汽车涂装线动力系统介绍

汽车涂装线主要工艺原理及相关动力系统简介NEW新创工程5/29/20261江苏新创NEW新创工程涂装线工艺典型的是三涂层烘干（3C3B）涂装工艺漆前磷化处理阴极电泳涂PVC车底涂料和密封胶涂中涂涂面漆典型工艺流程图如下5/29/20262江苏新创NEW新创工程5/29/20263江苏新创NEW新创工程在涂装界把涂装前的工序称为前处理，主要工艺包括◆清除被涂物表面上的各种污垢◆对经清洗过的、洁净的被涂物表面进行各种化学处理◆采用机械方法消除被涂物表面的缺陷或达到所需的表面粗糙度前处理主要流程附图5/29/20264江苏新创NEW新创工程前处理5/29/20265江苏新创NEW新创工程工序名称处理功能处理方式备注喷射方式浸渍方式时间/S温度/℃时间/S温度/℃热水预清洗除去车身附着物，车身加热6060~70∕∕车身较清洁，此工序可省预脱脂除去车身外板油污，车身加热6045~50∕∕可使用脱脂液和第一水洗水补给脱脂除去油污12050~6012045~50使用硅酸钠，磷酸钠，表面活性剂配制第一水洗除去脱脂清洗剂，冷却车身20~30室温∕∕自来水，由第二水洗溢流或预洗法补给第二水洗除去脱脂清洗剂，冷却车身20~30室温20~30（浸入即出）室温连续补给自来水（出口喷）表面调整调整微碱性，活化形成膜核60室温∕∕使用钛酸盐，磷酸钠配制磷化生成磷化膜12050~6012040~45锌盐磷化液加促进剂，化学反应在金属表面生成磷酸盐结晶膜第三水洗除去磷化液20~30室温∕∕自来水，由第四水洗溢流或预洗法补给第四水洗除去磷化液20~30室温20~30（浸入即出）室温自来水，或由第五水洗溢流或预洗法补给钝化封闭磷化膜提高耐蚀性30室温∕∕日系车没有，欧美有第五水洗除去杂质离子10~20室温浸入即出室温补给纯水新鲜纯水洗

10~20室温∕∕洗后车身滴水电导率不大于30us/cm5/29/20266江苏新创NEW新创工程前处理喷淋系统工序工作压力/MPa工作温度/℃工作介质喷淋量/L/MIN.M2管材喷头及流量（L/MIN）热水洗0.1MPa60±5热水100碳钢V型钢制或塑料制8水洗0.1MPa常温自来水、纯水100V型塑料制8脱脂0.2MPa50±5脱脂液80V型钢制或塑料制8磷化0.1MPa40±5锌盐磷化液不锈钢W型不锈钢制105/29/20267江苏新创NEW新创工程喷淋系统注意点水洗和脱脂需冲击力强选择扇形（V）喷嘴，磷化需全面流量，雾化好，冲击稍弱的锥形（W）喷嘴.喷淋泵考虑泵与电动机连接部分轴的密封，通常使用漏液型的密封压盖，底下需装不锈钢托盘为便于安装与清理，喷管不宜采用整体焊接，应作成可拆结构，布置喷嘴的一些经验数据，相邻喷管的间距250~300mm,同一喷管上下相邻喷嘴间距250~300mm。为防止处理液喷溅到邻室，喷淋区段喷嘴向里倾斜一个角度，一般取20度。喷嘴布置用交叉式喷淋泵流量=喷嘴额定流量x喷嘴数量前处理5/29/20268江苏新创NEW新创工程槽液循环搅拌系统目的:搅拌不断更新与工件表面相接触的槽液,保证槽液温度和浓度的均匀,加速工件表面的化学反应速度,缩短工艺时间,提高前处理质量脱脂,表调,磷化需要,脱脂液循环流量,2~3次/h,表调液循环流量,1次/h,,磷化液循环流量,2~3次/h磷化循环槽液的入槽部位注意，一部分喷嘴布在入槽口的液面下附近，作用产生表面流层，用于控制磷化初期的成膜；另一部分布在槽底部，使底部的带渣液向集渣口流动，防止沉渣在底部积聚前处理5/29/20269江苏新创NEW新创工程槽液加热系统脱脂/磷化/热水洗工序需要，有内部加热和外部加热，多用外部加热系统，便于槽内清理。槽液在采用外部加热的方式时，工作前预加热槽液不是经喷管流回工作槽，而是通过专用的旁通管返回，以避免不必要的热损失，以及因脱脂液低温喷射产生泡沫。磷化系统加热磷化液的热水温度应控制在70℃以下，加热水温度过高，易使磷化液在热交换器内结垢和不稳定，影响热效率和堵塞管路。热交换使用时，进出口压差变大，应关闭加热系统，启动酸洗系统通入酸液，进行去垢冲洗前处理5/29/202610江苏新创NEW新创工程排风系统前处理设备设备设置供排风的目的是防止蒸汽、水雾和处理液雾扩散到车间内，防止处理液雾（尤其是磷化液雾）在设备内乱窜，抑制磷化酸雾的不良影响；另外，供保护喷淋区段输送链的气体密封用。一般在前处理设备的入口处设置排风装置，并带有水汽凝聚回收装置。在表调与磷化工序间的沥水室供风，在磷化后抽风，抑制磷化酸雾向前后工序扩散，使磷化后的水洗区段处于微负压。排风量与入口（设备通廊）的截面积和浸用槽的液面面积有关。排风量的经验数据为液面4500m3/h.m2,开口截面积2700~4500m3/h.m2，供风略大于排风。前处理5/29/202611江苏新创NEW新创工程保障前处理特有的其它辅助装置油水分离装置（加热油水分离法，超滤再生脱脂法，吸附除油法）工艺要求脱脂液中的油浓度小于3000mg/L,在乳油点之前更新脱脂液，使其恢复处理性能，可节省药剂和废弃物的处理费磷化除渣装置（沉降塔，连续式斜板，带式过滤机，反向袋式过滤法）在锌盐磷化成膜过程中，会产生磷化沉渣，在槽液中含量过高，就会附着工件，影响涂膜性能；如带入电泳槽，会破坏电泳槽液稳定，影响超滤装置的寿命；喷管和喷嘴堵塞，热交换器功能下降药品自动补给装置浓度补给前处理5/29/202612江苏新创NEW新创工程电泳涂装是一种特殊的成膜方式,分为阳极电泳涂装和阴极电泳涂装。仅适用于电泳涂装专用的水溶性涂料。它是将具有导电性的被涂物浸渍在电泳涂料槽液中作为阳极(或阴极),在槽中另设置与其相对应的的阴极(或阳极),在两极间通直流电,一定时间后,在被涂物上析出或沉积均一,水不溶的涂膜的一种方法。被涂物为阴极,采用阳离子型电泳涂料的为阴极电泳,反之为阳极电泳。现汽车涂装工艺均为阴极涂装。电泳5/29/202613江苏新创NEW新创工程电泳涂装的主要特征电泳涂料在水中能完全溶解和乳化,槽液极易进入车身的腔状构造及缝隙中电泳槽液具有高导电性,涂料粒子能活泼泳动,而沉积到被涂物上。湿涂膜的导电性小,随湿涂膜增厚,其电阻增大,达到一定电阻值时,就不在沉积。因此,电泳涂装具有良好的泳透性,可生成比较均一的涂膜涂料利用率高,槽液的固体含量低,黏度小,被车身带出槽外涂料少.且可用UF和RO回收涂膜附着力强。防锈力高电泳槽液溶剂含量少，用喷灯点火烧不起来，安全性高电泳5/29/202614江苏新创NEW新创工程电泳涂装工艺电泳涂装主要有电泳，电泳后清洗，吹干和烘干（涂膜固化）组成电泳5/29/202615江苏新创NEW新创工程工序名称处理功能工序处理方内容备注方式时间/min温度/℃阴极电泳涂装涂底漆在前处理过的车体内,外表面泳涂一层均匀的规定厚度的涂膜浸（通直流电）3~￥28~29

电泳后清洗

A0次UF液洗B1次UF液洗C2次UF液洗D新鲜UF液洗E循环纯水洗F新鲜纯水洗洗净车体表面浮漆，提高涂膜外观质量，回收电泳涂料。浸洗消除缝隙部位的二次流痕。溢流槽上的0次UF冲洗，对回收电泳涂料和防止表干有益A喷B喷C浸D喷E浸F喷雾通过20~30S全浸即出通过全浸即出通过室温

除水倒掉积水和吹掉车体表面水珠自动吹风2~3室温

烘干使涂膜固化热风或辐射加热30~40160~180

5/29/202616江苏新创NEW新创工程闭合式阴极电泳及后清洗工艺流程示意图1纯水喷雾0.2~0.5m3/h2

阴极电泳时间180~300s3新鲜UF液喷洗0.6~1l/m21~2bar4新鲜UF液喷雾0.3m3/h5UF液预喷洗3~4l/m26UF液喷洗50m3/h7UF液喷洗2l/m28UF液浸洗9UF液喷洗10新鲜UF液2l/m211UF液（或纯水）浸洗12UF液（或纯水）喷洗8~10m3/h13再生纯水喷洗2l/m214新鲜纯水喷洗0.5~2m3/h15

倾斜沥水16沥水12min17烘干18强冷却5/29/202617江苏新创NEW新创工程阴极电泳槽液的几个参数PH值一般控制在6.0~6.3。酸溶液体系，需靠适量的酸度才能保持槽液的稳定。当PH值高于规定值时，槽液的稳定性变差，严重时产生不溶性颗粒，电导下降，堵塞阳极隔膜和超滤膜，并且涂膜外观质量变差。低于规定值，，槽液可溶性增加，但对涂膜再溶性和设备的腐蚀增加。电泳涂装的纯水电导率10us/cm槽液温度控制在28±1℃，槽液温度高,易使有机物的水溶液变质加速，对槽液稳定性不利。槽液温度低，对槽液稳定性有利，但漆膜变薄。电泳5/29/202618江苏新创NEW新创工程电泳槽(主槽)存装电泳槽液,车身在其中进行电泳涂装.由确保目标膜厚来决定槽容量,电泳涂装的其它一切装置都为本槽服务确保涂膜生成槽液循环搅拌系统用设置在槽底部的槽液循环喷管的喷嘴将槽液喷出,进行槽内搅拌;保持槽内涂料统一,防止颜料的沉淀;冷却发热的涂装面,除去扩散的电解气泡由循环泵、槽内配管、吹出喷嘴等组成；槽内配管，喷嘴采用塑料制品，槽外配管采用不锈钢，防止电蚀过滤装置粗过滤器：滤掉掉落槽内的异物，保护循环泵；精密过滤器：滤掉槽液中的尘埃、颗粒；降低车身表面的涂膜尘埃、颗粒弊病粗过滤采用Y型过滤器；精密过滤采用纤维，透过面积大的筒壮卷式或袋式热交换器交换掉电泳涂装电能和泵工作的机械能转换成的热量，确保槽液稳定在28±1℃热交换器装在槽液循环管路中，采用不锈钢制版式换热器电极和极液循环系统除去电泳产生的剩余中和酸，保持中和剂浓度稳定。达到电泳涂装和维持槽内酸浓度的目的电机有隔膜电极和裸电极两种。电极用316不锈钢备用槽（置换槽）供定期清扫和维修时空出电泳槽，临时保管槽液用为防止槽液沉淀和劣化，也需循环搅拌电泳涂装室保护电泳槽，防触电，防溶剂蒸汽扩散设有排风换气系统电泳后清洗设备除去附着在车体上的浮漆，回收涂料，提高涂膜外观质量采用UF液喷洗和浸洗，逆工序回主槽UF,RO提供电泳后清洗液，回收涂料，除去槽液内杂质离子，降低槽液电导率采用RO装置净化UF液替代纯水，实现全封闭运行5/29/202619江苏新创NEW新创工程电泳涂装装备设计要点电泳槽阴极电泳涂装场合，电泳槽内表面及所有裸露金属表面(构件)都必须进行绝缘防腐蚀处理，因阴极电泳槽液呈酸性和阳极金属溶出，导致电泳槽壁穿孔腐蚀事故。大型电泳槽衬里用改性环氧树脂或不饱和聚酯玻璃钢。为防止漏电和电沉积，与电泳槽液连接的槽液循环管、排放管在靠近电泳槽1米左右，或阀门前也要进行绝缘处理，大口径不锈钢管内表面也象电泳槽内表面那样衬里；小口径改用1米左右长的PVC管连接。阳极液管采用PVC管，靠近极液槽前接一段不锈钢管，以便极液接地。备用槽内表面涂层不需绝缘,仅需电泳槽液的高腐蚀性处理。电泳5/29/202620江苏新创NEW新创工程槽液循环系统和过滤装置循环系统一般有循环过滤，循环热交换过滤，超滤（UF）三条回路组成。循环流量一般按槽液容积每小时交换3~4次确定。电泳槽液逆向流。泵不锈钢材质，线上不设备用泵，消除备用泵管路的涂料沉积管路槽外不锈钢管+槽内PVC管+塑料喷嘴，管路布置要有倾斜度，确保能完全排尽。不锈钢阀板蝶阀，膜片式压力表。电泳5/29/202621江苏新创NEW新创工程超滤（UF）装置超滤用来控制电泳槽液的杂质含量，并且分离出来的（UF）液用来冲洗。产UF液量（m3/h）=泳涂面积（m2/h）x(1.2~1.5)l/m2x系数（1.2~1.3）供给UF的电泳槽液流量应设计为UF液量的20倍。超滤器前应设袋式过滤器过滤精度100umUF液管路阀门均采用不锈钢，UF液储槽容积装置2~3小时流量电泳5/29/202622江苏新创NEW新创工程阳极液系统阳极液系统是有阳极隔膜系统、极液往返循环管路、泵、极液槽、电导和浑浊度控制仪、去离子水供给管路等组成。阳极液循环管路必须用能耐有机酸的不锈钢管或塑料管。阳极液的循环量为每平方米6~10l/min，不断冲洗阳极，带走有机酸等阴离子。每个极罩的进液管上要装一个流量计。如果极液返回管为塑料管，应考虑阳极液接地措施。极液电导超差100us/ccm，自动排放阳极液，加入新鲜去离子水，电导仪安装在阳极液返回管位置。阳极液必须是清澈透明的，出现浑浊，说明有槽液进入阳极液，应立即停止极液泵，切断直流电源，查出有漏洞的阳极罩，检修或更新。电泳5/29/202623江苏新创NEW新创工程电泳涂装室设排风换气系统，生产期间的换气次数为15次/小时，排气直接供向室外或过滤后作为烘干室补充新鲜空气用，一般不设供风系统。电泳涂装室的结构与一般涂装室同，两侧为带玻璃窗的间壁，照明灯具设置在玻璃窗外，照度不小于200lx。电泳5/29/202624江苏新创NEW新创工程喷漆室喷漆室有供风系统、漆雾捕集装置、循环水系统、排风系统及废漆清