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。在电泳涂装前采用磷化处理工艺可明显地、较大幅度地提高电泳涂膜的附着力和耐腐蚀性。

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。其中在铝型材行业，日本在20世纪60年开发出铝型材电泳技术，在铝行业得到大量的推广应用。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。

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;

2）按清洗原理，工艺控制每洗1次，稀释10倍。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。电泳槽液的固体分(NV）19%，经0次和UF液1次喷洗，NV降到2%左右，涂装电泳流水线生产厂家，再经2次UF液浸洗和出槽喷洗，NV就可降到0.2%左右；可是新鲜UF液的NV一般≤0.5%，因此再增加UF液清洗次数，就成为无效作业。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）;

3）增加清洗段，不仅增长后清洗设备的长度和增加***，还不符合节能减排和降低成本的需求。精益设计的目的就是要消除无效作业和超值功能。对电泳涂膜外观要求较低的或底面合一场合，电泳后清洗次数可相应减少，结构简单无空腔/缝隙的工件可选用喷洗方式。

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。

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