全国咨询热线:

18305102888

涂装前处理对阴极电泳涂膜质量的影响

2018-6-20 阅读次数:[2439]

随着我国科学技术的不断进步,各行各业越来越重视产品的内在和外观质量,汽车车身普遍采用了高P比的锌、锰、镍三元磷化液,配套阴极电泳底漆,以保证车身具有优良的防腐蚀能力(中性盐雾试验1000h,单侧扩蚀不大于2mm),同时为高装饰性面漆打下良好的基础。本文针对生产中出现的一些问题,结合本人的工作经验,总结出一些涂装前处理对阴极电泳涂膜质量的影响因素及控制方法。


涂装前处理及阴极电泳的工艺过程分析
手工预清理
        该工序工作内容主要是用砂布打磨去除锈蚀,再用预擦洗剂擦净车身外表面的厚重油污,要求处理后的车身外表面无锈蚀、无厚重油污,为后序脱脂、磷化打下良好的基础。


热水洗
        该工序又称洪流水洗,是用大流量的热水从车身前风窗冲入车身内部,冲洗掉车身内部的铁屑、焊渣和灰尘等杂物,同时活化油污,便于下道工序脱脂。


预脱脂和脱脂
        这2个工序是用脱脂剂喷淋、浸洗车身,以除去车身内外表面上的油污。一般预脱脂槽为喷淋槽,脱脂剂浓度较高,脱脂槽为浸洗槽,有出槽喷淋,槽液可向预脱脂槽溢流。生产中要监控的参数是脱脂剂浓度、槽液温度和喷淋压力,巡检主要检查喷嘴角度、是否堵塞等,如发现槽液中油污含量高,除油能力下降,应及时换槽。脱脂是涂装前处理的基础,如果车身表面油污清洗不干净,会影响后序磷化,使磷化膜不完整,甚至返锈,进而影响电泳涂膜质量,产生花斑、颗粒等弊病。


水洗
        脱脂后的两道水洗工序是为了冲洗干净车身表面残留的脱脂剂。一般第一道水洗槽为喷淋槽,第二道水洗槽为浸洗槽,有出槽喷淋,生产中可让槽液保持溢流,只需监控喷淋压力即可。


表调
        这个工序是用胶体钛盐水溶液处理车身表面,取代车身表面残留的脱脂剂中的碱性离子,形成致密的磷化结晶中心。在高P比的磷化体系中,表调工序必不可少,车身表面只有经过表调处理,磷化时才能生成球状结晶,形成致密、均匀的磷化膜。生产中只需监控pH即可,但胶体钛盐易老化,必须定期换槽。


磷化
        该工序是用磷酸及磷酸盐对车身表面进行处理,生成致密、均匀的磷化膜。磷化的目的是给车身提供短期的工序间防护,防止车身表面产生锈蚀,提高电泳漆膜的附着力和防腐蚀能力。生产中要监控的参数是游离酸度、总酸度、酸比、促进剂浓度、槽液温度等。本公司磷化工作温度为40℃,生产过程中需要用热水间接加热,热水温度最高不能超过70℃,否则会因为磷化液高温下沉淀堵塞换热器。磷化过程中在车身表面生成磷化膜的同时,会生成磷化渣沉淀,要求磷化槽液中磷化渣的含量在3.0×10-4以下,否则磷化渣会吸附在车身表面,冲洗不掉时会影响电泳漆膜质量,产生漆膜颗粒等弊病;磷化渣还会堵塞循环管路和喷嘴,使磷化膜不均匀、发花,影响电泳漆膜质量,产生电泳花斑。生产过程中需专人监控,保证磷化除渣机工作正常,必要时通过倒槽的方式清理磷化槽和循环管路中的磷化渣。磷化液和促进剂的补加最好采用滴加方式,尤其是促进剂,直接加入会产生大量沉淀,浪费原材料,还会污染槽液。


水洗
        磷化后的两道水洗是为了冲洗干净车身表面残留的磷化液和磷化渣,防止污染电泳槽或影响电泳漆膜质量。


纯水洗
        磷化后的纯水洗是为了冲洗干净车身的杂质离子,防止污染电泳槽或影响电泳漆膜质量。一般为浸洗槽,有出槽喷淋,需要监控槽中纯水的电导率和喷淋压力。


阴极电泳
        阴极电泳是前处理及阴极电泳线的核心。其对磷化膜的要求是外观均匀、致密、无返锈、高P比、耐碱性好,膜厚为2~3μm。目前本公司使用的是高泳透力、锐边包覆效应好、低温固化、无铅阴极电泳漆。生产中要监控的参数是固体含量、颜基比、MEQ、有机溶剂含量、pH、电导率、槽液温度、电泳电压和电泳时间等。细菌是阴极电泳系统经常被忽略的因素。阳极液循环系统大量细菌繁殖会堵塞极液循环管路,使阳极管被腐蚀,电泳槽液中一般含有杀菌剂,不会使细菌繁殖,但前处理各槽如果有细菌繁殖,被车身带入电泳槽会使电泳涂膜外观粗糙,还会堵塞超滤系统,使超滤液透过量下降,导致超滤膜早期报废。因此,除了阳极液循环系统要定期杀菌外,前处理各槽也要定期杀菌。正常生产条件下,超滤液一般无需排放。但如果生产过程控制不良,车身如因磷化膜返锈、冲洗不净等原因,带入电泳槽的杂质离子较多,电泳槽液电导率偏高,会严重影响电泳涂膜的质量,这时就需要排放部分超滤液,然后补加助剂、中和剂等;同时排放的超滤液废水处理成本非常高,因此应加强前处理过程控制,尤其注意控制磷化后的纯水洗的滴水电导率小于40μS/cm,尽量不排放超滤液。车身出槽时必须有新鲜超滤液进行喷淋,保持车身表面润湿,否则车身上黏附的电泳漆有可能干结,使电泳漆膜出现花斑弊病。


UF1喷淋冲洗、UF2浸洗、UF3喷淋冲洗
        生产中要监控的参数是固体含量、pH、电导率、喷淋压力等。巡检时注意检查喷嘴角度、槽液落差,防止起泡。新鲜超滤液只加入UF3,后道工序的槽液可向前一道工序自动溢流。


纯水洗
        这是最后一道冲洗,需要控制纯水的电导率小于100μS/cm,同时有车身出槽时的新鲜纯水喷淋,保证冲洗干净车身表面的浮漆,否则会导致电泳漆膜出现花斑弊病。


沥水和吹水
        车身进入烘干室之前必须沥干水分,或者用压缩空气吹干积水,否则电泳漆膜烘干后会形成水滴印,影响外观。


烘干
        烘干时只需监控烘干温度和烘干时间。一般用溶剂擦拭法检查电泳漆膜的固化情况。
        车身磷化处理的质量与磷化过程及磷化前脱脂、表调效果有很大的关系,而磷化膜质量对电泳涂膜外观质量影响明显。电泳过程控制参数较多,多个因素会影响电泳涂膜外观质量。因此,只有设备运行人员、化验人员、工艺人员各司其职,通力合作,加强过程控制,保证各工艺参数,才能最终保证电泳涂膜的外观质量。