染、颜料份低清除工件上的杂质、补加色浆八，电泳涂装设备1,ED槽（电泳槽）关系主槽（1）材质：电泳槽的主体主要使用SS-41的钢板，外侧用钢材补强。 全部采用焊接，采取不漏水的构造。 为了防止ED涂料中的颜料沉降问题，原则上在底板和侧板做成圆弧形。 隔阳极时，在内板衬软质PVC绝缘。（2）大小：间歇式涂装时，工件与槽壁的间距如下 A：200400mm B:200300 C:400600 D:600700 连续涂装时，将E作全浸距离 E=C/S3 C/S：传送带m/min 副槽（1）材质：参照主槽（2）大小：主槽的1020% T.O.数最好小。但如果槽体尺寸过小，槽液的液面就会极低，要注意防止从泵部位吸进空气，特别是碰到连休时，由于水的蒸发等，液面会变得很低。 （3）位置：设在主槽出槽侧（作排出槽用）。 （4）去离子水的补加口：补水以纯水喷雾方式在副槽上方进行.备用槽 （1）目的：通常电泳槽每年进行1次2次检查、清扫，此时电泳槽内的涂料就转移到备用槽中。 （2）容量：将主槽、副槽及配管容量合计1.2倍。 （3）位置：备用槽最好设置在电泳槽的附近，这样槽液涂料的损失就会小一些。 （4）过滤：从备用槽把槽液返回至主槽时，过滤器要设置在主槽循环系统和回路上。（5）材质：参照主槽 内侧进行环氧涂装（Min 240m） 例：喷砂 A/F-100（底漆） 1次 A/F-100（面漆） 2次（6）其他：涂料置换前后，一定要把槽内清扫干净。 置换时，为了保持一定的涂料温度，要进行温度控制（热交换），一般与主槽的温度调节装置兼用。 管理温度：30以下 2,电泳室 为了防止灰尘颗粒进入，通常要在电泳槽的上面设置防尘罩。（1）为了电泳槽的检查管理，要在槽的两侧设置检查作业台。（2）电泳室内的照明要用防湿荧光灯。（3）一般排气扇设在入槽一侧.3,涂料特循环系统电泳槽内循坏方向和流速（1）通过泵循环，表面流向是朝副槽一侧流。（2）流速 为了防止涂料中的颜料沉降及电泳时的焦耳热，除去被涂物产生的气体，特意将入槽部流速增大。 入槽部：200mm/Sec以上 其 它：100mm/Sec以上泵循环、引流管循环并用时，要注意不要让泡在液面滞留，特别是入槽部。循环次数 （1）主槽：68回/Hr （2）备用槽：24回/Hr主槽和副槽的液面差副槽有集中主槽的泡并消泡的目的，所以要尽可能减少主槽副槽间的液面差，通过落差防止发泡。另外，要注意防止循环将副槽上的泡卷入主槽内。液面差：50mm以下循环泵 电泳涂装使用的一般的泵 涡轮泵（材质SUS）搅拌溢水口 （1）槽内部设置的排出配管由于配置上的关系多少有改变，槽的较长方向的配管的距离最好是400500mm，特别是内衬FRP、PVC时，与槽液涂料接触部要用FRP、PVC配管。 （2）喷嘴数由槽的大小和布置决定 喷嘴径（英寸） 小、中容量的ED槽3/81/2中、大容量的ED槽1/23/4吐出量标准 3/81317/min(9.4mm)1/22226/min(12.5mm) 3/44050/min(18.0mm)吐出压力：1.02.0kg/cm2 材质：ED槽内衬时配管用PVC材质。4,阀门的种类ED用的阀门中，球阀、蝶阀、闸阀很多，在安装之前必须拆开用溶剂进行脱脂，并且使用禁油处理的阀门类。球阀ED用得最多的是球阀，由于其使用大量润滑油、硅油等，所以一定要预先拆开进行脱脂。蝶阀 因为易漏，所以主要是调整流量时用，在阀门的前后要安装带法兰的短管。闸阀如果长时间使用会因颜料沉降而可能完全堵塞，建议少用。5,过滤方法为了除去电泳槽内混入的灰尘，要将涂料进行过滤。（1）流程设在泵的排出侧机器前后设置阀门机器前后设置压力表设置旁路（要注意配管安装位置）（2）容量粗滤器要拥有使涂料循环量全量过滤的容量。（3）材质粗滤器：罩筒用SUS，金属网用SUS-304，100目和150目的各准备2个。一定要设置排阀，且排阀设在罩筒下部过滤器：罩筒用SUS，过滤芯用聚丙烯材质50的种类。 设置排阀及检查口。（4）管理方法粗滤器：每3个月清扫一次。过滤器：每36个月或入口、出口压力差为1kg/cm2以上时，更换过滤芯并清扫。6,温度调节涂料的温度因涂装时的焦耳热循环泵的运转而被加热。天气热时，涂料温度更高，所以必须使之冷却。另外，膜厚受涂料温度变化的影响，所以必须精确地调节温度。（1）管理温度 管理温度：1适用温度：2530冷却热量Q=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5 Kcal/HrQ1；焦耳热 平均电流（A/Hr）涂装电压（V）860Kcal/Cm2HrQ2；被涂物带进的热量 被涂物重量（kg/Hr）比热(Kcal/kg)温度差Q3；泵发热量 泵容量（kw）0.6860(Kcal/Hr)Q4: 壁面吸收热量 壁面面积（）10(Kcal/Hr)温度差（）Q5：液面吸收热量 液面面积（）20(Kcal/Hr)温度差（）（3）其它在寒冷地区，休息日过后有时还需对涂料加温，此时就必须要有加温设备，但涂料与高温媒体的接触温度在50以下。7,水洗装置5.1 0次水洗5.1.1 设置目的（1）防止干斑 电泳从出槽到水洗需要一定时间，窗框等热容量大的部位物理性附着的涂料干后会水洗不掉，成为干斑。（2）减轻第1水洗槽的涂料污染，提高回收效率。5.1.2 设置方法 23/分的喷嘴在车顶侧3个，侧面各5个，合计装13个喷嘴。 0次水洗的位置最好在刚刚出槽后，一般在0.5分钟以下，最长不宜超过1分钟。5.2 U/F回收槽：第1、第2、第3水洗槽（1）U/F槽内面用环氧涂层或用SUS（2）U/F槽容量：泵循环量/分的35倍（3）泵循环量：以保证喷嘴810/分为标准（4）喷嘴个数：每隔300安装一个（5）喷嘴形式 V喷射嘴（氯乙烯或SUS）棒喷嘴（SUS）棒喷嘴主要对象是车身内部（6）循环水的过滤：粗滤（2重，150目，100目） CUNO过滤器（50或75）（7）防止起泡要防止从顶罩上落下的液体如左下图那样进入槽内液面，另阀门要用可调整型的。（8）防止水洗槽内的颜料沉降 用螺旋浆搅拌、用泵循环。（9）水洗水的温度 维持在30以下（采用简易冷却或安装长软管等方式） U/F滤液的回收槽，新鲜水流水槽的温度越低越无损于涂面平滑性。（10）回收水洗回路泵 设置CUNO过滤器 50（用与电泳槽循环CUNO过滤器同一规格的目数）（11）水洗水的冷却 要考虑可以同理用于电泳主槽的冷却。（注）最后强化人工手洗，那些接口部等机械冲洗难以达到的部位就会减少二次流挂，下一段工序的工数就可以减少。 从水洗工段出来到入烘炉前的时间越长越难出现二次流挂，但此时就要充分考虑防尘等措施。例如用RVC板等盖一下，避免灰尘，以免产生颗粒、凹陷、缩孔等现象。 如果用传送带连接工段，就要让传送带倾斜，让传送带的上、下差除去囤积水。如果设置了空气吹喷就可以除去囤积水，对于减少接口处的水很有效，但是如果空气不干净的话，就容易引起缩孔、凹陷，所以使用的空气系统必须安装分油器，定期更换、清扫。8,U/F超滤回收槽后面的水洗装置U/F的目的电泳涂料（涂装）使用U/F有各种各样的优点。（1）涂料的节约 这是最重要的，现在使用U/F系统，95%以上的涂料可以回收，这是其他的涂装体系没有的优点。（2）杂离子量的调节 这是使用U/F的目的之一。从前处理工段带进的可溶性离子（盐类）Na、K、Ca等，在槽液中蓄积，使涂膜外观产生异常，但是可以通过U/F滤液的废弃来保持槽液的正常状态。（3）槽液的水平面调整槽内的固体份偏低，液面又很高时，要通过废弃U/F滤液，使槽子液面下降后通过补充涂料将固体份调回到规格内。9,直流电源 将交流电源加以整流转换成直流电源。6.1 形式 SCR三相全波整流方式 （1）电压 拥有所需电压的1.5倍的能力 电压连续可变方式软起动的方式（060sec） (2)盘面仪表 输入电压表 输出电压表输出电流表积算电流表6.2电源容量的设定法 （1）条件 涂装面积A= m3/Hr或m2/台 涂膜膜厚= 涂膜比重X= 1.31.4 库仑效率C= mg/c 通电时间t= 涂装电压V= Volt 涂料导电率K= /cm（2）间歇方式 平均电流值（） Am3/台（x）g/m3 = -A Cmg/c180sec10-3 最大电流 max max =14 A慢启动方式max=2 Amp 慢启动应在060sec之间可变（3）连续方式 平均电流值（） Am3/Hr（x）g/m3 = -AMP Cmg/c3600sec/Hr10-3 全没通电最大电流 max max =1.3 Amp通电入槽最大电流 maxmax=1.1 Amp （4）电源容量由生产线的最大涂装能力计算，一般在计算上还留30%的余地作电源容量。 6.3其它生产台数多的厂家一般选择连续通电方式，间歇式方式最好用控制初期电流的慢启动方式。通常直流电流通过三相全波因其脉动系数低而令人满意。一般脉动系数5%以下用于电泳。10,吊具7.1 构造上的注意事项 选择吊具时要注意避免水洗后水滴从吊具上落下滴在车身上的结构。7.2 与前处理生产线的关系前处理线和电泳线要分别用不同的吊具。前处理结束后夹具把被涂装物松开，然后电泳用的吊具把被涂装物夹起再涂装。电泳工段结束后，有的厂家吊具和被涂物一同进入烘炉，有的厂家在进烘炉前把被涂物放在台座上，只让被涂物进入烘炉。（1）吊具和被涂物一同进入烘炉时，要注意防止从吊具上落下水滴到被涂物上。（2）用台座支撑被涂物进入烘炉时，要注意烘炉的构造，要注意调节热风的方向、量、防止底部温度过低。（3）总之无论什么方式都要注意吊具上要防止表面处理液、水洗水、电泳槽液等积存。7.3 吊具的处理（1）吊具要采取环氧涂装处理方式（2）吊具空出时要用空气充分吹喷，减少水滴的附着11,补加设备8.1 中和型涂料的补给方法补加涂料通过原漆补加泵（例20：1 14/分）进入补加涂料的配管系统，用流水线上的搅拌机充分混合经涂料循环系统直接进入涂料槽。将补加涂料和槽液涂料按1/11/3混合，固体份调至3040%8.2 隔膜方式可以通过齿轮泵或柱塞泵将涂料直接从贮罐或者大油桶直接投入辅助罐，如果补加涂料是水分散型时用此方式，如果是溶剂分散型高粘度时，采用与低中和补加相同的方式。12,烘炉（1）温度条件 烘炉能够使被涂物温度保持18020分钟。炉内温度必须在200左右，一般的设计是使在炉内通过时间为30分钟左右。（2）温度的偏差 温度上升快的部位入炉后，10分钟内就能达到所定的温度，即使是升温慢的部位也需在15分钟内达到所定的温度。温度许可范围是18010以内。（3）省能源对策 为了省能源最好用桥式的烘炉。 结构上要防止从炉壁散热。（4）LPG（液化气）用气体时可用直接火炉，用煤油的情况下就用间接热风炉。13,其他10-1 前作业场（1）车进入表面处理工程时，水平部位有时有铁粉、砂等，要想办法除掉。气吹喷，除（2）电泳的前作业场如果有灰尘等要除掉（空气吹喷等），如果有油滴等落在上面就要用布沾着溶剂认真擦净。10-2 后作业场（1）为了防止二次流挂，要用空气吹喷，除掉接口处的水。（2）为了防止涂膜上的水滴残留，要用空气吹喷等除掉积存水。（3）辅助水洗要充分进行，将内部污水冲洗掉。在前作业场、后作业场要安装拆下夹具。夹具的种类、效果 防止电泳水洗后的二次流挂。 避免空气在水平面下部囤积而不被电泳到。 为了避免车入槽时的浮动，为了尽早入槽，为了出槽时槽液涂料尽早落下，要调整门等的开度，而且对内部的泳透力也稍有帮助。10-3安全装置电泳槽内通电时，电泳室出入口附近的通电中的警告灯亮，电泳室出入口门有作业人员以外的人进入时，就会停止通电，发出警报。二， 对前处理的要求1.1 磷化膜特性1.1.1 喷涂型 外观：灰色均一，膜致密 膜重量 （g/m）: 1.52 结晶尺寸（）：515 P比（%）：电泳涂装要求P比大于70%（50%以下耐腐蚀性差）1.1.2 浸入型外观：灰色均一，膜致密膜重量（g/m）: 23 结晶尺寸（）：27 P比（%）：90100（85%以下耐腐蚀性差）1.2 磷化后水洗程度去离子水的水质：PH=67车身流挂水电导率：20/cm以下车身流挂水取样法：取进入电泳工序前从车身落下的水判断车身水洗状态。1.3 有无热风烘干磷化处理后无热风烘干的优、缺点总结如下：优 点缺 点 无热风烘干 设备成本低 不要燃料费 接口的涂膜外观好。耐腐蚀性好。 将前处理的杂离子带入槽液中 车身通电入槽的时候容易产生水滴痕 钢板面易出现黄锈 有可能涂膜平滑性差有热风烘干，干燥条件一般为：（120140）10分优 点缺 点有热风烘干减少前处理带出液对ED槽液的污染 设备成本高 需要燃料费 可能产生干燥污染 干燥污染的对策（电泳通电入槽时发生的问题） 所谓干燥污染是指前