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。铝型材电泳白色工艺技术介绍自金属的装饰和防腐应用电泳技术以来，从汽车行业开始，此技术被引用到不同的行业和不同的材质领域，此项技术得到迅速的发展。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。

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。

CED涂膜的质量基准：1）涂膜外观：平整光滑，无、缩孔，涂膜完整；涂膜弊病应在工艺标准许可的范围内；

2）涂膜厚度：膜厚应均匀、膜厚差应控制在工艺设计膜厚±2μm；对结构复杂的有内腔的被涂件（如汽车车身）、各部位的膜厚各汽车公司都有基准。一般要求内腔表面膜厚≥10μm，车身外表面18～22

3）CED涂膜的耐腐蚀性：它虽与所选用的CED涂料、CED前处理的配套性和工艺设备管理有关，但要求稳定在工艺设计标准的范围内，如耐盐雾性504h、720h或1000h，划叉处2mm范围内丧失附着力，其余表面不允许有起泡。轿车车身一般要求盐雾试验1008h或循环交变腐蚀试验达60个循环。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。

CED涂装属于水性涂装工艺，在环保上已可称为“绿化工艺”，但随着保护地球环境的标准提高，要求进一步低VOC化、无害化和低碳化。

低VOC含量和加热减量的CED涂料尚处于开发阶段，应促进其推广应用。阴极电泳涂装设备的动力能耗（不包括烘干能耗）还比较大，占涂装车间用电量的12.9%；每台车身涂装排出CO2160.1kg，其中CED占9.9kg（6.2%）[4]。还有，CED涂装工艺的耗水量、纯水用量及利用率、污水排放量都应有设计目标值。不仅可达到车身电泳涂装膜厚标准，尚可使车身外表面膜厚平滑均匀，约能削减每台车身CED涂料耗量20％，降低电泳涂装成本10％左右。每次新设计时，应在原有设计的基础上，依靠技术创新使环保、节能减排有所进步。

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。

电泳生产线前处理的化学维护

为了使所设计的预处理系统达到所要求的质量，必须对槽液作仔细的化学控制和维护。必须建立起和控制好专门的运行参数的范围。需要控制的专门参数包括处理时间(线速度)、温度、化学浓度、pH、和总溶解固体等。

脱脂工序：在每工作班次的开始、中间和下班时检查槽液的化学浓度、温度和压力。如有必要就作调整。

水洗工序：每工作班次要对总溶解固体(TDS)和电导作三次检查。不允许TDS和pH值比原料水的这些值有太大的升高。调整溢流水量会帮助控制淋洗水的水质。如果有必要，必须作定期换槽和洗槽。

磷化工序：必须建立标准的膜重标准并作好常规的检测控制。在每班运行前和运行中必须建立合适的化学浓度、pH、和温度，以提供所希望的膜重。

钝化工序：就像自来水水洗一样，需要控制的是pH和电导。pH的控制标准在供货商的说明书中已经规定，电导值就需将钝化液的电导加上原水的电导。如同其它的水洗槽一样，钝化槽的参数每天要作三次。