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      陰極電泳 涂裝的質量控制和成本控制

      文章來源:   文章編輯:金勝輝電泳設備   點擊次數:527   發布時間:2019-01-11


        一、質量(Mass)控制    在電泳 涂裝中,涂裝質量和生產成本不僅與固有的條件有密切的關系,而且與生產、技術管理者的管理水平和管理質量有著更重要的關系。電泳涂裝設備電泳時間應根據所用的電壓,在保證涂層質量的條件下,越短越好。一般工件電泳時間為1至3分鐘,大型工件為3至4分鐘。如果被涂物件表面幾何形狀復雜,可適當提高電壓和延長時間。小型電泳設備電壓的選擇由涂料種類和施工要求等確定。一般情況下,電壓與涂料的固體分及漆溫成反比,與兩極間距成正比。鋼鐵表面為40~70V,鋁和鋁合金表面可采用60~100V,鍍鋅件采用70~85V。電泳設備產品有亞光,平光,高光及彩色,性能處于國內同等產品的先進水平。廣泛用于汽車,家用電器以及各類鋼鐵件的耐蝕涂裝等。電泳又名電著(著),泳漆,電沉積。小型電泳設備電壓的選擇由涂料種類和施工要求等確定。一般情況下,電壓與涂料的固體分及漆溫成反比,與兩極間距成正比。鋼鐵表面為40~70V,鋁和鋁合金表面可采用60~100V,鍍鋅件采用70~85V。電泳設備設備組成:電泳槽、前處理水洗槽、噴淋槽、電泳電源、電泳超濾機、反滲透純水機、烘箱或烘道。在已有的條件下,在涂裝生產的管理中,我們應抓住哪些環節,如何設置控制點及應采取什么措施?從電泳 涂裝的工藝流程可以看出,影響涂裝質量主要是如下幾道工序;清除(clear away)焊渣、除油除銹、磷化(含表調)、水洗、電沉積后洗、干燥固化1.清除焊渣、毛刺該工序往往是在預涂件上線之前進行的,處理質量是否達到要求,不僅關系著預涂件有關部位涂膜的附著力,而且亦影響涂裝產品(Product)的外觀質量。這是因為焊渣和毛刺的凸出部、焊渣中被燒焦的碳素成份等物質不清除,不僅降低預涂件表面的平整度,而且將降低該部位的導電性能。該工序多采用手工處理,為了保證處理質量,關鍵是質檢措施的到位。質檢要求:毛刺打平,焊渣除凈。2.除油除銹該工序是表面處理最為重要的工序,其處理質量的好處是保證涂膜質量之關鍵所在。該工序的處理方法較為常見的是酸洗法(或 ;二合一 ;法)、 ;超聲波 ;法,影響處理質量的因素雖略有不同,但亦有共同點,如:預涂件材質及其表面狀態;工作液的種類,性能及其PH值、操作溫度、Fe2+離子含量以及工作液的使用周期等,質量控制應關注工作液的PH值、浴溫和工作周期。當處理效果(effect)明顯下降、采用提高工作液PH值(或溫度)均無起色時,主要是工作液使用周期過長所致。此時,為了保證處理質量應采取果斷措施:更換新液。質檢要求:預涂件表面無油污、銹蝕和氧化皮;表面平整。3.磷化(表調)電泳 涂裝要求涂件有效較高的磷化質量,如磷化膜要均勻、細致等。為了保證磷化質量,磷化前預涂件表面預先經過 ;表調 ;必不可少。影響磷化質量的因素除與磷化產品質量(Quality)密切相關外,最主要的是工作液的溫度、總酸度、游離酸度、促進劑濃度等。這些工藝參數因磷化產品的不同而異,管理者及其檢測人員應定期、不定期地做好監控工作,切實控制好這些參數。質檢要求:(1)磷化膜細致、均勻。(2)膜厚1-3μm。4.水洗磷化后水洗的目的不僅是清除預涂件表面殘存磷化液和藥劑,以避免降低電泳 涂膜的附著力,而且在于避免將這些殘存的磷化液和藥劑帶進下道工序工作液——電泳 漆液,從而避免引起兩個不良后果:(1)污染電泳 漆液、降低其穩定性和電泳 特性,從而降低電泳 涂膜的質量;(2)由于電泳 漆液受到了污染,其穩定性受到了干擾和破壞,嚴重時還會出現凝聚沉淀(precipitation)、甚至變質報廢,這不僅直接地影響涂裝生產的正常進行,而且將嚴重地降低涂料利用率從而導致涂裝成本大幅度增加。因此,對該工序質量把關其重要性僅次于對電沉積質量的把關。質檢要求:A.預涂件表面不行返銹(發黃);B.預涂件洗水滴液:電導率<50μs/cm;PH<6.5。應指出,該工序對洗水水質要求較高,這是保證水洗質量的重要環節,生產及其管理者應做好純水生產水質的監控工作,把好質量關。5.電沉積該工序是整個電泳 涂裝的中心環節,涂裝線的成功與否皆賴于此,因此,管理的重點、難點亦集中于此。前面所有工序即前處理質量如何亦將在此得到 ;反饋 ;。除了前處理質量應獲得足夠的保證外,要獲得較好的涂膜質量,此道工序至少還應提供如下條件:各工藝參數均處于正常范圍、乳化效果、電泳 特性均佳的電泳 漆液;足夠的陽極(anode)電能、穩定的電壓(經整流)和陽極液循環系統(system);繼系電泳 槽液長期穩定的循環攪拌系統、恒溫裝置、超濾裝置和純水裝置。當然,電泳 槽液及其相關工作液運行狀態必須控制在正常范圍內,配備、配全相關檢測設施(shè shī)和操作人員亦是必不可少的。電泳 涂裝生產的管理人員其職責是通過自己的辛勤、智慧和一切技術手段,使上述裝置和系統運行正常、完好,以保證電泳 槽液始終處于良好狀態,以利于電沉積的正常進行,從而獲得我們所期待的涂膜質量。質檢要求:電泳 漆液均勻、細膩,呈均相狀態;漆液固含量、顏基比、電導率、PH值(助劑含量)、浴溫及施工電壓(電流)均處于正常范圍。6.電沉積后洗此道工序的目的是:(1)洗凈涂件表面電沉積后夾帶的多余涂料,回收再重復利用,以提高涂料利用率,此項任務由超濾液在槽上沖洗和循環液洗箱內完成;(2)用純水(或自來水)洗凈經超濾液洗后仍洗不凈的少許涂料殘跡,為獲得外觀質量好的涂膜創造條件。質檢要求:洗液流量,壓力均正常;手觸濕膜:干凈;指壓濕膜:壓印明顯—涂膜厚度可望獲得保證。7.干燥固化此道工序關鍵是烘烤時間和溫度要得到足夠的保證。質檢要求:(1)對剛出烘爐涂件的檢測涂膜不發黃、發脆,如出現上述情況,說明烘烤溫度過高,趁熱觸摸涂件不粘手,如粘手,說明溫度偏低,涂膜內在質量將降低,涂膜色澤正常(2)儀器檢測涂膜厚各項指標均符合質量技術要求。8.其他保持整潔的操作環境(environment),防止污物或懸鏈軌道上的銹跡、塵?;驖櫥偷袈淙牍ぷ饕海ㄌ貏e電泳 漆液)和涂件上,造成 ;二次污染 ;這也是一個不可忽視的重要環節。 
        二、成本(Cost)控制降低(reduce)涂裝成本可從如下幾個方面入手:1.隨時了解和掌握該領域內技術(Technology)發展狀況,結合涂裝線運行使用情況(Condition),不失時機地引進一些新技術、新工藝、新設備、新材料,不斷地進行技術更新或改造(refome),在提高產品(Product)涂裝質量的同時,提高工效和降低材料、能源消耗,努力降低生產成本、提高經濟效益。小型電泳設備電壓的選擇由涂料種類和施工要求等確定。一般情況下,電壓與涂料的固體分及漆溫成反比,與兩極間距成正比。鋼鐵表面為40~70V,鋁和鋁合金表面可采用60~100V,鍍鋅件采用70~85V。(1)引用高新技術國內目前在電泳 涂裝中已得到實際應用(application)的主要有兩項:第一項是超聲波除油除銹技術。由于超聲波的 ;空化 ;作用和配套工作液的 ;剝離 ;作用,對預涂件表面的油污和銹跡具有較強的清洗效果,特別對一些表面狀態主要是油污帶有輕微銹跡材質為A3的冷軋板件,效果更好,其綜合效益(表面處理質量、處理成本、環保、操作安全性、自動化程度等)則更為顯著。但對熱軋板件宜慎重。第二項為遠紅外涂膜烘烤技術,由于遠紅外烘箱具有啟動快、占地少、設備投資費用相對減少等特點,也日益受到人們的推崇;與遠紅外相比, ;高紅外 ;涂膜烘烤技術則更勝一籌。例如:它啟動的時間僅幾秒(遠紅外則需30min左右),占地僅為遠紅外烘箱的1/3-1/2,烘烤時間縮短至十多分鐘,可以更大地提高生產效率等。該項技術在一些單位也得到了比較成功的應用。當然,在應用該項技術時,應具備一定的技術力量,如能任憑其設備的保養、維修等,但在自動溫控系統、易耗件的供應等問題所導致的后續問題上,應有 ;打提前量 ;的思想準備。(2)復合陽極(anode)材質的選擇在陽極電泳 涂裝中,復合陽極是個關鍵的裝置。由于陽極處于酸性溶液中工作,除具有良好的導電性能(xìng néng)之外, ;耐腐蝕 ;又是對其另一嚴格要求。因為耐腐蝕,不僅可以延長陽極的使用壽命,降低其更換頻率(frequency)從而降低材料消耗,而且可以提高工效和生產率,這對降低涂裝成本具有十分重要的意義。陽極材質的選擇視涂料中和劑不同而不同,極罩則宜選阻值小、化學穩定(解釋:穩固安定;沒有變動)性好又具有柔韌和強度(strength)的材料。(3)完善配套設施在電泳 涂裝的設計中,有此配套裝置因資金問題往往得不到用戶的重視而放棄。其實不然,有些配套設施投入時雖然增加了一筆購置費用,但由于在生產中充分發揮了它的作用而收到了預想不到的效果和經濟效益。最典型的是與電泳 槽配套的超濾裝置。它具有如下作用:利用其超濾液閉路沖洗泳 后涂件,可以提高涂料利用率(availability)(據測算,利用率可以從75-80%提高至95%以上);調整電泳 槽液,使其保持長期穩定,為生產的正常進行創造條件;降低沖洗水耗;減少環境(environment)污染等等??芍^利國、利廠、利民,綜觀全局這筆投資是值得的。(4)改進水洗流程,降低水耗經分析,在電泳 涂裝的各水洗工序中,一些后道水洗工序的洗水排水可返回作前道工序洗水之用,如磷化后水洗。電沉積后純水洗的排水,至少可返回作除油除銹、預洗等工序后洗水之用,從而不僅可以減少污水的排放量,而且可以節約洗水水耗1/3以上。2.選購品質優、經濟性好的涂料產品在電泳 涂裝中,涂料消耗約占整個涂裝成本的1/4-1/3。涂料種類和品質不僅是影響涂膜質量的重要因素(factor),而且也是影響涂裝成本的重要因素。因此,涂料的選購就是個十分重要的問題。在選購時,不僅要考核其質量技術指標,而且在保證產品質量的前提下,還應考核其經濟技術指標,例如固體份含量,因為在同等質量技術指標(或同單價)的涂料中,固含量越高,其利用率就越高,其經濟性就越好。3.提高工藝管理水平,既要防止和避免電泳 槽液的化學、物理沉淀,又要做好涂料的回收利用工作,措施是:采取一切措施,把好各重要關口,隔絕一切雜質離子的可能來源,防止雜質離子對電泳 槽液的污染、破壞,以避免或最大限度地減少電泳 槽液的化學沉淀,其中包括控制好電泳 槽液的PH值,防止PH值過高或堿性物質進入陰離子電泳 槽,從而造成電泳 漆液的中心沉淀。請注意(attention):上述的沉淀是 ;不可挽回 ;的損失(loss)。密切關注電泳 槽液的巡查過濾、超濾、熱交換等循環(continue)系統有無異常,非特殊情況,不允許停止攪拌;根據季節、溫度、生產節奏的不同,隨時掌握槽液溶劑的消耗、揮發和含量的變化情況,定時不定時地補加適量相關溶劑。其目的都是為了保持電泳 槽液的良好分散性和穩定性,以避免和防止電泳 槽液的物理沉淀??刂坪孟嚓P參數,如電泳 槽的固含量、電泳 時間、浴溫、施工電壓、溶劑含量等,在保證涂膜厚度,滿足質量技術要求的前提下,上述參數不宜過大,否則,涂膜過厚將增加涂料單耗。槽液固含量不宜過大或過?。哼^大,泳 后涂件夾帶流失增加;過小,槽漆液粘性下降,沉淀增加。提高超濾效果、不輕易排放超濾液等。上述措施都是為了降低涂料消耗,從而提高其利用率。嚴禁涂料 ;跑、冒、漏 ;做好點滴回收,如遇涂料物理沉淀,可采取相應措施,使其 ;起死回生 ;把涂料損失減少到最低程度。抓好其它化工材料的選購、生產消耗管理工作,如磷化液選購時宜選常溫或低溫型、稀釋(dilute)比大的產品,在同等單價的情況下,無疑上述產品將具有更好的經濟性。當然,用戶如有技術條件,有些化學工作液如能自己控制,總比購買成品合算,如除銹液、脫脂液、磷化液等。有時操作技巧也可以減少化材消耗,如電泳 槽液在夏、秋高溫季節,如停產,可利用冷機維護槽液始終控制在浴溫下限(如23-25℃)區域,既保證了電泳 槽液的穩定,又減少了有機溶劑的揮發損耗,亦不失為一個好的管理方法。  

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