
前言
当前,为了提高汽车的防腐蚀能力,对轿车都采用阴极电泳进行底漆涂覆。重型汽车随着产量增大,品质要求提升,其驾驶室的涂装也采用这一方法。下面就此加以介绍。
1 工艺流程
驾驶室表面前处理(高压冲洗——热水洗——预脱脂——脱脂——水洗——水洗——表调——磷化——水洗——水洗——纯水洗——纯水洗——新鲜纯水洗)——电泳前喷湿——阴极电泳——出槽喷淋——超滤液喷洗——超滤液浸洗——超滤液喷淋——纯水喷淋——纯水浸洗——新鲜纯水喷淋。
主工序目的:驾驶室入纯水喷淋,保证驾驶室表面电导率的一致性;驾驶室人电泳槽,电泳3 rain,出槽喷淋除去其表面附着的浮漆;3道超滤液再次清洗电泳浮漆;3道纯水清洗,除去驾驶室表面杂质,保证烘干后驾驶室表面无浮灰。
2 装 置
连续式阴极电泳装置主要由电泳槽,转移槽,循环系统,整流电源,纯水设备,制冷设备,超滤系统,阳极系统等构成。
2.1 电泳槽
由于驾驶室涂装是连续电泳,故采用船形电泳槽,材料选用 6 lqqm碳钢板+型钢立柱和加强筋。内腔尺寸为22.O0 m×4.O0 m×3.95 m,有效容积为230m³。
(1)电焊接加工 底板向人口端倾斜,工件进、出口端的底板呈30°,主、辅槽间有连通管,对槽体内外满焊,保证所有焊缝平滑无砂眼,不得有渗漏。
(2)槽体绝缘处理驾驶室电泳时,为了避免槽体内表面沉积漆膜,电泳停止时不使涂膜碎落,污染槽液;同时,为了避免对槽体产生腐蚀,需对电泳槽内壁及槽内所有构件表面进行衬里绝缘处理,槽内壁要求耐压20 kV。绝缘处理操作要求:首先用手磨砂轮机打磨干净槽体,尤其是槽内拐角、槽体吸入口、小孔间部位的焊渣、锈蚀、毛刺,以防焊渣等物堵塞喷砂机;槽体喷砂,除掉锈蚀、氧化皮,清扫后用专用溶剂清洗除去槽体表面的油及其他污物,使槽体表面露出金属后立即涂敷环氧树脂以防生锈,对底部和两头的斜坡刮玻璃纸以防粘尘。前期准备完成后,用环氧树脂泥对槽体的转角、焊缝及槽体的缺陷部位找平,使转角部位圆弧过渡,然后涂覆玻璃纤维布,自然固化,打磨,再次涂覆玻璃纤维布,如此反复涂覆l2层,电泳槽体的绝缘层厚度为6.0 mm;对粘结的支架脚用玻璃纤维布涂覆3.0 mm。绝缘层固化后,用直流电火花检测仪检测环氧树脂的绝缘性能,通常要求耐压20 kV为合格。电泳转移槽涂覆环氧树脂绝缘层厚度达到3.0mm即可,对防腐蚀性能要求比电泳槽低。另外,对阴
极电泳所用的吊具也需要作绝缘防腐蚀处理,否则附着的漆渣也会造成槽液污染。
2.2 循环系统
为了避免电泳涂料中颜料沉淀,电泳涂料投槽后,必须连续循环搅拌。保证槽液循环量和过滤杂质需安装4台190 Ill /h X32 m x 30 kW的双机械密封不锈钢循环泵,在循环管路中安装过滤精度为25 m的5台6袋袋式过滤器,以除去槽液中的颗粒和杂质。另外,还要安装1台热交换泵和2台热交换器,散发热量,保持电泳槽液温度相对稳定。
在槽液循环系统中安装6组卷式超滤膜,过滤量为3 000 I/h,以提高电泳漆的利用率。超滤透过的清洗液用于洗涤电泳后的驾驶室外表面,回收并充分利用电泳涂料,减少污水处理费用。
2.3 整流电源
安装2台整流电源,分别用于高、低压两段供电,一段采用低电压,降低人槽段的电流密度,避免过于激烈的电解反应,提高涂膜外观质量;另一段采用高电压,用于提高驾驶室内腔的漆膜厚度。根据重型卡车驾驶室漆膜厚度及外观质量要求,低压段电压为(120±30)V,电泳30 S;高压段电压为(240±30)V,电泳150 s。生产中要保证温度和油漆的稳定性,需对电压作适当的调整。连续运行过程中将整流器与积放链联锁,积放链停止时,整流器自动断开,以保证安全。连接电源与驾驶室电泳涂装时的导电装置板采用铜铍合金导电板,以提高导电性能和导电板的强度。
2.4 阳极系统
阳极系统主要有2个功能:(1)作为电泳过程中直流电场的阳极,保证电泳完成;(2)阳极中的隔膜除去电泳过程中产生的酸性物质,保证槽液稳定。阴极电泳过程中,在阳极区不断产生有机酸,不及时除去会进人槽液,使pH值下降,影响泳透力及涂膜性能,再溶性增大。通过阳极隔膜系统除去槽液中的游离酸,即将阳极封闭在可冲洗的阳极罩中,在阳极罩中装有离子选择性隔膜,只能让中和剂等小分子和一些离子通过,树脂和颜料不能通过,阳极液在隔膜、泵、循环管路、极液槽间循环。在极液槽中还安装电导率自动控制装置,当极液电导率大于一定值时,自动排放阳极液,加人新鲜纯水,从而保证电泳槽内pH值的稳定性。
2.5 辅助设备
电泳涂装工艺中纯水设备是必不可少的,纯水制备的流程:工业自来水经过砂过滤、活性炭过滤,然后通过RO双级反渗透滤膜,保证纯水的电导率小于5 I.zS/em。电泳过程中,由于电化学作用和循环搅拌产生的热量,使得槽液温度升高,为保证电泳的涂装质量和电泳槽液的稳定,采用模块化涡旋式风冷冷水机组,将槽液温度控制在(30±2)℃ 。
3 配制电泳槽液
3.1 洗槽
首先检查循环管路有无泄漏,然后清理电泳槽内的沉积物、杂质,再进行碱洗(将电泳主槽加满自来水、工业氨水、助剂,循环搅拌48 h后排空),投人中和剂(主要成分是冰醋酸、甲酸)、助剂(主要成分为乙醚),酸洗24 h后排空,最后2遍纯水洗,用第2遍清洗的纯水配制电泳槽液小样,检验槽体清洗的质量。
3.2 配槽
清洗合格后,按照计算的电泳投料量投料。首先投入纯水,然后加入电泳漆乳液、色浆,补充纯水,循环搅拌熟化48 h,化验槽液参数符合工艺要求后即可试生产。对于试生产的驾驶室,应进行跟踪,查看槽液循环是否满足要求,超滤液和纯水的清洗喷淋是否彻底,烘干后驾驶室涂膜平整光滑程度和膜厚均匀性。根据检测结果,进行工艺参数和设备的调整。
4 电泳涂料的杀菌
采用KNT831LF无铅涂料电泳,2~3月后会产生细菌,极液中出现絮状黏稠物,附在管道内表面、流量计等处,产生严重堵塞,影响极液电导率和电泳涂装质量。为此,制定2套杀菌措施:(1)细菌开始孳生、或者长菌现象不严重时,人工清理管道、阀门等处的细菌污物,保证管路循环畅通;排空极液;然后采用助剂循环清洗。(2)在前者不能彻底清除的情况下,采用专用杀菌
剂卡松。它是一种广谱、非氧剂系杀菌剂,在低浓度下使用能有效杀灭较宽范围内的微生物,其含有的活性分子可被降解,减少了排放。操作过程:先人工清理管道、阀门等处的细菌污物,保证管路循环畅通,排空极液槽内的极液;加入约0.5%(质量分数)的卡松杀菌剂,循环清洗。此法运行3 a多,效果良好。
5 小 结
在整个涂装线中电泳线设备、技术最复杂,管理要求最严,不仅需要完善的设备设计、细致的施工,还需要严格监控生产工艺,精细管理设备,才能保证电泳涂装的质量。
本文参考资料内容来源:
李抗战
(陕西重型汽车有限公司,陕西西安710200)
[摘 要] 介绍了重型卡车涂装生产线的阴极电泳工艺流程、设备安装、调试过程,并指出了电泳生产过
程中出现的问题和解决方案。
[关键词] 阴极电泳;电泳设备;重型卡车;电泳涂料
【中图分类号]TG174.46 [文献标识码]B 【文章编号]1001—1560(2009)05-0054-02
由东风驾驶室专家(http://www.syxlgs.com )收集整理