談陰極電泳涂裝工藝設(shè)備的精益優(yōu)化設(shè)計

30多年陰極電泳涂料和涂裝技術(shù)不斷取得進步和完善，如耐腐蝕性、泳透力、環(huán)保性等方面都有較大的提高。要充分注意清洗用水的水質(zhì)，所用自來水的電導(dǎo)率應(yīng)小于200uS/cm。陰極電泳涂裝已成為經(jīng)得起考驗、成熟的汽車車身打底涂裝技術(shù)。2009年我國成為世界汽車生產(chǎn)的大國；上千萬輛汽車，除部分大客車和改裝車的車身外，都采用陰極電泳涂底漆工藝。CED涂裝工藝至今仍是先進的汽車車身的涂底漆工藝，尚無理想的工藝來取代它。

陰極電泳涂裝技術(shù)在汽車零部件（如車架、車輪、中小鈑金件、減震器、雨刮器、車廂及金屬部件等）涂裝中也得到廣泛應(yīng)用，在其他工業(yè)涂裝領(lǐng)域（如建材、輕工、農(nóng)機、家用電器等金屬件涂裝領(lǐng)域）也得到普及和推廣應(yīng)用。

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。談陰極電泳涂裝工藝設(shè)備的精益優(yōu)化設(shè)計30多年陰極電泳涂料和涂裝技術(shù)不斷取得進步和完善，如耐腐蝕性、泳透力、環(huán)保性等方面都有較大的提高。不僅可達到車身電泳涂裝膜厚標準，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。在電泳涂裝前采用磷化處理工藝可明顯地、較大幅度地提高電泳涂膜的附著力和耐腐蝕性。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、發(fā)展、創(chuàng)新的空間還很大。為CED涂裝更環(huán)保，進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，糾正認識上的誤區(qū)，對原設(shè)計應(yīng)逐工序、逐臺設(shè)備進行審核，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)，進行精益化設(shè)計。

駕駛室涂裝生產(chǎn)線設(shè)備

主要由前處理設(shè)備、電泳設(shè)備、底漆烘干設(shè)備、面漆噴漆烘干設(shè)備、輸送系統(tǒng)和電控系統(tǒng)等組成,在平面布置上分為前處理電泳區(qū)、打磨中轉(zhuǎn)區(qū)、面漆噴涂區(qū)三部分。

設(shè)計過程中有生產(chǎn)廠商反映打磨中轉(zhuǎn)場地偏緊的問題,主要原因是該公司產(chǎn)品主要由熱軋板及型材組成,工件表面缺陷較多。另外,涂裝生產(chǎn)線一般要求同時考慮機罩等其他薄板件的涂裝生產(chǎn)。

輸送系統(tǒng)是涂裝生產(chǎn)線的核心,目前前處理電泳段的工件輸送以自行葫蘆輸送機為主,步進式節(jié)拍生產(chǎn),也有采用懸掛輸送機連續(xù)生產(chǎn);電泳烘干室的輸送一般采用地面方式,根據(jù)平面布置情況可以選用立式地面鏈、環(huán)形地面鏈、滑橇等方式。

面漆涂裝線一般懸掛輸送機輸送,也可采用地面輸送方式。目前工程機械駕駛室電泳涂裝線上輔助設(shè)備基本完善,但在槽液管理、自動檢測、設(shè)備維護等方面還需進一步加強,尤其是帶銹工件前處理不徹底對電泳底漆影響較大。前處理和電泳采用連續(xù)式生產(chǎn)線船形槽方式,槽體容積較節(jié)拍式生產(chǎn)生產(chǎn)線明顯增大,使得涂料投槽量和運行成本增大,投資和占地也相對較大,在滿足生產(chǎn)綱領(lǐng)的前提下,采用節(jié)拍式生產(chǎn)方式更符合當前工程機械行業(yè)的實際情況。

前處理及電泳設(shè)備槽體部分相對簡單,主要在配套設(shè)備方面存在較大差別,不同的配置方式對生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量、運行成本等方面影響較大。鋁型材電泳涂裝需糾正認識上的誤區(qū)從技術(shù)交流和期刊文章中得知，對CED涂裝的認識尚存在誤區(qū)，如：在連續(xù)式電泳涂裝線可采用入槽后通電方式。目前工程機械駕駛室電泳涂裝線上輔助設(shè)備基本完善,但在槽液管理、自動檢測、設(shè)備維護等方面還需進一步加強,尤其是帶銹工件前處理不徹底對電泳底漆影響較大。

烘干設(shè)備應(yīng)根據(jù)當?shù)啬茉垂?yīng)情況合理選擇,目前主要以燃氣、液化氣、丙烷氣等氣體能源為主,應(yīng)優(yōu)先采用直接燃燒加熱方式,提高能源利用率。

電泳涂裝生產(chǎn)線中水清洗工序的功能及控制要點

脫脂后的水洗工序和磷化后的工序水洗和純水洗。水洗工序的實質(zhì)是用水稀釋、置換的原理洗掉被涂物上附著的處理液，水洗效果與水洗次數(shù)、水洗方式、水洗用水的污染度、自來水和純水的水質(zhì)、瀝水時間等工藝參數(shù)有關(guān)。

多次水清洗是提高洗效果的關(guān)鍵因素，一般達到工藝要求的洗凈度，需水洗2?4次。每次水洗要達到稀釋10倍的目的（即每次水洗水的污染度控制在前道工序處理液濃度的1/10以下）。

每道水洗的時間不是關(guān)鍵的工藝參數(shù)，在大量生產(chǎn)的流水線上噴射水洗一般為20?30s，浸式水洗為浸入即出。每道水洗時間長了，提高清洗效果不大，而且會增加運轉(zhuǎn)費用，不經(jīng)濟。工序間的瀝水液時間應(yīng)達到不僅沒有水流，而要幾乎無滴水的程度。電泳設(shè)備生產(chǎn)線工藝布局圖的設(shè)計對電泳生產(chǎn)線使用的影響我們都知道，電泳設(shè)備的工藝布局在很大程度上會影響電泳生產(chǎn)線的使用情況。一般為30s左右，不超過lmin。如果超過lmin還滴不干凈，則應(yīng)從產(chǎn)品設(shè)計上開工藝孔解決。瀝水時間長了被涂物易風(fēng)干，產(chǎn)生銹蝕，需噴霧加濕防銹。

要充分注意清洗用水的水質(zhì)，所用自來水的電導(dǎo)率應(yīng)小于200uS/cm。新鮮純水的電導(dǎo)率要小于lOuS/cm。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。前處理的終一道水洗必須用純水來置換自來水，使從工件上滴落下來的水的電導(dǎo)率小于30uS/cm，這樣才能達到蝕性、高裝飾性涂層（電泳涂裝）的涂裝要求。