電泳涂裝設(shè)備的改進(jìn)及工藝維護(hù)
電泳涂裝具有很多優(yōu)點(diǎn)，如涂膜均勻、密著性強(qiáng)，可簡(jiǎn)化或取消常規(guī)電鍍流程，降低生產(chǎn)成本、縮短作業(yè)時(shí)間，提高生產(chǎn)率，并可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化大生產(chǎn)；泳透力好，涂膜的耐腐蝕性好；涂層色彩鮮艷，采用不同的顏料及配比，可以得到各種顏色的涂層；涂膜的外觀好，烘干時(shí)有較好的展平性及延展性；采用閉路循環(huán)超濾裝置及超濾液凈化器，涂料的使用率可達(dá)98％以上；尤其是漆液中不含有毒及重金屬離子，排放水幾乎不需處理，有利于環(huán)境保護(hù)，是低公害涂裝方法之一。
鑒于以上優(yōu)點(diǎn)，電泳涂裝在國(guó)內(nèi)外金屬表面處理領(lǐng)域中得到迅速發(fā)展，國(guó)內(nèi)中小型手動(dòng)式電泳漆生產(chǎn)線不斷上馬。然而，有些廠家由于缺乏技術(shù)管理經(jīng)驗(yàn)，不能形成連續(xù)、大批量、穩(wěn)定的生產(chǎn)。筆者總結(jié)了從業(yè)近6年來的工作經(jīng)驗(yàn)，供讀者參考。
設(shè)備掛具
目前，手動(dòng)式電泳漆生產(chǎn)線加工的產(chǎn)品主要為漁具、自行車、摩托車和各種日用小五金配件等，產(chǎn)品特點(diǎn)為：工件數(shù)量大、表面積小。實(shí)踐表明，在電泳涂裝過程中，掛具設(shè)計(jì)和制造至關(guān)重要，直接影響生產(chǎn)效率。電泳涂裝掛具在設(shè)計(jì)、制造及使用時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。
掛具與工件的電接觸
掛具經(jīng)電泳涂漆處理，其掛鉤因覆蓋電泳漆而絕緣。電泳工藝使用高電壓、低電流。實(shí)踐表明，工件與掛鉤之間只要有“針尖”大小的接觸點(diǎn)就能滿足導(dǎo)電的要求。目前有些廠家直接把工件懸掛在掛具上，生產(chǎn)時(shí)工件來回晃動(dòng)易碰撞，而且每次電泳后需進(jìn)行掛具退漆處理，成本增加，生產(chǎn)效率不高，研究確定掛鉤部分采用彈簧鋼絲制造，掛鉤的形狀根據(jù)產(chǎn)品類型靈活選擇，一股采用三點(diǎn)或四點(diǎn)接觸形式，掛鉤的尖部在下料時(shí)保持45°斜角，掛件時(shí)把工件來回轉(zhuǎn)動(dòng)一下，使掛鉤尖部的電泳漆層被劃破，這樣就能避免掛具退漆處理，保證工件充分導(dǎo)電，降低了成本，提高了生產(chǎn)效率。
掛鉤的固定
目前，有些廠家采用銅焊或錫焊的方式組裝掛具，存在以下缺陷：①銅的熔點(diǎn)為1083℃，采用銅焊時(shí)，彈簧掛鉤退火，失去了彈性，不能滿足生產(chǎn)要求；②電泳漆的烘干溫度一般都在160℃以上，錫加熱至160℃即變成脆錫，很容易粉碎，采用錫焊接的掛具，工作一段時(shí)間后，掛鉤就會(huì)脫落。
我廠采用機(jī)械裝配的方法組裝掛具，連續(xù)使用3年多，無(wú)一損壞，降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。
掛具的清洗
對(duì)于形狀復(fù)雜及有盲孔的工件，為使盲孔內(nèi)的溶液空凈回收，掛具上下都設(shè)有提手，正反兩次清洗，不但能洗凈工件，而且能除去粘附在漆膜表面的浮漆，杜絕漆膜出現(xiàn)花臉現(xiàn)象。
超濾裝置原理與組成
超濾是一種壓力驅(qū)動(dòng)的膜分離過程，采用特定的多孔隔膜分離方法。在施加壓力下，有機(jī)溶劑、水、無(wú)機(jī)離子等及分子質(zhì)量相對(duì)低的溶質(zhì)透過超濾膜，而槽液中懸浮的顏料和高分子樹脂無(wú)法透過超濾膜，全部流回電泳槽中。
超濾裝置一般由預(yù)濾器、超濾器、磁力驅(qū)動(dòng)泵和清洗貯液槽組成。
作用
超濾裝置是電泳涂裝的主要設(shè)備之一，它的性能及使用直接影響電泳涂裝質(zhì)量及生產(chǎn)成本，其作用如下：
①穩(wěn)定槽液，提高漆膜質(zhì)量
雜質(zhì)離子的存在對(duì)漆液的電沉積特性、穩(wěn)定性及漆膜質(zhì)量產(chǎn)生的影響，但在連續(xù)生產(chǎn)中，漆液不可避免地要帶入雜質(zhì)離子。因此，嚴(yán)格控制其含量在一定的范圍之內(nèi)。電泳槽液中的雜質(zhì)離子、有機(jī)溶劑、小分子樹脂等可以通過超濾液的排放來控制，從而保證生產(chǎn)穩(wěn)定連續(xù)地進(jìn)行。
②回收電泳涂料，節(jié)約大量沖洗水
使用超濾裝置，實(shí)現(xiàn)電泳后的“封閉回路”水洗方式，利用超濾液充分洗滌除去粘附在被涂物上的電泳涂料，再配合使用超濾液凈化器，涂料回收利用率可達(dá)98％以上，節(jié)約電泳涂料，減少污水處理量及費(fèi)用，有利于環(huán)境保護(hù)。而不使用超濾裝置，其電泳涂料使用效率僅為70％～80%。
超濾裝置設(shè)計(jì)、制造、使用的注意事項(xiàng)
①分別設(shè)計(jì)超濾系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)和反沖洗系統(tǒng)，并且3個(gè)系統(tǒng)都應(yīng)能獨(dú)立操作，這樣可以形成連續(xù)化的大生產(chǎn)。
②管道制造封嚴(yán)，完全杜絕滲漏的不良現(xiàn)象。
③嚴(yán)格按照使用說明書操作，避免超濾膜壓力過大而破裂、失效，或反沖洗時(shí)因反沖洗液濃度太高而損壞超濾膜，停用時(shí)要及時(shí)作系統(tǒng)滅菌處理。
使用現(xiàn)狀
目前，有些中小型廠家考慮到設(shè)備的投資費(fèi)用，在生產(chǎn)中省去了超濾裝置，剛開始時(shí)還能維持生產(chǎn)，但隨著雜質(zhì)離子在溶液中的積累，電泳漆液的穩(wěn)定性遭到破壞，造成各種漆膜弊病，漆液不能繼續(xù)使用，不得不報(bào)廢，既影響生產(chǎn)又造成浪費(fèi)。
筆者曾經(jīng)走訪了幾個(gè)廠家，均發(fā)現(xiàn)他們存在以上問題。我們根據(jù)各廠家的實(shí)際情況對(duì)電泳漆生產(chǎn)線作了整改，效果顯著，提高了電泳涂漆質(zhì)量，降低了生產(chǎn)成本，一套超濾裝置的設(shè)備費(fèi)用不到半年時(shí)間就收回，得到廠家的一致認(rèn)可和好評(píng)。
烘干設(shè)備
烘干設(shè)備是電泳涂裝工藝中主要設(shè)備之一，它的好壞直接影響涂膜的外觀和各項(xiàng)性能。燃油或燃?xì)夂娓稍O(shè)備的能耗較低，但是設(shè)備投資費(fèi)用大，故中小型廠家很少采用，多用電加熱烘干設(shè)備。電加熱烘干設(shè)備在設(shè)計(jì)、制造及使用時(shí)應(yīng)注意以下4個(gè)問題：
①為使烘干室內(nèi)溫度均勻，確保涂層質(zhì)量，采用對(duì)流式烘干設(shè)備，以提高熱傳導(dǎo)的效果。
②由于漆膜在烘烤過程中易產(chǎn)生氯化氫、二氧化硫、二氧化碳、三氯乙烯、水蒸氣和助溶劑等廢氣，與漆膜表面瞬間接觸時(shí)，起催化劑的作用，促進(jìn)涂膜表面硬化，隨后涂膜內(nèi)部出現(xiàn)收縮現(xiàn)象，由此產(chǎn)生針孔或外觀不良等缺陷。這些廢氣也可能在烘干室出入口上方冷凝，滴落在被涂物上造成漆膜缺陷。因此在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)在烘干設(shè)備頂部設(shè)置廢氣排放管、蝶閥及止間閥或者設(shè)計(jì)成自拔風(fēng)筒的形式，隨時(shí)把烘干過程中產(chǎn)生的廢氣排出烘干室外。
③在出入工件時(shí)為減少熱量損失，烘干設(shè)備可設(shè)計(jì)為兩面開門敞開式，爐內(nèi)及爐外應(yīng)當(dāng)鋪設(shè)導(dǎo)軌，配備兩輛烘干小車交替使用，小車的底部應(yīng)鋪設(shè)鉆有許多孔的鋼板，防止烘干時(shí)工件掉人烘干室內(nèi)不易取出。加熱元件應(yīng)采用電加熱管，不宜采用電阻絲，電加熱管應(yīng)鋪設(shè)在烘箱的底部及兩側(cè)壁上，以使?fàn)t內(nèi)溫度均勻。
④為防止烘箱內(nèi)壁鐵銹和室外灰塵進(jìn)人烘箱污染漆膜，建議烘箱內(nèi)壁采用不銹鋼板。為保證漆膜的烘干質(zhì)量，采用熱電偶測(cè)量溫度時(shí)，熱電偶應(yīng)當(dāng)設(shè)在工件的位置，必要時(shí)直接用溫度計(jì)測(cè)量。
電泳涂裝電源
電泳涂裝電源是電泳涂裝工藝中主要設(shè)備之一，它的特點(diǎn)是高電壓低電流，電源選擇是否恰當(dāng)直接決定涂膜的性能及生產(chǎn)的連續(xù)性。
目前絕大多數(shù)中小型電泳漆生產(chǎn)廠家，用手動(dòng)式硅整流器作為電泳涂裝的電源，存在以下缺點(diǎn)：
①手動(dòng)式調(diào)壓，無(wú)軟起動(dòng)裝置，由于工件通電時(shí)沖擊電流大，易出現(xiàn)漆膜外觀粗糙、桔皮籌疵病。
②穩(wěn)定精度小，紋波系數(shù)大，波形波動(dòng)大，漆膜易出現(xiàn)花紋及不均勻等疵病。
③不能自動(dòng)完成設(shè)定的各種電泳工藝曲線，質(zhì)量不穩(wěn)定。
④保護(hù)功能不全，易損壞保險(xiǎn)絲、碳刷等，不能形成大批量的連續(xù)生產(chǎn)。
針對(duì)以上不足，我廠選用了KZYF系列可控硅風(fēng)冷式整流設(shè)備，連續(xù)生產(chǎn)2年多，元件無(wú)一損壞，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。該設(shè)備具有以下特點(diǎn)：
①具有0～180s任意設(shè)定軟起動(dòng)功能，杜絕了因沖擊電流大而造成漆膜外觀粗糙等疵病。
②采用微機(jī)數(shù)字觸發(fā)控制技術(shù)，不需轉(zhuǎn)換即可實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載的恒壓、恒流自動(dòng)控制，穩(wěn)壓精度為±3％，紋波系數(shù)＜5％，漆膜產(chǎn)生孔隙的幾率小，質(zhì)量好。
③采用專用晶閘管多功能控制器，能自動(dòng)完成設(shè)定的各種電泳工藝曲線，質(zhì)量穩(wěn)定，可以滿足連續(xù)大生產(chǎn)要求。
④該設(shè)備保護(hù)功能齊全，設(shè)短路、缺相、超溫、過流、過壓和過載等保護(hù)功能，并且節(jié)省電，成本低。
