谈阴极电泳涂装工艺设备的精益优化设计

30多年阴极电泳涂料和涂装技术不断取得进步和完善，如耐腐蚀性、泳透力、环保性等方面都有较大的提高。阴极电泳涂装已成为经得起考验、成熟的汽车车身打底涂装技术。2009年我国成为世界汽车生产的大国；上千万辆汽车，除部分大客车和改装车的车身外，都采用阴极电泳涂底漆工艺。铝型材阳极电泳时，阴极pH值会不断增加，采用离子交换树脂系统可去除槽液中的杂质，阴、阳离子使槽液pH值稳定，若再加上反渗透装置（RO）则可实现闭路系统。CED涂装工艺至今仍是***的汽车车身的涂底漆工艺，尚无理想的工艺来取代它。

阴极电泳涂装技术在汽车零部件（如车架、车轮、中小钣金件、减震器、雨刮器、车厢及金属部件等）涂装中也得到广泛应用，在其他工业涂装领域（如建材、轻工、农机、家用电器等金属件涂装领域）也得到普及和推广应用。

应重视极距和严控极距在其范围内

电泳涂装的极距与静电喷涂法的极距具有相同的含义，都有的极距范围。它们直接影响电场强度及其分布，电泳涂装的极距近了也产生涂膜偏厚和异常附着，极距大了，涂膜偏薄或泳涂不上。所以极距是电泳涂装工艺和设备设计的重要参数之一。在确保电泳涂装品质、产量和通过性的前提下，电泳槽体积应尽可能小，极距应严格控制在范围内，以节省***、投槽费用和降低电泳涂装的运行成本。电极与极罩都靠槽壁布置，在泳涂宽大的工件时按需在槽底或工件顶部设置电极；泳涂不同类型工件的极距范围电泳槽断面及典型间隙尺寸的E值确定。

可是工艺人员认识不到位，未强调控制极距的重要性，设备设计及制造供应商随工件输送方式及结构的变化，扩大工件与槽内壁间距。如汽车车身E值由500～550mm，扩大到850mm甚至950mm，并以此为“经验”，相互照搬设计。极距加大许多，势必造成电泳工作电压，直流电源功率增大；电泳槽容积增大和槽液增多，泳涂的膜厚不均节能减排效果差，***运行费用高的结局。上千万辆汽车，除部分大客车和改装车的车身外，都采用阴极电泳涂底漆工艺。

铝型材电泳工艺所需设备

⑴电泳槽。铝型材电泳槽多设计为长方形矩形槽，基内部大小取决于装挂吊的尺寸，槽体用4～6mm，钢板内衬用聚或环氧玻璃钢，需设置溢流槽。

⑵电源。直流要求0～250A任意可调，电流大小根据50A/㎡计算，约2000A/槽。电源的波纹因素一定要小于6%，其值愈大，电泳涂膜产生孔隙的几率愈大。

⑶电极。在阳极电泳时，铝型材作为阳极，阴极板采用不锈钢板或铝板，阴极面积为工件总面积的1倍。板隔膜采用聚纤维布。

⑷热交换系统。可保证槽液温度稳定。

⑸预配槽及自动添加系统。预配槽可完成电泳槽液的配制，以保证达到正常参数；自动添加系统，可保证补充每槽铝型材所消耗的电泳漆的量，保证电泳槽固体份在工艺范围之内，以确保膜厚的均一。

⑹离子交换处理（IR）系统。铝型材 阳极电泳时，阴极pH值会不断增加，采用离子交换树脂系统可去除槽液中的杂质，阴、阳离子使槽液pH值稳定，若再加上反渗透装置（RO）则可实现闭路系统。

阴极电泳涂装的应用

目前，世界汽车生产中有92%使用电泳涂料，其中有90%采用阴极电泳涂料。以福特和通用汽车公司为例，从1977年1月开始投建汽车车身阴极电泳涂装线至今，这两个公司的阴极电泳涂装线占汽车车身涂装线的99%；阴极电泳涂装技术在汽车零部件（如车架、车轮、中小钣金件、减震器、雨刮器、车厢及金属部件等）涂装中也得到广泛应用，在其他工业涂装领域（如建材、轻工、农机、家用电器等金属件涂装领域）也得到普及和推广应用。而日本各汽车公司为在各国际市场上获得竞争能力，继美国之后，于1977年10月投建了一条汽车车身阴极电泳线至今，也有95%以上的汽车车身采用了阴极电泳涂装线。我国汽车工业于2O世纪8O年代中期应用阴极电泳漆，如今第二汽车制造厂的东风汽车车身，大众的桑塔纳，还有奥迪、标致等轿车车身采用了阴极电泳漆，其他如汽车零部件、车箱、车架等，为提高这些薄板件的使用寿命，也纷纷采用了耐蚀性高的阴极电泳漆。

由于阴极电泳涂料有着优良的防腐蚀、渗透性和装饰性能，不但应用在汽车行业中，还广泛地应用在其他行业中。如在建筑材料中，防火门、钢窗等涂装耐候性好的双涂层的环氧树脂阴极电泳涂料，钢制家具和间壁材料使用树脂系阴极电泳涂料。在五金行业中，电泳锁具、金属眼镜架、自行车部件、文具、皮箱扣、打火机等用品，均取得了令人满意的效果。一般可选用铁盐或锌盐磷化，在阴极电泳涂装采用锌盐磷化处理场合，应选用耐碱性较好的、P比高的磷化膜。