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。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。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。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。

CDE电泳涂装的原理：

1）被涂物表面附近由于水的电解作用导致pH升高；

2）涂料粒子失去电荷从溶液中析出并沉淀形成涂膜；

3）电泳涂装过程伴随电解、电泳、电沉积（凝聚）、电渗等物理化学作用。涂料管理装置的作用在于补充调整涂料成分，控制槽液的PH值，用隔膜电极除去中和剂和用超滤装置排除低分子量成分等。CED涂装工艺及设备设计人员只有在弄清和熟知CED涂装原理，电解、电泳、电沉积（凝聚）、电渗等在涂装过程中的物理化学作用和下列相关技术（参数），才能灵活应用相关技术和打好精益设计的基础（基本功）。

1）电泳涂装的工艺参数（电泳条件）：槽液温度、电泳电压、电泳时间、槽液特性（pH、电导率）及它们的相互关系；

2）槽液组成：固体分、灰分、MEQ值、库仑效率；

3）极距、电场强度、电泳的临界电压、工作电压、***电压；

4）电泳涂装时的电流、膜厚和湿漆膜电阻的变化及相互关系（见图2）；

5）泳透力及影响泳透力的关键因素；

6）产生电泳漆膜弊病的原因及防治；如颗粒、缩孔、、再溶解、涂膜偏厚或偏薄、异常附着等，泳透力差、二次流痕、斑迹、外观不良、带电入槽阶梯、涂膜剥落等10多种电泳涂装独有弊病的病因及防治措施；

7）通电方式：带电入槽和入槽后通电（即工件全浸没后通电）；带电出槽，不分段和分段电压供电；它们适用于何种工况；

8）电泳后清洗的功能及目的，如何防止再溶解，如何降低耗水量和减少污水排放量。如果涂装工艺/设备设计人员欠缺上述技术知识，除能翻版设计外，就谈不上灵活应用相关技术，做不到按工况和被涂物性状进行精益设计或有所创新，势必造成一定的生产隐患。

防止带电入槽涂膜弊病，已有较成熟的工艺技术措施：

1）工件在入槽前保持全干或全湿，一般设置纯水喷雾装置，确保车身外表全湿；

2）工件入槽部位少布置阳极，缓解入槽时的电解反应；

3）增强入槽部位的液流，车身与液流是对向，有利于消除入槽口液面的泡沫和工件表面附着的气体

4）输送应平稳，消除脉动（尤其在慢速的场合）；

5）提高槽液温度（28~33℃），降低湿涂膜的黏性，增强释气泡性，能消除车身前端涂膜弊病。可是槽液温度对电泳槽液的稳定性和泳透力有影响。