涂裝前處理對陰極電泳涂膜質(zhì)量的影響

　　隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，各行各業(yè)越來越重視產(chǎn)品的內(nèi)在和外觀質(zhì)量，汽車車身普遍采用了高P比的鋅、錳、鎳三元磷化液，配套陰極電泳底漆，以保證車身具有優(yōu)良的防腐蝕能力(中性鹽霧試驗(yàn)1000h，單側(cè)擴(kuò)蝕不大于2mm)，同時(shí)為高裝飾性面漆打下良好的基礎(chǔ)。本文針對生產(chǎn)中出現(xiàn)的一些問題，結(jié)合本人的工作經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出一些涂裝前處理對陰極電泳涂膜質(zhì)量的影響因素及控制方法。

　　涂裝前處理及陰極電泳的工藝過程分析

　　手工預(yù)清理

　　該工序工作內(nèi)容主要是用砂布打磨去除銹蝕，再用預(yù)擦洗劑擦凈車身外表面的厚重油污，要求處理后的車身外表面無銹蝕、無厚重油污，為后序脫脂、磷化打下良好的基礎(chǔ)。

　　熱水洗

　　該工序又稱洪流水洗，是用大流量的熱水從車身前風(fēng)窗沖入車身內(nèi)部，沖洗掉車身內(nèi)部的鐵屑、焊渣和灰塵等雜物，同時(shí)活化油污，便于下道工序脫脂。

　　預(yù)脫脂和脫脂

　　這2個(gè)工序是用脫脂劑噴淋、浸洗車身，以除去車身內(nèi)外表面上的油污。一般預(yù)脫脂槽為噴淋槽，脫脂劑濃度較高，脫脂槽為浸洗槽，有出槽噴淋，槽液可向預(yù)脫脂槽溢流。生產(chǎn)中要監(jiān)控的參數(shù)是脫脂劑濃度、槽液溫度和噴淋壓力，巡檢主要檢查噴嘴角度、是否堵塞等，如發(fā)現(xiàn)槽液中油污含量高，除油能力下降，應(yīng)及時(shí)換槽。脫脂是涂裝前處理的基礎(chǔ)，如果車身表面油污清洗不干凈，會影響后序磷化，使磷化膜不完整，甚至返銹，進(jìn)而影響電泳涂膜質(zhì)量，產(chǎn)生花斑、顆粒等弊病。

　　水洗

　　脫脂后的兩道水洗工序是為了沖洗干凈車身表面殘留的脫脂劑。一般第一道水洗槽為噴淋槽，第二道水洗槽為浸洗槽，有出槽噴淋，生產(chǎn)中可讓槽液保持溢流，只需監(jiān)控噴淋壓力即可。

　　表調(diào)

　　這個(gè)工序是用膠體鈦鹽水溶液處理車身表面，取代車身表面殘留的脫脂劑中的堿性離子，形成致密的磷化結(jié)晶中心。在高P比的磷化體系中，表調(diào)工序必不可少，車身表面只有經(jīng)過表調(diào)處理，磷化時(shí)才能生成球狀結(jié)晶，形成致密、均勻的磷化膜。生產(chǎn)中只需監(jiān)控pH即可，但膠體鈦鹽易老化，必須定期換槽。

　　磷化

　　該工序是用磷酸及磷酸鹽對車身表面進(jìn)行處理，生成致密、均勻的磷化膜。磷化的目的是給車身提供短期的工序間防護(hù)，防止車身表面產(chǎn)生銹蝕，提高電泳漆膜的附著力和防腐蝕能力。生產(chǎn)中要監(jiān)控的參數(shù)是游離酸度、總酸度、酸比、促進(jìn)劑濃度、槽液溫度等。本公司磷化工作溫度為40℃，生產(chǎn)過程中需要用熱水間接加熱，熱水溫度不能超過70℃，否則會因?yàn)榱谆焊邷叵鲁恋矶氯麚Q熱器。磷化過程中在車身表面生成磷化膜的同時(shí)，會生成磷化渣沉淀，要求磷化槽液中磷化渣的含量在3.0×10-4以下，否則磷化渣會吸附在車身表面，沖洗不掉時(shí)會影響電泳漆膜質(zhì)量，產(chǎn)生漆膜顆粒等弊病;磷化渣還會堵塞循環(huán)管路和噴嘴，使磷化膜不均勻、發(fā)花，影響電泳漆膜質(zhì)量，產(chǎn)生電泳花斑。生產(chǎn)過程中需專人監(jiān)控，保證磷化除渣機(jī)工作正常，必要時(shí)通過倒槽的方式清理磷化槽和循環(huán)管路中的磷化渣。磷化液和促進(jìn)劑的補(bǔ)加采用滴加方式，尤其是促進(jìn)劑，直接加入會產(chǎn)生大量沉淀，浪費(fèi)原材料，還會污染槽液。

　　水洗

　　磷化后的兩道水洗是為了沖洗干凈車身表面殘留的磷化液和磷化渣，防止污染電泳槽或影響電泳漆膜質(zhì)量。

　　純水洗

　　磷化后的純水洗是為了沖洗干凈車身的雜質(zhì)離子，防止污染電泳槽或影響電泳漆膜質(zhì)量。一般為浸洗槽，有出槽噴淋，需要監(jiān)控槽中純水的電導(dǎo)率和噴淋壓力。

　　陰極電泳

　　陰極電泳是前處理及陰極電泳線的核心。其對磷化膜的要求是外觀均勻、致密、無返銹、高P比、耐堿性好，膜厚為2～3μm。目前本公司使用的是高泳透力、銳邊包覆效應(yīng)好、低溫固化、無鉛陰極電泳漆。生產(chǎn)中要監(jiān)控的參數(shù)是固體含量、顏基比、MEQ、有機(jī)溶劑含量、pH、電導(dǎo)率、槽液溫度、電泳電壓和電泳時(shí)間等。細(xì)菌是陰極電泳系統(tǒng)經(jīng)常被忽略的因素。陽極液循環(huán)系統(tǒng)大量細(xì)菌繁殖會堵塞極液循環(huán)管路，使陽極管被腐蝕，電泳槽液中一般含有殺菌劑，不會使細(xì)菌繁殖，但前處理各槽如果有細(xì)菌繁殖，被車身帶入電泳槽會使電泳涂膜外觀粗糙，還會堵塞超濾系統(tǒng)，使超濾液透過量下降，導(dǎo)致超濾膜早期報(bào)廢。因此，除了陽極液循環(huán)系統(tǒng)要定期殺菌外，前處理各槽也要定期殺菌。正常生產(chǎn)條件下，超濾液一般無需排放。但如果生產(chǎn)過程控制不良，車身如因磷化膜返銹、沖洗不凈等原因，帶入電泳槽的雜質(zhì)離子較多，電泳槽液電導(dǎo)率偏高，會嚴(yán)重影響電泳涂膜的質(zhì)量，這時(shí)就需要排放部分超濾液，然后補(bǔ)加助劑、中和劑等;同時(shí)排放的超濾液廢水處理成本非常高，因此應(yīng)加強(qiáng)前處理過程控制，尤其注意控制磷化后的純水洗的滴水電導(dǎo)率小于40μS/cm，盡量不排放超濾液。車身出槽時(shí)必須有新鮮超濾液進(jìn)行噴淋，保持車身表面潤濕，否則車身上黏附的電泳漆有可能干結(jié)，使電泳漆膜出現(xiàn)花斑弊病。

　　UF1噴淋沖洗、UF2浸洗、UF3噴淋沖洗

　　生產(chǎn)中要監(jiān)控的參數(shù)是固體含量、pH、電導(dǎo)率、噴淋壓力等。巡檢時(shí)注意檢查噴嘴角度、槽液落差，防止起泡。新鮮超濾液只加入U(xiǎn)F3，后道工序的槽液可向前一道工序自動溢流。

　　純水洗

　　這是一道沖洗，需要控制純水的電導(dǎo)率小于100μS/cm，同時(shí)有車身出槽時(shí)的新鮮純水噴淋，保證沖洗干凈車身表面的浮漆，否則會導(dǎo)致電泳漆膜出現(xiàn)花斑弊病。

　　瀝水和吹水

　　車身進(jìn)入烘干室之前必須瀝干水分，或者用壓縮空氣吹干積水，否則電泳漆膜烘干后會形成水滴印，影響外觀。

　　烘干

　　烘干時(shí)只需監(jiān)控烘干溫度和烘干時(shí)間。一般用溶劑擦拭法檢查電泳漆膜的固化情況。

　　車身磷化處理的質(zhì)量與磷化過程及磷化前脫脂、表調(diào)效果有很大的關(guān)系，而磷化膜質(zhì)量對電泳涂膜外觀質(zhì)量影響明顯。電泳過程控制參數(shù)較多，多個(gè)因素會影響電泳涂膜外觀質(zhì)量。因此，只有設(shè)備運(yùn)行人員、化驗(yàn)人員、工藝人員各司其職，通力合作，加強(qiáng)過程控制，保證各工藝參數(shù)，才能保證電泳涂膜的外觀質(zhì)量。

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