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；直流要求0～250A任意可调，电流大小根据50A/㎡计算，约2000A/槽。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。

电泳设备生产线工艺布局图的设计对电泳生产线使用的影响

我们都知道，电泳设备的工艺布局在很大程度上会影响电泳生产线的使用情况。电泳设备工艺布局包括与整套设备的配备、设备参数、线路布局以及作业环境等方面。好的工艺布局能够帮助企业顺利开展生产活动、增加企业的经济效益；5)用于大量流水线的生产工艺，施工可实现自动化连续生产，大大提高劳动效率。相反，不好的布局则会阻碍生产的正常开展，对企业和整个市场的发展是极为不利的。现将电泳设备工艺布局常见的典型错误列举如下：

1、产量达不到设计纲领；a、有的设计不考虑电泳设备吊挂方式；b、不考虑吊挂间距；c、不考虑上下坡、水平转弯干涉；d、生产时间不考虑废品率、涂装设备利用率、产品高峰生产能力。以上的错误导致产量达不到设计纲领。

2、电泳设备工艺时间不够：a有的设计为了降低造价，通过减少工艺时间来达到目的。常见的如：涂装生产线前处理过渡段时间不够，造成串液；b固化时未考虑升温时间，造成固化不良；c喷漆流平时间不够，造成漆膜流平不够；纯水浸洗液工艺控制电导为50μS以下（新鲜纯水和RO再生水的电导为10μS以下）。固化后冷却不够，喷漆时工件过热。

3、输送设备设计不当：工件的输送方式有多种，设计不当，对生产能力、工艺操作、上下件都会产生不良后果。常见的有悬挂链输送，其负载能力、牵引能力都需要计算和干涉绘图。链条的速度对设备的配套也要有相应的要求。涂装设备对链条的平稳性、同步性也有要求。阴极电泳涂装工艺、设备设计的基本守则新的CED涂装线经调试达产后，应满足工艺要求的涂膜质量及相关的经济技术指标，具体内容如下。

4、电泳设备选型不当：由于产品的要求不同，设备选型也有所不同，而各种涂装设备有其优点，也有其缺点。而设计时不能向用户说明，制造后发现很不满意。例如，喷粉烘道用风幕隔热、洁净度要求的工件未安装净化设备等。这类错误是电泳设备工艺布局常见的错误。增多电泳后清洗次数有负作用：1）工件通过电泳后清洗设备的时间越长（即输送链速度越慢）和清洗次数越多，湿电泳涂膜被再溶解程度越严重。

电泳涂装的操作流程及注意事项

涂装是表面制造工艺中的一个重要环节。防锈、防蚀，美观以及改变材料本身的使用缺点是涂装质量是产品质量的重要方面之一。那么在电泳涂装时候应该按照正确的工艺流程来操作。电泳涂装操作的流程的注意事项如下：

1、设备操作人员必须熟练掌握各种机械的构造、性能和操作、维护方法、做到专人使用、专人负责。

2、操作木工机械时，应穿戴好工作服，扎紧袖口，必须戴好工作帽，辫子放入帽内；不许戴手套、围巾等进行操作。

3、机械开始工作前必须先试车，各部件运转正常后方能开始工作。注意：若一两次点火不行；把燃烧机风机空开一会把炉膛内气体排放完毕才能第二次试机。

4、设备上的轴、链条、皮带轮、皮带及其他运转部分，都应设置防护罩和防护板。

5、机械运转中如有不正常情况或发生其他故障时，应立即切断电源，停车检修。

6、设备周边多为品，应严禁烟火。

7、调试维护设备时，必须切断总电源。

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。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）。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。

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。