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電泳設(shè)備生產(chǎn)線工藝布局圖的設(shè)計(jì)對(duì)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(huì)影響電泳生產(chǎn)線的使用情況。電泳設(shè)備工藝布局包括與整套設(shè)備的配備、設(shè)備參數(shù)、線路布局以及作業(yè)環(huán)境等方面。好的工藝布局能夠幫助企業(yè)順利開(kāi)展生產(chǎn)活動(dòng)、增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益;低VOC含量和加熱減量的CED涂料尚處于開(kāi)發(fā)階段,應(yīng)促進(jìn)其推廣應(yīng)用。相反,不好的布局則會(huì)阻礙生產(chǎn)的正常開(kāi)展,對(duì)企業(yè)和整個(gè)市場(chǎng)的發(fā)展是極為不利的。現(xiàn)將電泳設(shè)備工藝布局常見(jiàn)的典型錯(cuò)誤列舉如下:
1、產(chǎn)量達(dá)不到設(shè)計(jì)綱領(lǐng);a、有的設(shè)計(jì)不考慮電泳設(shè)備吊掛方式;b、不考慮吊掛間距;c、不考慮上下坡、水平轉(zhuǎn)彎干涉;d、生產(chǎn)時(shí)間不考慮廢品率、涂裝設(shè)備利用率、產(chǎn)品高峰生產(chǎn)能力。以上的錯(cuò)誤導(dǎo)致產(chǎn)量達(dá)不到設(shè)計(jì)綱領(lǐng)。
2、電泳設(shè)備工藝時(shí)間不夠:a有的設(shè)計(jì)為了降低造價(jià),通過(guò)減少工藝時(shí)間來(lái)達(dá)到目的。常見(jiàn)的如:涂裝生產(chǎn)線前處理過(guò)渡段時(shí)間不夠,造成串液;b固化時(shí)未考慮升溫時(shí)間,造成固化不良;c噴漆流平時(shí)間不夠,造成漆膜流平不夠;但目前,白色電泳漆的應(yīng)用主要用于鋁材,而且使用的是陽(yáng)極電泳漆,基本上是由國(guó)外進(jìn)口,技術(shù)被國(guó)外公司壟斷。固化后冷卻不夠,噴漆時(shí)工件過(guò)熱。
3、輸送設(shè)備設(shè)計(jì)不當(dāng):工件的輸送方式有多種,設(shè)計(jì)不當(dāng),對(duì)生產(chǎn)能力、工藝操作、上下件都會(huì)產(chǎn)生不良后果。常見(jiàn)的有懸掛鏈輸送,其負(fù)載能力、牽引能力都需要計(jì)算和干涉繪圖。鏈條的速度對(duì)設(shè)備的配套也要有相應(yīng)的要求。涂裝設(shè)備對(duì)鏈條的平穩(wěn)性、同步性也有要求。因此,電滲的作用是:當(dāng)繼續(xù)通電時(shí),陰極表面產(chǎn)生的陰離子通過(guò)漆膜向陽(yáng)極方向移動(dòng),并在漆膜表面與涂料粒子中和形成新的沉積漆膜。
4、電泳設(shè)備選型不當(dāng):由于產(chǎn)品的要求不同,設(shè)備選型也有所不同,而各種涂裝設(shè)備有其優(yōu)點(diǎn),也有其缺點(diǎn)。而設(shè)計(jì)時(shí)不能向用戶說(shuō)明,制造后發(fā)現(xiàn)很不滿意。例如,噴粉烘道用風(fēng)幕隔熱、潔凈度要求的工件未安裝凈化設(shè)備等。這類錯(cuò)誤是電泳設(shè)備工藝布局常見(jiàn)的錯(cuò)誤。每次新設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)在原有設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,依靠技術(shù)創(chuàng)新使環(huán)保、節(jié)能減排有所進(jìn)步。
CDE電泳涂裝的原理:
1)被涂物表面附近由于水的電解作用導(dǎo)致pH升高;
2)涂料粒子失去電荷從溶液中析出并沉淀形成涂膜;
3)電泳涂裝過(guò)程伴隨電解、電泳、電沉積(凝聚)、電滲等物理化學(xué)作用。CED涂裝工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)人員只有在弄清和熟知CED涂裝原理,電解、電泳、電沉積(凝聚)、電滲等在涂裝過(guò)程中的物理化學(xué)作用和下列相關(guān)技術(shù)(參數(shù)),才能靈活應(yīng)用相關(guān)技術(shù)和打好精益設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)(基本功)。防銹、防蝕,美觀以及改變材料本身的使用缺點(diǎn)是涂裝質(zhì)量是產(chǎn)品質(zhì)量的重要方面之一。
1)電泳涂裝的工藝參數(shù)(電泳條件):槽液溫度、電泳電壓、電泳時(shí)間、槽液特性(pH、電導(dǎo)率)及它們的相互關(guān)系;
2)槽液組成:固體分、灰分、MEQ值、庫(kù)侖效率;
3)極距、電場(chǎng)強(qiáng)度、電泳的臨界電壓、工作電壓、破壞電壓;
4)電泳涂裝時(shí)的電流、膜厚和濕漆膜電阻的變化及相互關(guān)系(見(jiàn)圖2);
5)泳透力及影響泳透力的關(guān)鍵因素;
6)產(chǎn)生電泳漆膜弊病的原因及防治;如顆粒、縮孔、、再溶解、涂膜偏厚或偏薄、異常附著等,泳透力差、二次流痕、斑跡、外觀不良、帶電入槽階梯、涂膜剝落等10多種電泳涂裝獨(dú)有弊病的病因及防治措施;
7)通電方式:帶電入槽和入槽后通電(即工件全浸沒(méi)后通電);帶電出槽,不分段和分段電壓供電;它們適用于何種工況;
8)電泳后清洗的功能及目的,如何防止再溶解,如何降低耗水量和減少污水排放量。如果涂裝工藝/設(shè)備設(shè)計(jì)人員欠缺上述技術(shù)知識(shí),除能翻版設(shè)計(jì)外,就談不上靈活應(yīng)用相關(guān)技術(shù),做不到按工況和被涂物性狀進(jìn)行精益設(shè)計(jì)或有所創(chuàng)新,勢(shì)必造成一定的生產(chǎn)隱患。
鋁型材電泳工藝所需設(shè)備
⑴電泳槽。鋁型材電泳槽多設(shè)計(jì)為長(zhǎng)方形矩形槽,基內(nèi)部大小取決于裝掛吊的尺寸,槽體用4~6mm,鋼板內(nèi)襯用聚或環(huán)氧玻璃鋼,需設(shè)置溢流槽。
⑵電源。直流要求0~250A任意可調(diào),電流大小根據(jù)50A/㎡計(jì)算,約2000A/槽。電源的波紋因素一定要小于6%,其值愈大,電泳涂膜產(chǎn)生孔隙的幾率愈大。
⑶電極。在陽(yáng)極電泳時(shí),鋁型材作為陽(yáng)極,陰極板采用不銹鋼板或鋁板,陰極面積為工件總面積的1倍。板隔膜采用聚纖維布。
⑷熱交換系統(tǒng)??杀WC槽液溫度穩(wěn)定。
⑸預(yù)配槽及自動(dòng)添加系統(tǒng)。預(yù)配槽可完成電泳槽液的配制,以保證達(dá)到正常參數(shù);自動(dòng)添加系統(tǒng),可保證補(bǔ)充每槽鋁型材所消耗的電泳漆的量,保證電泳槽固體份在工藝范圍之內(nèi),以確保膜厚的均一。
⑹離子交換處理(IR)系統(tǒng)。鋁型材 陽(yáng)極電泳時(shí),陰極pH值會(huì)不斷增加,采用離子交換樹(shù)脂系統(tǒng)可去除槽液中的雜質(zhì),陰、陽(yáng)離子使槽液pH值穩(wěn)定,若再加上反滲透裝置(RO)則可實(shí)現(xiàn)閉路系統(tǒng)。
電滲:電泳涂裝過(guò)程中,漆膜沉積的初始階段
粒子(或離子)電荷不一定全部被中和、放電。沉積所得的漆膜結(jié)構(gòu)是疏松的,含水量相當(dāng)高,離子能通過(guò)。因此,電滲的作用是:當(dāng)繼續(xù)通電時(shí),陰極表面產(chǎn)生的陰離子通過(guò)漆膜向陽(yáng)極方向移動(dòng),并在漆膜表面與涂料粒子中和形成新的沉積漆膜。同時(shí),陰離子滲出時(shí)夾帶著水分子移動(dòng),使漆膜內(nèi)所含水分逐漸排到漆膜外,后形成含水率很低,電阻相當(dāng)高的致密漆膜,這種漆膜就可直接進(jìn)入烘箱中固化,形成終的電泳涂層。陰極電泳涂裝新工藝技術(shù)近年來(lái)為使CED涂裝工藝更環(huán)保和降低涂裝成本,開(kāi)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。