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談陰極電泳涂裝工藝設備的精益優化設計

30多年陰極電泳涂料和涂裝技術不斷取得進步和完善，如耐腐蝕性、泳透力、環保性等方面都有較大的提高。要充分注意清洗用水的水質，所用自來水的電導率應小于200uS/cm。陰極電泳涂裝已成為經得起考驗、成熟的汽車車身打底涂裝技術。2009年我國成為世界汽車生產的大國；上千萬輛汽車，除部分大客車和改裝車的車身外，都采用陰極電泳涂底漆工藝。CED涂裝工藝至今仍是先進的汽車車身的涂底漆工藝，尚無理想的工藝來取代它。

陰極電泳涂裝技術在汽車零部件（如車架、車輪、中小鈑金件、減震器、雨刮器、車廂及金屬部件等）涂裝中也得到廣泛應用，在其他工業涂裝領域（如建材、輕工、農機、家用電器等金屬件涂裝領域）也得到普及和推廣應用。

陰極電泳涂裝新工藝技術

近年來為使CED涂裝工藝更環保和降低涂裝成本，開發并采用了以下節能減排，提高資源利用率的新工藝技術和新型CED涂料。

1）采用新開發的高泳透力CED涂料（四枚盒法測定泳透力60％）替代泳透力較低的（一般在45％以下）第二代CED涂料。談陰極電泳涂裝工藝設備的精益優化設計30多年陰極電泳涂料和涂裝技術不斷取得進步和完善，如耐腐蝕性、泳透力、環保性等方面都有較大的提高。不僅可達到車身電泳涂裝膜厚標準，尚可使車身外表面膜厚平滑均勻，約能削減每臺車身CED涂料耗量20％，降低電泳涂裝成本10％左右。

2）開發選用省能低沉降型CED涂料，實現非涂裝時不攪拌。非涂裝時可停止攪拌時間與設備條件和涂料類型、顏色有關，長的約可連續10d，短的也可連續1～3d停止攪拌，這樣可節約攪拌能耗（85％左右）和維持費用，可不設備用電源，節省投資。

3）在電泳涂裝線上活用熱泵技術，替代調溫用的制冷機組，并回收熱能，產生的熱水或熱風，供需加熱的工序用。其節能和削減CO2排放量的效果顯著。

4）采用ED－RO裝置再生電泳后清洗的循環純水浸洗液（清洗水），濃縮液送往UF液浸洗槽，濾液（電導約為5μS）替代新鮮純水。在電泳涂裝前采用磷化處理工藝可明顯地、較大幅度地提高電泳涂膜的附著力和耐腐蝕性。其效果可大幅度減少污水排放量和可削減新鮮純水用量50％左右。綜上所述，CED涂裝工藝/設備的改進、發展、創新的空間還很大。為CED涂裝更環保，進一步提高資源利用率，節能減排，降低涂裝成本，提高產品的競爭力，筆者建議CED涂裝工藝/設備設計人員練好基本功，糾正認識上的誤區，對原設計應逐工序、逐臺設備進行審核，精心計算設計和總結經驗教訓；按工況和被涂物的性狀，活用相關技術，進行精益化設計。

駕駛室涂裝生產線設備

主要由前處理設備、電泳設備、底漆烘干設備、面漆噴漆烘干設備、輸送系統和電控系統等組成,在平面布置上分為前處理電泳區、打磨中轉區、面漆噴涂區三部分。

設計過程中有生產廠商反映打磨中轉場地偏緊的問題,主要原因是該公司產品主要由熱軋板及型材組成,工件表面缺陷較多。另外,涂裝生產線一般要求同時考慮機罩等其他薄板件的涂裝生產。

輸送系統是涂裝生產線的核心,目前前處理電泳段的工件輸送以自行葫蘆輸送機為主,步進式節拍生產,也有采用懸掛輸送機連續生產;電泳烘干室的輸送一般采用地面方式,根據平面布置情況可以選用立式地面鏈、環形地面鏈、滑橇等方式。

面漆涂裝線一般懸掛輸送機輸送,也可采用地面輸送方式。目前工程機械駕駛室電泳涂裝線上輔助設備基本完善,但在槽液管理、自動檢測、設備維護等方面還需進一步加強,尤其是帶銹工件前處理不徹底對電泳底漆影響較大。前處理和電泳采用連續式生產線船形槽方式,槽體容積較節拍式生產生產線明顯增大,使得涂料投槽量和運行成本增大,投資和占地也相對較大,在滿足生產綱領的前提下,采用節拍式生產方式更符合當前工程機械行業的實際情況。

前處理及電泳設備槽體部分相對簡單,主要在配套設備方面存在較大差別,不同的配置方式對生產效率、產品質量、運行成本等方面影響較大。鋁型材電泳涂裝需糾正認識上的誤區從技術交流和期刊文章中得知，對CED涂裝的認識尚存在誤區，如：在連續式電泳涂裝線可采用入槽后通電方式。目前工程機械駕駛室電泳涂裝線上輔助設備基本完善,但在槽液管理、自動檢測、設備維護等方面還需進一步加強,尤其是帶銹工件前處理不徹底對電泳底漆影響較大。

烘干設備應根據當地能源供應情況合理選擇,目前主要以燃氣、液化氣、丙烷氣等氣體能源為主,應優先采用直接燃燒加熱方式,提高能源利用率。

電泳涂裝生產線中水清洗工序的功能及控制要點

脫脂后的水洗工序和磷化后的工序水洗和純水洗。水洗工序的實質是用水稀釋、置換的原理洗掉被涂物上附著的處理液，水洗效果與水洗次數、水洗方式、水洗用水的污染度、自來水和純水的水質、瀝水時間等工藝參數有關。

多次水清洗是提高洗效果的關鍵因素，一般達到工藝要求的洗凈度，需水洗2?4次。每次水洗要達到稀釋10倍的目的（即每次水洗水的污染度控制在前道工序處理液濃度的1/10以下）。

每道水洗的時間不是關鍵的工藝參數，在大量生產的流水線上噴射水洗一般為20?30s，浸式水洗為浸入即出。每道水洗時間長了，提高清洗效果不大，而且會增加運轉費用，不經濟。工序間的瀝水液時間應達到不僅沒有水流，而要幾乎無滴水的程度。電泳設備生產線工藝布局圖的設計對電泳生產線使用的影響我們都知道，電泳設備的工藝布局在很大程度上會影響電泳生產線的使用情況。一般為30s左右，不超過lmin。如果超過lmin還滴不干凈，則應從產品設計上開工藝孔解決。瀝水時間長了被涂物易風干，產生銹蝕，需噴霧加濕防銹。

要充分注意清洗用水的水質，所用自來水的電導率應小于200uS/cm。新鮮純水的電導率要小于lOuS/cm。3）在電泳涂裝線上活用熱泵技術，替代調溫用的制冷機組，并回收熱能，產生的熱水或熱風，供需加熱的工序用。前處理的終一道水洗必須用純水來置換自來水，使從工件上滴落下來的水的電導率小于30uS/cm，這樣才能達到蝕性、高裝飾性涂層（電泳涂裝）的涂裝要求。