阴极电泳涂装设备的改进及工艺维护简述

阴极电泳涂装具有很多优点,如涂膜均匀、密着性强,可简化或取消常规电镀流程,降低生产成本、缩短作业时间,提高生产率,并可实现自动化大生产;泳透力好,涂膜的耐腐蚀性好;涂层色彩鲜艳,采用不同的颜料及配比,可以得到各种颜色的涂层;涂膜的外观好,烘干时有较好的展平性及延展性;采用闭路循环超滤装置及超滤液净化器,涂料的使用率可达98%以上;尤其是漆液中不含有毒及重金属离子,排放水几乎不需处理,有利于环境保护,是低公害涂装**新方法之一。  
鉴于以上优点,阴极电泳涂装在国内外金属表面处理领域中得到迅速发展,国内中小型手动式阴极电泳漆生产线不断上马。 然而,有些厂家由于缺乏技术管理经验,不能形成连续、大批量、稳定的生产。笔者总结了从业近6年来的工作经验,供读者参考。  
7.2.2 设备  7.2.2.1 挂具  
目前,手动式阴极电泳漆生产线加工的产品主要为渔具、自行车、摩托车和各种日用小五金配件等,产品特点为:工件数量大、表面积小。实践表明,在电泳涂装过程中,挂具设计和制造**关重要,直接影响生产效率。电泳涂装挂具在设计、制造及使用时应注意以下几点。  
7.2.2.1.1 挂具与工件的电接触  
挂具经电泳涂漆处理,其挂钩因覆盖电泳漆而绝缘。阴极电泳工艺使用高电压、低电流。实践表明,工件与挂钩之间只要有“针尖”大小的接触点就能满足导电的要求。目前有些厂家直接把工件悬挂在挂具上,生产时工件来回晃动易碰撞,而且每次电泳后需进行挂具退漆处理,成本增加,生产效率不高, 研究确定挂钩部分采用弹簧钢丝制造,挂钩的形状根据产品类型灵活选择,一股采用三点或四点接触形式,挂钩的尖部在下料时**好保持45°斜角,挂件时把工件来回转动一下,使挂钩尖部的电泳漆层被划破,这样就能避免挂具退漆处理,保证工件充分导电,降低了成本,提高了生产效率。  7.2.2.l.2 挂钩的固定  
目前,有些厂家采用铜焊或锡焊的方式组装挂具,存在以下缺陷:①铜的熔点为1083℃,采用铜焊时,弹簧挂钩退火,失去了弹性,不能满足生产要求;②阴极电泳漆的烘干温度一般都在160℃以上,锡加热**160℃即变成脆锡,很容易粉碎,采用锡焊接的挂具,工作一段时间后,挂钩就会脱落。  
我厂采用机械装配的方法组装挂具,连续使用3年多,无一损坏,降低了生产成本,提高了生产效率。  7.2.2.l.3 挂具的清洗  
对于形状复杂及有盲孔的工件,为使盲孔内的溶液空净回收,挂具上下都设有提手,正反两次清洗,不但能彻底洗净工件,而且能除去粘附在漆膜表面的浮漆,杜绝漆膜出现花脸现象。  7.2.2.2 超滤装置  7.2.2.2.l 原理与组成  
超滤是一种压力驱动的膜分离过程,采用特定的多孔隔膜分离方法。在施加压力下,有机溶剂、水、无机离子等及分子质量相对低的溶质透过超滤膜,而槽液中悬浮的颜料和高分子树脂无法透过超滤膜,全部流回电泳槽中。  超滤装置一般由预滤器、超滤器、磁力驱动泵和清洗贮液槽组成。  7.2.2.2.2 作用  
超滤装置是电泳涂装的主要设备之一,它的性能及使用直接影响电泳涂装质量及生产成本,其作用如下:  ①稳定槽液,提高漆膜质量  
杂质离子的存在对漆液的电沉积特性、稳定性及漆膜质量产生极坏的影响,但在连续生产中,漆液不可避免地要带入杂质离子。因此,必须严格控制其含量在一定的范围之内。电泳槽液中的杂质离子、有机溶剂、小分子树脂等可以通过超滤液的排放来控制,从而保证生产稳定连续地进行。  ②回收电泳涂料,节约大量冲洗水  
使用超滤装置,实现电泳后的“封闭回路”水洗方式,利用超滤液充分洗涤除去粘附在被涂物上的电泳涂料,再配合使用超滤液净化器,涂料回收利用率可达98%以上,节约电泳涂料,减少污水处理量及费用,有利于环境保护。而不使用超滤装置,其电泳涂料使用效率仅为70%~80%。  
7.2.2.2.3 超滤装置设计、制造、使用的注意事项  
①分别设计超滤系统、循环系统和反冲洗系统,并且3个系统都应能独立操作,这样可以形成连续化的大生产。  ②管道制造必须封严,完全杜绝渗漏的不良现象。  
③严格按照使用说明书操作,避免超滤膜压力过大而破裂、失效,或反冲洗时因反冲洗液浓度太高而损坏超滤膜,停用时要及时作系统灭菌处理。  7.2.2.2.4 使用现状  
目前,有些中小型厂家考虑到设备的投资费用,在生产中省去了超滤装置,刚开始时还能维持生产,但随着杂质离子在溶液中的积累,电泳漆液的稳定性遭到破坏,造成各种漆膜弊病,漆液不能继续使用,不得不报废,既影响生产又造成极大浪费。  笔者曾经走访了几个厂家,均发现他们存在以上问题。我们根据各厂家的实际情况对阴极电泳漆生产线作了整改,效果显著,提高了电泳涂漆质量,降低了生产成本,一套超滤装置的设备费用不到半年时间就收回,得到厂家的一致认可和好评。  7.2.2.3 烘干设备
烘干设备是电泳涂装工艺中主要设备之一,它的好坏直接影响涂膜的外观和各项性能。燃油或燃气烘干设备的能耗较低,但是设备投资费用大,故中小型厂家很少采用,多用电加热烘干设备。电加热烘干设备在设计、制造及使用时应注意以下4个问题:  ①为使烘干室内温度均匀,确保涂层质量,**好采用对流式烘干设备,以提高热传导的效果。