陰極電泳涂裝工藝、設(shè)備設(shè)計的基本守則

新的CED涂裝線經(jīng)調(diào)試達(dá)產(chǎn)后，應(yīng)滿足工藝要求的涂膜質(zhì)量及相關(guān)的經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)，具體內(nèi)容如下。

CED涂膜的質(zhì)量基準(zhǔn)：1）涂膜外觀：平整光滑，無、縮孔，涂膜完整；涂膜弊病應(yīng)在工藝標(biāo)準(zhǔn)許可的范圍內(nèi)；

2）涂膜厚度：膜厚應(yīng)均勻、膜厚差應(yīng)控制在工藝設(shè)計膜厚±2μm；對結(jié)構(gòu)復(fù)雜的有內(nèi)腔的被涂件（如汽車車身）、各部位的膜厚各汽車公司都有基準(zhǔn)。一般要求內(nèi)腔表面膜厚≥10μm，車身外表面18～22

3）CED涂膜的耐腐蝕性：它雖與所選用的CED涂料、CED前處理的配套性和工藝設(shè)備管理有關(guān)，但要求穩(wěn)定在工藝設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)，如耐鹽霧性504h、720h或1000h，劃叉處2mm范圍內(nèi)喪失附著力，其余表面不允許有起泡。一般可選用鐵鹽或鋅鹽磷化，在陰極電泳涂裝采用鋅鹽磷化處理場合，應(yīng)選用耐堿性較好的、P比高的磷化膜。轎車車身一般要求鹽霧試驗1008h或循環(huán)交變腐蝕試驗達(dá)60個循環(huán)。

CED涂裝屬于水性涂裝工藝，在環(huán)保上已可稱為“綠化工藝”，但隨著保護地球環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)提高，要求進(jìn)一步低VOC化、無害化和低碳化。

低VOC含量和加熱減量的CED涂料尚處于開發(fā)階段，應(yīng)促進(jìn)其推廣應(yīng)用。陰極電泳涂裝設(shè)備的動力能耗（不包括烘干能耗）還比較大，占涂裝車間用電量的12.9%；每臺車身涂裝排出CO2160.1kg，其中CED占9.9kg（6.2%）[4]。我國自20年前引進(jìn)該電泳設(shè)備及技術(shù)以來，經(jīng)過20多年的發(fā)展，我國在建筑鋁型材工業(yè)的分布已發(fā)展到每省及自治區(qū)都有生產(chǎn)線，電泳鋁料得到大量的應(yīng)用。還有，CED涂裝工藝的耗水量、純水用量及利用率、污水排放量都應(yīng)有設(shè)計目標(biāo)值。每次新設(shè)計時，應(yīng)在原有設(shè)計的基礎(chǔ)上，依靠技術(shù)使環(huán)保、節(jié)能減排有所進(jìn)步。

在確保電泳涂裝品質(zhì)、產(chǎn)量和通過性的前提下，電泳槽體積應(yīng)盡可能小，極距應(yīng)嚴(yán)格控制在范圍內(nèi)，以節(jié)省投資、投槽費用和降低電泳涂裝的運行成本。

陰極電泳涂裝新工藝技術(shù)

近年來為使CED涂裝工藝更環(huán)保和降低涂裝成本，開發(fā)并采用了以下節(jié)能減排，提高資源利用率的新工藝技術(shù)和新型CED涂料。

1）采用新開發(fā)的高泳透力CED涂料（四枚盒法測定泳透力60％）替代泳透力較低的（一般在45％以下）第二代CED涂料。目前不同廠家不同產(chǎn)品駕駛室結(jié)構(gòu)和制作工藝差別較大，所采用的涂裝工藝各不相同。不僅可達(dá)到車身電泳涂裝膜厚標(biāo)準(zhǔn)，尚可使車身外表面膜厚平滑均勻，約能削減每臺車身CED涂料耗量20％，降低電泳涂裝成本10％左右。

2）開發(fā)選用省能低沉降型CED涂料，實現(xiàn)非涂裝時不攪拌。非涂裝時可停止攪拌時間與設(shè)備條件和涂料類型、顏色有關(guān)，長的約可連續(xù)10d，短的也可連續(xù)1～3d停止攪拌，這樣可節(jié)約攪拌能耗（85％左右）和維持費用，可不設(shè)備用電源，節(jié)省投資。

3）在電泳涂裝線上活用熱泵技術(shù)，替代調(diào)溫用的制冷機組，并回收熱能，產(chǎn)生的熱水或熱風(fēng)，供需加熱的工序用。其節(jié)能和削減CO2排放量的效果顯著。

4）采用ED－RO裝置再生電泳后清洗的循環(huán)純水浸洗液（清洗水），濃縮液送往UF液浸洗槽，濾液（電導(dǎo)約為5μS）替代新鮮純水。純水浸洗液工藝控制電導(dǎo)為50μS以下（新鮮純水和RO再生水的電導(dǎo)為10μS以下）。其效果可大幅度減少污水排放量和可削減新鮮純水用量50％左右。綜上所述，CED涂裝工藝/設(shè)備的改進(jìn)、發(fā)展、的空間還很大。為CED涂裝更環(huán)保，進(jìn)一步提高資源利用率，節(jié)能減排，降低涂裝成本，提高產(chǎn)品的競爭力，筆者建議CED涂裝工藝/設(shè)備設(shè)計人員練好基本功，糾正認(rèn)識上的誤區(qū)，對原設(shè)計應(yīng)逐工序、逐臺設(shè)備進(jìn)行審核，精心計算設(shè)計和總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)；按工況和被涂物的性狀，活用相關(guān)技術(shù)，進(jìn)行精益化設(shè)計。

電泳生產(chǎn)線前處理的化學(xué)維護

為了使所設(shè)計的預(yù)處理系統(tǒng)達(dá)到所要求的質(zhì)量，必須對槽液作仔細(xì)的化學(xué)控制和維護。必須建立起和控制好專門的運行參數(shù)的范圍。需要控制的專門參數(shù)包括處理時間(線速度)、溫度、化學(xué)濃度、pH、和總?cè)芙夤腆w等。

脫脂工序：在每工作班次的開始、中間和下班時檢查槽液的化學(xué)濃度、溫度和壓力。如有必要就作調(diào)整。

水洗工序：每工作班次要對總?cè)芙夤腆w(TDS)和電導(dǎo)作三次檢查。不允許TDS和pH值比原料水的這些值有太大的升高。調(diào)整溢流水量會幫助控制淋洗水的水質(zhì)。如果有必要，必須作定期換槽和洗槽。

磷化工序：必須建立標(biāo)準(zhǔn)的膜重標(biāo)準(zhǔn)并作好常規(guī)的檢測控制。在每班運行前和運行中必須建立合適的化學(xué)濃度、pH、和溫度，以提供所希望的膜重。

鈍化工序：就像自來水水洗一樣，需要控制的是pH和電導(dǎo)。pH的控制標(biāo)準(zhǔn)在供貨商的說明書中已經(jīng)規(guī)定，電導(dǎo)值就需將鈍化液的電導(dǎo)加上原水的電導(dǎo)。如同其它的水洗槽一樣，鈍化槽的參數(shù)每天要作三次。