談陰極電泳涂裝工藝設(shè)備的精益優(yōu)化設(shè)計

30多年陰極電泳涂料和涂裝技術(shù)不斷取得進(jìn)步和完善，如耐腐蝕性、泳透力、環(huán)保性等方面都有較大的提高。陰極電泳涂裝已成為經(jīng)得起考驗(yàn)、成熟的汽車車身打底涂裝技術(shù)。其中在鋁型材行業(yè)，日本在20世紀(jì)60年開發(fā)出鋁型材電泳技術(shù)，在鋁行業(yè)得到大量的推廣應(yīng)用。2009年我國成為世界汽車生產(chǎn)的大國；上千萬輛汽車，除部分大客車和改裝車的車身外，都采用陰極電泳涂底漆工藝。CED涂裝工藝至今仍是先進(jìn)的汽車車身的涂底漆工藝，尚無理想的工藝來取代它。

陰極電泳涂裝技術(shù)在汽車零部件（如車架、車輪、中小鈑金件、減震器、雨刮器、車廂及金屬部件等）涂裝中也得到廣泛應(yīng)用，在其他工業(yè)涂裝領(lǐng)域（如建材、輕工、農(nóng)機(jī)、家用電器等金屬件涂裝領(lǐng)域）也得到普及和推廣應(yīng)用。

陰極電泳涂裝工藝、設(shè)備設(shè)計的基本守則

新的CED涂裝線經(jīng)調(diào)試達(dá)產(chǎn)后，應(yīng)滿足工藝要求的涂膜質(zhì)量及相關(guān)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，具體內(nèi)容如下。

CED涂膜的質(zhì)量基準(zhǔn)：1）涂膜外觀：平整光滑，無、縮孔，涂膜完整；涂膜弊病應(yīng)在工藝標(biāo)準(zhǔn)許可的范圍內(nèi)；

2）涂膜厚度：膜厚應(yīng)均勻、膜厚差應(yīng)控制在工藝設(shè)計膜厚±2μm；對結(jié)構(gòu)復(fù)雜的有內(nèi)腔的被涂件（如汽車車身）、各部位的膜厚各汽車公司都有基準(zhǔn)。一般要求內(nèi)腔表面膜厚≥10μm，車身外表面18～22

3）CED涂膜的耐腐蝕性：它雖與所選用的CED涂料、CED前處理的配套性和工藝設(shè)備管理有關(guān)，但要求穩(wěn)定在工藝設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)，如耐鹽霧性504h、720h或1000h，劃叉處2mm范圍內(nèi)喪失附著力，其余表面不允許有起泡。水洗工序：每工作班次要對總?cè)芙夤腆w(TDS)和電導(dǎo)作三次檢查。轎車車身一般要求鹽霧試驗(yàn)1008h或循環(huán)交變腐蝕試驗(yàn)達(dá)60個循環(huán)。

CED涂裝屬于水性涂裝工藝，在環(huán)保上已可稱為“綠化工藝”，但隨著保護(hù)地球環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)提高，要求進(jìn)一步低VOC化、無害化和低碳化。

低VOC含量和加熱減量的CED涂料尚處于開發(fā)階段，應(yīng)促進(jìn)其推廣應(yīng)用。陰極電泳涂裝設(shè)備的動力能耗（不包括烘干能耗）還比較大，占涂裝車間用電量的12.9%；每臺車身涂裝排出CO2160.1kg，其中CED占9.9kg（6.2%）[4]。陰極電泳涂裝新工藝技術(shù)近年來為使CED涂裝工藝更環(huán)保和降低涂裝成本，開發(fā)并采用了以下節(jié)能減排，提高資源利用率的新工藝技術(shù)和新型CED涂料。還有，CED涂裝工藝的耗水量、純水用量及利用率、污水排放量都應(yīng)有設(shè)計目標(biāo)值。每次新設(shè)計時，應(yīng)在原有設(shè)計的基礎(chǔ)上，依靠技術(shù)創(chuàng)新使環(huán)保、節(jié)能減排有所進(jìn)步。

在確保電泳涂裝品質(zhì)、產(chǎn)量和通過性的前提下，電泳槽體積應(yīng)盡可能小，極距應(yīng)嚴(yán)格控制在范圍內(nèi)，以節(jié)省投資、投槽費(fèi)用和降低電泳涂裝的運(yùn)行成本。

鋁型材電泳工藝所需設(shè)備

⑴電泳槽。鋁型材電泳槽多設(shè)計為長方形矩形槽，基內(nèi)部大小取決于裝掛吊的尺寸，槽體用4～6mm，鋼板內(nèi)襯用聚或環(huán)氧玻璃鋼，需設(shè)置溢流槽。

⑵電源。直流要求0～250A任意可調(diào)，電流大小根據(jù)50A/㎡計算，約2000A/槽。電源的波紋因素一定要小于6%，其值愈大，電泳涂膜產(chǎn)生孔隙的幾率愈大。

⑶電極。在陽極電泳時，鋁型材作為陽極，陰極板采用不銹鋼板或鋁板，陰極面積為工件總面積的1倍。板隔膜采用聚纖維布。

⑷熱交換系統(tǒng)。可保證槽液溫度穩(wěn)定。

⑸預(yù)配槽及自動添加系統(tǒng)。預(yù)配槽可完成電泳槽液的配制，以保證達(dá)到正常參數(shù)；自動添加系統(tǒng)，可保證補(bǔ)充每槽鋁型材所消耗的電泳漆的量，保證電泳槽固體份在工藝范圍之內(nèi)，以確保膜厚的均一。

⑹離子交換處理（IR）系統(tǒng)。鋁型材 陽極電泳時，陰極pH值會不斷增加，采用離子交換樹脂系統(tǒng)可去除槽液中的雜質(zhì)，陰、陽離子使槽液pH值穩(wěn)定，若再加上反滲透裝置（RO）則可實(shí)現(xiàn)閉路系統(tǒng)。

鋁型材電泳白色工藝技術(shù)介紹

自金屬的裝飾和防腐應(yīng)用電泳技術(shù)以來，從汽車行業(yè)開始，此技術(shù)被引用到不同的行業(yè)和不同的材質(zhì)領(lǐng)域，此項(xiàng)技術(shù)得到迅速的發(fā)展。其中在鋁型材行業(yè)，日本在20世紀(jì)60年開發(fā)出鋁型材電泳技術(shù)，在鋁行業(yè)得到大量的推廣應(yīng)用?，F(xiàn)將電泳設(shè)備工藝布局常見的典型錯誤列舉如下：1、產(chǎn)量達(dá)不到設(shè)計綱領(lǐng)。我國自20年前引進(jìn)該電泳設(shè)備及技術(shù)以來，經(jīng)過20多年的發(fā)展，我國在建筑鋁型材工業(yè)的分布已發(fā)展到每省及自治區(qū)都有生產(chǎn)線，電泳鋁料得到大量的應(yīng)用。同色及白色鋁料也得到很大的發(fā)展。

但目前，白色電泳漆的應(yīng)用主要用于鋁材，而且使用的是陽極電泳漆，基本上是由國外進(jìn)口，技術(shù)被國外公司壟斷。5)用于大量流水線的生產(chǎn)工藝，施工可實(shí)現(xiàn)自動化連續(xù)生產(chǎn)，大大提高勞動效率。公司經(jīng)多年的開發(fā)研究，開發(fā)出了的水性聚氨脂陰極電泳樹脂，而且在此基礎(chǔ)上開發(fā)出了白色聚氨脂陰極電泳漆，在國內(nèi)陰極聚氨脂白色電泳臥式自動線，該生產(chǎn)線經(jīng)過三個多月的試運(yùn)行，設(shè)備運(yùn)行正常，電泳槽液穩(wěn)定，其穩(wěn)定性能完全適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)，且比傳統(tǒng)的陽極白色電泳涂裝在工藝，能耗，環(huán)保方面都有很大優(yōu)勢。