小型电泳涂装线的设备安装工艺管理要点

关键词：小型电泳线,工艺流程设计,设备安装,工艺管理,产品质量

    当前汽车零部件市场及轻工、家电市场已经普及电泳涂装，但此类小件电泳涂装线往往因为投资小、工艺管理（意识）落后等造成设备简陋、漆膜质量问题频发等问题，以下就类似涂装线的设备安装要点及工艺管理要点进行简述，希望对此类小涂装线有所帮助。

    一、工艺流程设计：

    在小型电泳涂装线的设计阶段，建议必须保证基本工艺要求。

    以下基本工艺流程建议不可减少：上线前预处理（除重油重锈）-预脱脂（浸）-脱脂（或脱脂、酸洗二合一）-水洗-水洗-表调-磷化-水洗-水洗-新鲜纯水喷淋水洗-电泳-UF水洗-水洗-喷淋水洗-下线（晾干或吹水）-烘干。只有保证了基本工艺流程，才能得到基本合格的电泳漆膜。例如：减少脱脂次数，则容易导致缩孔；减少磷化后水洗次数，则容易导致串液引起的电泳槽液受到污染，导致针孔、击穿等弊病；减少电泳后水洗次数，则容易导致干漆迹或出现二次流痕等。

    二、在设备安装及平时生产时，建议注意如下各工序关键要点：

    1、脱脂和预脱脂：

    很多小涂装线只有一道脱脂或者一道二合一脱脂酸洗处理，此种情况下必须要注意二次污染问题。由于只有一道脱脂处理，导致脱脂槽液工作负荷较大，槽液中油污含量也较高，再加上脱脂槽液表面油污没有采用溢流方式处理或没有经常性的人工漂油，必然会经常导致已经脱脂好的工件在出槽时受到槽液表面油污的二次污染，从而使电泳漆膜出现缩孔。如果此油污长期带到下道水洗，并一直带入电泳槽液中，必然导致电泳槽液油污含量不断增加，超过电泳槽液的容忍度后将集中导致电泳漆膜出现整批量的缩孔问题，严重时直接导致电泳槽液报废。因此建议：必须两道脱脂，脱脂经常漂油，脱脂后水洗经常漂油及经常更换。

    很多小电泳涂装线会采用预脱脂（浸）-脱脂（浸）的模式，也有采用两道喷淋模式的，建议两道脱脂均采用喷浸结合方式。有喷淋压力有利于加速对油污的去除，有浸洗有利于内腔或夹缝除油。

    平时生产时工艺管理上要重点关注脱脂时间、温度、喷淋压力。一般处理时间在3-5分钟左右、温度需要达到55度以上、喷淋压力能达到0.2-0.4MPa左右。同时建议在生产时能够对脱脂槽液进行循环，槽液的循环量要达到2次/小时，循环泵的扬程在30米左右。

    对脱脂槽液的加温方式，最好是用热水经板式换热器换热，但是很多线直接在槽中盘几圈加热盘管，直接通蒸汽或者烟道气加热。此方式有其弊病：采用蒸汽加热的话，由于蛇形盘管周围局部温度很高，会导致表面活性剂的析出，降低脱脂槽液的除油效果。

    2、关于酸洗：汽车零部件及各种轻工、家电小件电泳前，往往由于中转原因放置时间较久，如果正逢雨季或者潮湿天气，再加上管理不善，则很容易生锈，这样往往需要进行酸洗除锈。采用酸洗可以，但建议如果采用酸洗的话，也要在线外单独进行酸洗。酸洗在线的弊病：1）酸雾会腐蚀相关设备，对操作人员健康即为不利；2）工件经过酸洗后，一方面由于“氢脆”影响工件的强度，另一方面工件上的残酸会影响到电泳漆膜的耐盐雾性能；3）酸清洗不净，对电泳槽液的稳定性影响也很大，会严重破坏电泳树脂的稳定性，长期累积严重时会导致槽液沉槽以至电泳槽液报废。由于磷化槽液为强酸性，具有一定的处理轻微浮锈的能力，因此个人建议，如果工件表面只是轻微浮锈的话，就不要采用酸洗在线处理了，虽然会增加磷化液的工作压力，但总比工件经过酸洗对工件质量、电泳槽液参数稳定的影响、漆膜质量的影响要弱，利还是大于弊的。

    如果在电泳涂装线上实在需要采用酸洗，则建议酸洗后至少2道以上水洗，并对酸洗后水洗进行及时更换，建议必须一班一次。

    3、各道水洗的更换：建议对各道水洗要经常更换。经常更换的好处如下：

    1）脱脂后水洗水的经常更换，会尽可能减少油污带入下道工序，尤其是减少带入电泳槽液中，进而导致出现缩孔问题；

    2）电泳后水洗水的经常更换，会减少干漆迹和二次流痕的出现。更换频次建议每班一次（一班满负荷生产时）。个人建议在电泳下线时采用新鲜纯水洗喷淋水洗（或高压水枪喷淋纯水洗），会对电泳漆膜外观有很好的益处。

    3）各道水洗槽建议开溢流槽或溢流孔，以方便表面脏污（浮油、灰等）流出。

    4、关于预处理：建议工件上线前做预处理，包括打磨浮锈、预擦洗除油等，做到工件表面没有明显浮锈、重锈、无明显油污。特别是脱脂槽没有循环或者循环不良、升温不好的线，一定要加强预擦洗，只有这样才能达到良好的脱脂效果。有效的预处理也可以缩短脱脂时间、延长脱脂槽液使用寿命、保证脱脂效果。

    5、污水排污槽。很多小涂装线，在设备安装时，会忘记在每个槽体周围安装排污水槽，这样会直接导致无法排污水的问题。同时建议在电泳下线时，留出一个排污水槽工位，其目的一是方便下线的电泳工件晾干水分，一个是可以在此工位做手工喷淋清洗，改善漆膜外观。

    6、磷化：磷化槽液为强酸性，因此磷化槽体必须加防腐衬里，对处理方式建议尽可能采用喷浸结合式，不建议只采用喷淋方式，可只采用浸渍处理。喷淋方式处理的话，由于喷淋挥发较大，对磷化槽液的参数控制要求较高。建议磷化槽内设循环系统，循环泵采用不锈钢或者塑料材质，循环量2次/小时，扬程30米左右，实在不行也可以考虑用压缩空气塑料管深入槽液中进行手工搅拌。很多小电泳涂装线一般没有磷化除渣装置，除渣时采用静置一段时间后用潜水泵倒槽来除渣，建议可以考虑增加一个高位槽沉降除渣或建双磷化槽。磷化的加温方式同脱脂，不建议直接用蒸汽或者烟道气对槽液进行加热，会导致磷化组分的析出产生额外的沉渣，影响槽液参数的稳定性。

    7、电泳部分：此部分是电泳线最复杂的部分，以下分设备部分及日常工艺管理部分描述。

    电泳设备部分：

    1）电泳槽体：小涂装线电泳槽体采用的材质可谓五花八门，有的采用塑料PP板焊接，有的采用6-10mm厚的碳钢板焊接外壁用槽钢、方管加固，有的甚至是水泥方砖砌成。除塑料材质外，其他材质都必须槽体内部、边沿上部做玻璃钢防腐处理，玻璃钢的厚度实际操作时在6mm左右，且需要耐20000V干电压测试。玻璃钢的材质大致有两种，一种是环氧树脂玻璃钢，强度好韧性好，价格较高；还有一种是不饱和聚酯玻璃钢，强度较差发脆、价格低廉。很多做防腐的厂家使用不饱和聚酯的玻璃钢，里面掺上黄色的颜料来冒充环氧树脂玻璃钢。

    主槽槽体设计时要求工件离槽底、极板、液面的距离一般要求大于20厘米，给槽底、槽壁的循环喷管、以及阳极管（或阳极箱）留出安装位置。槽底与槽壁立面的过渡要做成弧形，防止产生循环死角。一般副槽的容积是主槽的10%左右，副槽槽底设计成到金字塔型。主副槽内的裸露金属都要涂覆环氧树脂玻璃钢，有的槽子在副槽中放置不锈钢盘管用于换热，但是外接的管路一定要用塑料管路。

    2）循环系统：电泳槽液循环系统主要包括泵、循环管路、喷嘴、阀门、压力表等。排污阀要使用球阀，不建议使用蝶阀，系统内的阀门可以使用蝶阀。泵、管路、阀门的材质建议采用塑料材质或者不锈钢材质，不能用电镀材质的。资金允许是，建议循环泵采用双机械密封卧式泵、立式泵，条件较差的可以采用普通水泵，但要冒漏液的风险，建议采用此类泵时，泵前后一定要安装阀门，以便于更换、维修。循环泵的转速一般要求1450转/分，主要是怕泵的转速太高剪切力太大容易造成“破乳”产生颗粒，但不强求（转速差异，泵的价格差异也满大）。循环量一般要求槽体容积的4-6次/小时，可以不强求，但对于循环喷嘴不是文丘里喷嘴而是鸭嘴式喷嘴或者直接在喷管上打孔的线，循环量还是尽可能大一些。循环泵的扬程一般为30米。循环管路上的压力表一般要求使用隔膜式压力表，必须垂直或大角度倾斜安装，不能水平安装或者用环形缓冲连接。整个循环系统不能采用镀锌件或铝件等易腐蚀件，以免长期使用腐蚀损坏，建议采用不锈钢件或PP塑料件。

    槽液循环系统上必须安装过滤器，过滤器建议使用不锈钢过滤器，内装过滤袋过滤精度可根据外观要求适当调整，要求高的过滤精度25μm，一般的50μm。如果电泳车间密闭较差的话，建议只能使用50μm过滤袋，不能采用25μm过滤袋，以免进入电泳槽的灰尘直接将过滤袋堵死。电泳槽体容积10吨以下的，采用单袋式过滤器即可。