機械及電氣專業(yè)畢業(yè)論文--論電泳工藝

1、<p><b>　　畢業(yè)論文</b></p><p><b>　　論電泳工藝</b></p><p>　　專 業(yè)：機械制造與自動化</p><p><b>　　班 級：</b></p><p><b>　　姓 名：</b><

2、;/p><p><b>　　學 號：</b></p><p><b>　　指導教師：</b></p><p>　　日 期：2013.5.23</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本文綜述了陰極電泳自1971年底美國PPG

3、公司研制成功第一代陰極電泳涂料到現在的發(fā)展簡介。以天津博信地盤電泳車間的陰極電泳工藝過程為例，對線體從泳前到電泳再到泳后的問題檢查的工藝流程中存在的種種問題進行詳細的介紹。并且，綜合自身工作內容（漆膜品質）中出現的的不合格現象，結合該線體的具體工藝流程、參數的控制、設備故障、進行有效的分析。從而通過對參數的控制，調整線體狀態(tài)。利用多項控制同一漆膜指標這一特性，進而推導出平衡槽液的有效方法，做到在保證完成長時間，大批量的生產任務的同時，也

4、能夠保證線體狀態(tài)的良好運行。</p><p>　　關鍵詞：電泳；故障；控制；分析。</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　摘要...............................................................1</p><p>　　引言.........

5、......................................................1</p><p>　　第1章電泳涂裝的歷史及特點....................................2</p><p>　　1.1 電泳涂料定義...................................................2</p

6、><p>　　1.2 電泳涂裝歷史...................................................2</p><p>　　1.3 電泳涂裝的優(yōu)點.................................................2</p><p>　　1.4 電泳涂裝的局限性...................

7、............................3</p><p>　　1.5 應用場合.......................................................4</p><p>　　第2章電泳工藝...................................................5</p><p>

8、　　2.1 前處理常規(guī)工藝路線.............................................6</p><p>　　2.2 管理要點.......................................................6</p><p>　　第3章、電泳常見弊病.....................................

9、......8</p><p>　　3.1 顆粒...........................................................8</p><p>　　3.2 縮孔（陷穴）...................................................8</p><p>　　3.3 針孔.......

10、................................................... 9</p><p>　　3.4 再溶解........................................................ 10</p><p>　　3.5 泳涂有膜厚偏薄..........................................

11、.......10</p><p>　　3.6 泳涂的漆膜過厚. ...............................................11</p><p>　　3.7 異常附著...................................................... 12</p><p>　　3.8 泳透力變差...

12、..................................................13</p><p>　　3.9 二次流痕.......................................................13</p><p>　　3.10 水滴跡................................................

13、........13</p><p>　　3.11 干漆跡........................................................14</p><p>　　3.12 涂面斑印......................................................14</p><p>　　3.13 電泳涂膜外

14、觀不良..............................................14</p><p>　　3.14 帶電入槽階梯弊病..............................................15</p><p>　　3.15 電泳涂膜剝落..................................................1

15、6</p><p>　　第4章設備存在的問題及其解決措施 ...........................17</p><p>　　4.1 通道抽風不良的影響............................................17</p><p>　　4.2 過渡段受串熱的影響及其消除..........................

16、..........17</p><p>　　4.3 臨時停線及其解決措施..........................................18</p><p>　　4.4 槽液串槽及其解決方法..........................................19</p><p>　　4.5 突發(fā)事故處理..........

17、........................................20</p><p>　　結論...............................................................21</p><p>　　參考文獻..........................................................22&

18、lt;/p><p>　　致謝...............................................................23</p><p><b>　　引言</b></p><p>　　隨著我國社會經濟的快速發(fā)展，各類產品的外觀裝飾傲虎日益受到各家企業(yè)的重視。陰極電泳底漆更是成為當前國際上最先進的汽車涂裝技術之一

19、，具有優(yōu)異的抗腐蝕性，可使客車車身的防腐性達十年以上。由于其圖層均勻、平整、光滑附著力，與上層的中涂和面漆具有良好的配合性和優(yōu)良的品質與高度環(huán)保，還能滿足底漆的各項機械性能，因此在高當汽車油漆是轎車生產中得到了廣泛的應用。。本文第一二章，介紹了一些關于電泳線的基礎知識；第三章，詳細的介紹了電泳過程中經常出現的漆面問題；第四章介紹了一些關于線體設備長出的問題。</p><p>　　對于一線生產的技術人員，都需要一個

20、系統(tǒng)的、全面的、基礎的漆面問題的樣稿。并且對于以后的工作總結、新項目的的開展，以及電泳相原件和相關使用方向都有一定的指導和參考作用。對于設備的調整，也是一個重要的參考資料。</p><p>　　本文通過對電泳的發(fā)展和性能分析，在肯定陰極電泳的基礎上，對于線體頻繁出現的漆面問題進行分析，從不合格的描述，到分析，再到防御措施，都進行的詳細的表述。</p><p>　　第1章電泳涂裝的歷史及特點

21、</p><p>　　1.1、 電泳涂料定義</p><p>　　具有導電性的被涂物浸漬在裝滿水稀釋的、濃度比較低的電泳涂料槽液中作為陽極（或陰極），在槽中另設置與其相對應的陰極（或陽極），在兩極間通直流電一定時間，在被涂物上析出均一、水不溶的涂膜的一種涂裝方法。根據被涂物的極性和電泳涂料的種類，電泳涂裝法可分為兩種：一是陽極電泳涂裝法，被涂物為陽極，所采用的電泳涂料是陰離子型（負電荷）;

22、 二是極電泳涂裝法，被涂物為陰極，所采用的電泳涂料是陽離子型（帶正電荷）。</p><p>　　1.2、電泳涂裝歷史</p><p>　　電泳涂裝的原理發(fā)明于二十世紀三十年代，為提高汽車車身內腔和焊縫面的防腐蝕性，美國福特汽車公司于1957年開始著手研究電泳涂裝。</p><p>　　福特公司于1961年7月建立了第一個用于涂裝車輪的陽極電泳槽，1963年WIXOM

23、總裝廠用來涂裝汽車車身的電泳槽建成，1973年成功開發(fā)了陽離子電泳涂料和陰極電泳涂裝技術。</p><p>　　1971年底首先有美國PPG公司研制成功第一代陰極電泳涂料。該涂料雖具有優(yōu)良耐腐蝕性。但漆液PH=4左右，酸性較強，對槽體、管道及輸送泵等材料容易產生腐蝕；同時烘溫較高（200℃/30min）。漆膜抗碎裂性及端面的防蝕性較差，所以應用面受到限制，僅使用在電泳箱、洗衣機及干燥機等要求耐蝕性能高的電氣制品上

24、作底漆。由于PPG公司繼續(xù)不斷努力研究。1976年6月美國通用汽車公司將汽車部件采用PPG公司第二代陰極電泳漆（CED3002）獲得成功。1977年開始正式使用陰極電泳涂漆涂裝汽車車身（作底漆）。1978年美國通用汽車公司和福特汽車公司基本上已把原來使用的65條陽極電泳涂裝生產線幾乎全部改用新的陰極電泳涂漆。</p><p>　　電泳涂裝在實際應用中顯示了高效、優(yōu)質、安全、經濟等優(yōu)點。因此受到世界各國涂裝屆的重視

25、。之后電泳涂裝工藝在汽車工業(yè)中迅速普及、發(fā)展、逐步完善。</p><p>　　我國開發(fā)電泳涂料和涂裝技術已有近30年的歷史。70年代初，到70年代中后期，我國汽車工業(yè)中第一條陽極電泳車身線在“一汽”投產。</p><p>　　1.3、電泳涂裝的優(yōu)點</p><p><b>　　1.3.1、自動化</b></p><p>

26、　　底涂工藝可實現自動化，適用于流水作業(yè)，可實現完全自動化．無人化。相對于噴涂工藝而言，電泳沉積工藝雖然一次性投資較大，但投槽后兩至三年內就可收回高于常規(guī)噴涂工藝的那部分成本。</p><p>　　另外，電沉積工藝的能量消耗和保養(yǎng)費用也大大低于常規(guī)噴涂工藝。</p><p><b>　　1.3.2、可控性</b></p><p>　　工作槽液容

27、量較大，使涂料及工藝參數的變化減小到最小。</p><p>　　涂膜的附著力強，防銹力高（20μm 厚的陽極電泳涂膜的耐鹽霧腐蝕性300h 以上，陰極電泳涂膜l000h 以上）。</p><p>　　操作工藝參數已有明確的規(guī)定，并且以豐富經驗為基礎。</p><p>　　主要依靠調整電壓容易得到均一目標的膜厚，通過選擇不同品種的電泳漆和調整涂裝工藝參數，膜厚可控制在

28、10-35um范圍內。</p><p>　　工件間和不同日期所沉積的涂膜（如膜厚及性能）重現性好。</p><p>　　1.3.3、泳透力好</p><p>　　提高了工件內腔的防腐蝕性，尤其是陰極電泳涂膜的耐腐蝕性更好。</p><p>　　噴涂、刷涂等涂裝法涂裝不到的部位和涂料難以進入的部位也能涂上漆膜，且焊縫間的漆膜在烘干時不會被蒸汽洗

29、掉，從而使工件內腔、焊縫，邊緣等處的耐腐蝕性顯著提高。</p><p>　　電泳槽液具有高的導電性，涂料粒子能活潑泳動，而沉積到被涂物上涅涂膜的導電性小，隨濕涂膜增厚其電阻增大，達到一定電阻值時，就不再電沉積上去。</p><p><b>　　1.3.4、高效性</b></p><p>　　若槽液操作參數及設備維護得當，涂料的有效利用率可高達9

30、5%以上。</p><p>　　工作液是低固體份的水稀釋液，粘度與水相似，原漆帶出槽外的量很少。</p><p>　　泳涂的濕漆膜是水不溶性的，泳后可采用UF液封閉清洗，回收帶出槽外的漆液。</p><p>　　1.3.5、低污染性、高安全性</p><p>　　與其他溶劑型涂料、水性涂料相比，因其溶劑含量少，且低濃度，可少擔心現場火災和爆炸

31、，并且對水源和大氣污染少。。</p><p>　　采用UF和OR裝置，實現電泳后的全封閉水洗，可大大減少廢水處理量。</p><p>　　1.3.6、電泳涂膜的外觀好，烘干時有較好的展平性</p><p>　　電泳涂裝所得的涂膜的含水量少，溶劑含量也低，在烘干過程中不會像其他涂料那樣產生流痕、溶落、積漆等弊病。</p><p>　　電泳水洗后

32、的涂膜相對干燥，因此曬干時間短，可直接進入高溫固化。</p><p>　　1.4、電泳涂裝的局限性</p><p>　　1、一般電泳涂膜的耐熱性差，在戶外使用時須涂裝面漆。</p><p>　　2、對掛具的管理要求較嚴，要確保被涂物良好導電。</p><p>　　3、僅適用于具有導電性被涂物的涂裝。</p><p>　

33、　4、對小批量生產場合不宜推薦采用電泳涂裝，原因是槽液的更新速度太慢，槽液中的樹脂和溶劑組分變動大，而是槽液不穩(wěn)定。</p><p>　　5、對顏色有限定要求的涂裝不宜采用電泳涂裝，變化涂膜的顏色須分槽涂裝。</p><p><b>　　1.5、應用場合</b></p><p>　　陰極電泳也就是人們常說的陰極電鍍，其中間都是使用電泳漆，一般都

34、是作為底漆使用，其外觀平整，光滑，耐磨和抗沖擊能力都不錯。自行車、汽車外殼、汽車零部件的應用較多。</p><p><b>　　第2章電泳的工藝</b></p><p>　　2.1、前處理常規(guī)工藝路線：</p><p>　　熱水洗預清洗（60～70℃）—預脫脂(50～60℃噴淋)一脫脂(50～60℃浸泡)一水洗1(常溫噴淋)一水洗2(常溫浸泡)

35、一表調(常溫噴淋)一磷化(35～45℃浸泡)一水洗3(常溫浸泡或噴淋)一純水洗1（常溫噴淋或浸泡)一無鉻鈍化(常溫浸泡)一純水洗2(常溫浸泡或噴淋)一新鮮水洗(常溫噴淋)—瀝水—電泳—烤箱—強冷（不同生產線有所不同，但基本內容是一樣的）。</p><p>　　電泳工藝流程圖示—1</p><p>　　2.1. 1、熱水洗：</p><p>　　目的：a、提前給工件加

36、溫，減少預脫脂降溫。</p><p>　　b、洗掉工件表面的灰塵異物。</p><p>　　c、軟化工件表面的油污，提高脫脂效果。 </p><p>　　溫度：一般是65+5℃。</p><p>　　常出問題：a、 堵噴頭，要經常清理檢查噴頭。</p><p>　　b、生銹，提前加少量的脫脂劑進去調整PH值到9-10。

37、</p><p>　　c、定期清理槽底沉淀物。</p><p>　　2.1.2.預脫脂 ：</p><p><b>　　目的：除油。</b></p><p>　　影響脫脂效果的幾個4-5自來水洗：洗去工件上殘留的脫脂劑。</p><p>　　因素a.脫脂劑的質量b.脫脂槽液的濃度、溫度、噴淋壓力、

38、噴淋的時間、噴頭的角度、油水分離器的效果等。</p><p>　　2.1.3.脫脂 ： </p><p>　　目的a、進一步徹底除油。除去內腔、死角等噴淋不到的部位的油污。</p><p>　　b、影響脫脂效果的因素 a脫脂劑的質量b.脫脂槽液的濃度、溫度、全浸的時間c.槽液攪拌情況、油污含量等。</p><p><b>　　常出

39、問題：返銹 </b></p><p>　　工件清洗太干凈或不干凈均易生銹，要調整好水的“污染度”保持堿度“2-5”點最好。如果是新?lián)Q的水，可以加入少量的脫脂劑，最好是加磷化液的中和劑和促進劑（少量），可解決生銹問題。</p><p>　　2.1.4、水洗一二:清洗零件表面殘留的脫脂劑，以及脫脂劑浸泡式，松散的油污，降低零件溫度。</p><p><

40、b>　　2.1.5、表調：</b></p><p>　　目的，改善工件表面的金屬狀態(tài)，提供很多的磷化結晶核，可以改善磷化的均勻性、磷化速度，減少沉渣，降低膜厚等作用。一般表調都是“膠肽”類表調劑，效果好，但壽命低，一般只有5-6天。如果水洗不干凈，帶入雜質離子太多，失效速度更快，補加也無效，必須換槽重配。它是一種膠體溶液，應該具備“丁達爾現象”。否則就失效了。應經常檢測。此序很重要。</p

41、><p>　　2.1.6、磷化：目的為獲得前述的汽車涂層的耐久性、耐腐蝕性，都采用磷化處理作為涂裝的前處理。</p><p>　　2.1.7、瀝水：使電泳上的細膩的電泳顆粒緊致，使松散的電泳漆顆粒變得薄而實，防止漆面松散，禁不住磕碰。</p><p>　　要求均勻，致密、薄，灰色或深灰色，不能發(fā)花、發(fā)黃、掛灰 。一般在陰極電泳線上，均采用“三元磷化”即“鋅、錳、鎳”的磷

42、化。它的特點是致密均勻，有一定的硬度。耐堿性能好，不易在電泳中返溶，P比高（≥85％），一般只有2～4um,膜重大約在1-3g/㎡，結晶細密，只有2～7um左右。</p><p><b>　　2.2、管理要點：</b></p><p>　　2.1.1、要求廠家每月全面檢測磷化液一次，要測出：Fe2+、Zn2+、Mn2+、Ni1+、No3-、Po4-3,等重要成分的濃度

43、（游離酸、總酸）發(fā)現失調及時調整。</p><p>　　2.1.2、日常檢測游離酸、總酸，促進劑含量。特別注意，不是游離酸、總酸都在要求范圍內就可以了。一定要注意“酸比”，它對磷化的質量影響很大。一般要控制在20-25之間為好。（酸比小易造成磷化膜粗糙、厚、返黃、沉渣多；酸比大，易造成膜薄、磷化不上的可能）。 </p><p>　　第3章、電泳常見弊病</p><p&g

44、t;　　3.1、顆粒 1、現象 在烘干后的電泳涂膜表面上有手感粗糙的、較硬的粒子，或肉眼可見的細小痱子，往往被涂物的水平面較垂直面嚴重，這種漆膜病態(tài)稱為顆粒。 2、產生原因 ①CED槽液PH值偏高，堿性物質混入，造成槽液不穩(wěn)定，樹脂析出或凝聚。 ②槽內有沉淀“死角”和裸露金屬處。 ③電泳后清洗液臟、含漆量過高，過濾不良。 ④進入的被涂物面及吊具不潔，磷化后水洗不良。 ⑤

45、在烘干過程中落上顆粒狀污物。 ⑥涂裝環(huán)境臟。 ⑦補給涂料或樹脂溶解不良，有顆粒。 3、防治方法 ①將CED槽液的PH值控制在下限，嚴禁帶入堿性物質，加強過濾，加速槽液的更新。 ②消除易沉淀的“死角”和產生沉積涂膜的裸露金屬件。 ③加強過濾，推薦采用精度為25μm的過濾元件，養(yǎng)活泡沫。 ④確保被涂面清潔，不應有磷化沉渣，防止二次污染。 ⑤清理烘干室和空氣過濾器。

46、 ⑥保持涂裝環(huán)境清潔，檢查并消除空氣的塵埃源。 ⑦確保新補涂料溶解良好，色漿細度在標準范圍內。 </p><p>　　3.2、縮孔（陷穴） 1、現象 在濕的電泳涂膜上看不見，當烘干后漆膜表面出現火山口狀的凹坑，直徑通常為0.5~3.0mm,不露底的稱為陷穴、凹洼、露底的稱為縮孔，中間有顆粒的稱為“魚眼”。 2、產生原因 ①被涂物前處理脫脂不良或清洗后又落上油污、塵埃。

47、 ②槽液中混入油污，漂浮在液面或乳化在槽液中。 ③電泳后沖洗液混入油污。 ④烘干室內不凈，循環(huán)風內含油分。 ⑤槽液的顏基比失調，顏料含量低的易產生縮孔。 ⑥涂裝環(huán)境臟、空氣可能含有油霧、漆霧，含有機硅物質等污染被涂物或濕涂膜。 ⑦補給涂料有縮孔或其中樹脂溶解不良，中和不好。 3、防治方法 ①加強被涂物的脫脂工序，確保磷化膜不被二次污染。 ②在槽液循環(huán)系統(tǒng)

48、設除油過濾袋，同時查清油污源，嚴禁油污帶入槽中。 ③提高后清洗水質，加強過濾。 ④保持烘干室和循環(huán)熱風的清潔。 ⑤調整槽液的顏基比，適當加色漿提高顏料含量。 ⑥保持涂裝環(huán)境潔凈，清除對涂裝有害物質源，尤其是有機硅物質源。 ⑦加強</p><p>　　3.4、再溶解 1、現象 泳涂沉積在被涂物上的濕涂膜，被槽液或UF清洗液再次溶解，產生涂膜變薄、失光、

49、針孔、露底等現象。 2、產生原因 ①電泳后的被涂件在電泳槽液或UF液中停留（接觸）時間過長。 ②槽液和UF液的PH值偏低，溶劑含量偏高，后沖洗壓力過高，清洗時間過長。 ③設備故障，造成停鏈。 3、防治方法 ①斷電后工件立即出槽，出槽后至后清洗間隔時間和在UF液中停留時間不宜超過1min。 ②將槽液和UF液的PH值和溶劑含量嚴格控制在工藝規(guī)定范圍內，每次UF液清洗時間應控制在20s

50、左右，沖洗壓力不應超過0。12MPa。 ③應及時排除設備故障。 3.5、泳涂有膜厚偏薄 1、現象 被涂物泳后表面的干涂膜厚度不足，低于工藝規(guī)定的膜厚。</p><p>　　2、產生原因 ①槽液固體分偏低。 ②泳涂電壓低，泳涂時間不足。 ③槽液溫度低于工藝規(guī)定的范圍。 ④槽液電導率低。</p><p>　?、?電壓低。

51、 ⑥槽液老化，更新期長，使?jié)衿崮る娮柽^高，槽液電導變低。 ⑦極板連接不良和被腐蝕損失，極液電導低，極罩隔膜堵塞。 ⑧被涂物通電不良。 ⑨UF液后沖洗時間過長，產生再溶解。 ⑩陰極電泳槽液的PH值偏低。 3、防治方法 ①提高槽液固體分，按工藝規(guī)定控制在通常情況下±0.5%以內。 ②提高泳涂電壓，延長泳涂時間。 ③將槽液溫度控制在工藝規(guī)范的上限。

52、 ④減少UF液的損失。 ⑤補加UF液的損失。 ⑥加速槽液更新，添加增厚調整劑。 ⑦檢查極板、極罩和極液系統(tǒng)，定期清理或更新，使其導電良好。 ⑧清理掛具，使被涂物通電良好。 ⑨縮短UF液沖洗時間。 ⑩加速陽極液的排放，或添加低中和度涂料，使槽液的PH值升到工藝規(guī)定的要求。 3.6、泳涂的漆膜過厚 </p><p><b>　　1、現象 <

53、;/b></p><p>　　被涂物表面的膜厚度超過工藝規(guī)定的膜厚，如果漆膜外觀仍很好，一般不是弊病，主要是涂料消耗增大，成本增高。 2、產生原因 ①泳透電壓偏高。 ②槽液溫度偏高。 ③槽液的固體分過高。 ④泳涂時間過長（如停鏈）。 ⑤槽液中的有機溶劑含量過高，建槽初期熟化時間短。 ⑥槽液的電導率高。 ⑦被涂物周圍循環(huán)不好。 3、

54、防治方法 ①降低泳涂電壓 。 ②降低槽液溫度（絕對不能高出工藝規(guī)定溫度）。 ③降低槽液的固體分。 ④控制泳涂時間，避免停鏈。 ⑤排放UF液，添加去離子水，延長新配槽液的熟化時間。 ⑥排放UF液，添加去離子水，降低槽液中雜質離子的含量。 ⑦通常因泵、過濾器和噴嘴堵塞而致。 3.7、異常附著 </p><p><b>　　1、現象<

55、/b></p><p>　　由于被涂物表面或磷化膜的導電性不均勻，在電泳涂裝時電流密度集中于電阻小的部分，引起漆膜在該部位集中成長，結果是在這個部位呈堆積附著。</p><p>　　2、產生原因 ①磷化膜污染（有指印、斑?。?。 ②前處理工藝異常（脫脂不良、水洗不充分、磷化膜有發(fā)藍、黃銹斑等。 ③被涂物表面有黃銹、焊藥等末清除掉。 ④槽液被雜質離子污染，

56、電導過大，槽液中的有機溶劑含量過高，顏料分過低。 ⑤泳涂電壓過高，槽液溫度高，造成涂膜被破壞。 3、防治方法 ①防止二次污染，嚴禁裸手觸摸磷化膜表面。 ②調整前處理工藝，確保脫脂良好，水洗充分，磷化膜均勻，無黃銹，藍斑。 ③白件進入前處理工序之前設預清洗工序，除掉黃銹、焊藥等。 ④排放UF液，加去離子水，添加色漿，提高灰分，防止雜質離子混入。 ⑤降低泳涂電壓，控制入槽初期電壓，降低槽液溫

57、度，嚴防極間距太近。3.8、泳透力變差 1、現象 </p><p>　　在正常情況下被涂物的內腔、夾層結構內表面都能涂上漆，但在生產中有時發(fā)現內腔泳涂不上漆或者涂得很薄，這種現象稱為泳透力變差。 2、產生原因 ①泳透電壓過低。 ②槽液的固體分偏低。 ③槽液的攪拌不足。 ④極罩隔膜堵塞、電阻大。 ⑤新添加電泳涂料的泳透力差或不合格。 3、防治方法 ①提高泳透電

58、壓。 ②確保槽液的固體分在工藝規(guī)定的范圍。 ③加強槽液攪拌。 ④清理極罩或更新隔膜。 ⑤加強進廠材料的抽檢，選用泳透力好的電泳涂料。3.9、二次流痕</p><p><b>　　1、現象 </b></p><p>　　經后清洗所得濕電泳涂膜表面正常，但經烘干，在被涂物的夾縫結構處產生漆液流痕。這種現象稱為“二次流痕”漆膜弊病。 2、

59、產生原因 ①被涂物的結構造成。 ②電泳后清洗工藝選擇不當，水洗不良。 ③進入烘干時升溫過急。 ④槽液固體分和后清洗UF液含漆量偏高。 3、防治方法 ①在可能條件下改進結構。 ②對復雜的被涂物，如汽車車身，應選浸噴結合式清洗工藝，或用水沖或壓縮空氣吹掉夾縫中的槽液，最后純水浸洗水溫加熱到30~40，有利于消除二次流痕。 ③強化晾干功能，在烘干前預加熱。 ④適當降低槽液的固體

60、分；降低后清洗UF液中的含漆量。3.10、水滴跡</p><p>　　1、現象 電泳涂膜在烘干后局部漆面上有凹凸不平的水滴斑狀，影響涂膜平整性，這種弊病稱為水滴跡。 2、產生原因 ①濕涂膜表面的水滴、水珠在烘干前未揮發(fā)掉或掉落。 ②從掛具和懸鏈上滴落的水滴。 ③被涂物上有積水。 ④濕電泳涂膜的抗水滴性（電滲性）差。 ⑤進入烘干室后溫升過急。 ⑥純水水洗

61、不足。 3、防治方法 ①吹掉水滴、水珠，降低晾干區(qū)的濕度，加強排風提高氣溫。 ②采取措施防止水滴落在被涂物上。 ③應設法除去積水。 ④改進所用電泳涂料的電滲性。 ⑤避免升溫過急或增加預加熱（60~100℃，10min）。 ⑥加強純水洗</p><p><b>　　3.11、干漆跡</b></p><p><b&g

62、t;　　1、現象：</b></p><p>　　在電泳涂裝后附著在濕涂膜上的槽液末清洗凈，烘干后涂膜表面產生斑痕，稱干漆跡或漆跡。 2、產生原因 ①被涂物出槽到后清洗區(qū)之間的時間太長。 ②電泳后清洗不良。 ③槽液溫度偏高，涂裝環(huán)境濕度低。 3、防治方法 ①加強槽上的“0”次清洗，至循環(huán)UF液洗的瀝漆時間不應大于1min 。 ②檢查噴嘴是否堵塞或布置不當，適當

63、加大沖洗水量。 ③適當降低溫度，提高環(huán)境濕度。3.12、涂面斑印</p><p><b>　　1、現象 </b></p><p>　　由于底材表面或磷化膜的污染，在電泳涂裝后干漆膜表面仍可見到斑紋或地圖狀的斑痕。它與水滴跡和漆跡斑痕的不同之處是涂面仍平整，但對涂膜的耐水性、耐腐蝕性有影響。 2、產生原因 ①磷化后的水洗不充分。 ②磷化后的水

64、洗水質不良。 ③磷化處理過的被涂面再次被污染。 3、防治方法 ①加強磷化后水洗，檢查噴嘴是否堵塞。 ②加強磷化后水洗的水質管理，純水洗后的滴水電導不應大于10μs/cm。 ③防止已處理過的磷化膜被二次污染，保持環(huán)境整潔，防止掛具滴水。3.13、電泳涂膜外觀不良</p><p><b>　　1、現象：</b></p><p>　　優(yōu)質

65、陰極電泳涂料在最佳的泳涂條件涂裝，所得電泳涂外觀光滑、平整、豐滿，應無顆粒、縮孔、針孔、斑痕、豬皮狀等缺陷。陰極電泳底漆涂層幾乎可不打磨，直接涂中涂或面漆，獲得高級裝飾性涂層。電泳涂膜外觀不良，除前述多種漆膜弊病外，還有陰陽面，光澤、光滑度等不勻，失光，外觀不豐滿，呈豬皮狀，漆面粗糙，手感不好（用手摸不光滑，有粗糙的感覺）等。 電泳涂膜外觀不良一般是由再溶解、電泳涂料的L-效果和熱展平性不好、槽液的顏料含量過高、溶劑含量過低、

66、被涂物周圍的槽液流速過低、槽液有細小的凝聚物、過濾不良等原因造成的。 2、產生原因 ①由于涂膜再溶解，使漆膜變薄、失光、露底。 ②電泳涂料的L-效果不好致使水平面、垂直面光澤和粗糙度不一。 ③槽液的顏料含量過高。 ④槽液的有機溶劑含量過低。 ⑤被涂物周圍的槽液流速過低或不流動。 ⑥被涂物底材和磷化膜表面粗糙度不勻，影響涂膜外觀。 ⑦槽液固體分過低。 ⑧槽液溫度低。

67、 ⑨槽液過濾不良。 ⑩槽液中的雜質離子含量高，電導太高。 3、防治方法 ①消除除膜被再溶解的條件，</p><p><b>　　1、現象：</b></p><p>　　在連續(xù)式電泳涂裝場合，被涂物帶電進入電泳槽，涂面上易產生多孔質的階梯條紋漆膜弊病，一般稱這種弊病為帶電入槽階梯弊病。 2、產生原因 ①入槽部位液面有泡沫浮動，泡沫吸附在被涂面

68、上，被沉積的漆膜包裹。 ②被涂物表面干濕不勻或有水滴。 ③入槽段電壓過高，造成電解反應過烈。 ④被涂物入槽速度太慢或有脈動。 3、防治方法 ①加大入槽部位液面流速，消除液面的泡沫。 ②吹掉被涂面的水滴，確保被涂物全干或全濕狀態(tài)進入電泳槽。 ③降低入槽段電壓，在入槽段不設或少設電極。 ④加快運輸鏈速度，且均勻移動。鏈速在2m/min以下易產生入槽階梯弊病。3.15、電泳涂膜剝落&

69、lt;/p><p><b>　　現象 </b></p><p>　　濕的電泳涂膜在后清洗過程中從底材上剝離的現象，多產生在陽極電泳場合。 2、產生原因 ①電泳過程中的電滲不好，涂膜在底材上附著不牢。 ②后清洗噴射壓力過高。 3、防治方法 ①選用電滲性好的電泳涂料，加強漆前表面處理，防止電泳涂膜與底材間有隔層。 ②降低后清洗噴射壓力。

70、 </p><p>　　第4章設備存在的問題及其解決措施</p><p>　　4.1、通道抽風不良的影響 </p><p>　　由于金屬表面總會有各種油污，如機油、液壓油、潤滑油、壓延油等，這些油污對涂裝影響特別大，造成涂層外觀差、附著力降低等，故在涂裝前必須進行脫脂[1]。因為中溫脫脂(50～60℃)較常溫脫脂具有更強的除油能

71、力和更快的除油速度，因此已成為大多數廠家的首選。但目前汽車零部件廠廣泛采用的前處理生產線為全封閉通過式，僅設有少量的檢修門和觀察窗，中溫脫脂過程所產生的熱量、水霧則通過抽風系統(tǒng)排出。若抽風系統(tǒng)不完善，則易造成脫脂槽產生的熱量不能有效擴散，導致通道內溫度、濕度升高(溫度可達50～60℃，濕度達90％～95％)，產生通道內串熱現象(即使其它槽體溫度也升高)。而受此影響最大的部位是通道內的過渡段、表調槽以及磷化槽。 </p>

72、<p>　　4.2、過渡段受串熱的影響及其消除 </p><p>　　1、過渡段，即通道內工位與工位之間的連接部位。由于通道內的溫度升高，過渡段溫度隨之升高。從涂裝質量方面看，第二水洗槽到表調槽之間的過渡段(以下簡稱過渡段I)最易出現工序間銹蝕問題。原因如下：(1)根據熱量擴散原理，過渡段離脫脂槽較近，受串熱的影響較嚴重，故過渡段為高溫高濕環(huán)境：(2)過渡段處在脫脂槽之后、磷化槽之前，工件經過脫脂后表

73、面油脂已被完全去除，裸板處于通道內的高溫高濕環(huán)境：(3)工件從脫脂工序運行出來到過渡段之前，己通過了2個過渡段，在空氣中暴露的時間較長。就上述現場情況在實驗室進行模擬。試片采用神龍汽車公司用冷軋板，脫脂劑采用濃度為20g／L的中溫脫脂劑。模擬實驗分以下2種流程進行。</p><p>　　(1)55℃脫脂3min一常溫噴淋水洗30s一常溫浸泡水洗30s-常溫高濕晾3min。</p><p>

74、　　(2)55℃脫脂3min一常溫噴淋水洗30s．一常溫浸泡水洗30s一高溫高濕晾3min。</p><p>　　由以上可以看出，脫脂水洗后的試片在常溫高濕的環(huán)境下放置3min后，試片表面狀況良好，沒有出現銹蝕情況；而脫脂水洗后的試片在高溫高濕的環(huán)境中放置3min后，表面已出現較為嚴重的銹蝕情況。若生產中出現銹蝕問題，不僅造成產品防腐蝕能力的降低，并且腐蝕產物會污染表調槽、磷化槽甚至鈍化槽。解決此問題的方法：一是

75、配備一套性能優(yōu)良的抽風系統(tǒng)，以保證通道內其它工位的正常溫度；二是選用清洗性能好、防銹性能強的脫脂劑。對于銹蝕工件，需重新噴砂或打磨除銹后，返工處理。 </p><p>　　2、表調槽受串熱的影響 </p><p>　　表面調整是磷化處理中的一個工序，表面調整處理能夠為磷化膜的生長提供良好的晶核，提高膜的致密性，降低膜重。目前，汽車零部件廠大多使用膠體磷酸鈦表調體系。由于膠體屬于高度分散

76、的多相系統(tǒng)，具有巨大的表面自由焓，屬于熱力學不穩(wěn)定系統(tǒng)，故在高溫下，膠體磷酸鈦會自動產生微粒，繼而聚結成大顆粒，使膠體很快產生沉淀而失效。溫度越高，則沉降越多。鈦膠體在pH超過8．0～9．5和溫度超過35℃時會沉聚，因而使用時必須控制在特定的pH和溫度范圍。當表調槽因串熱而導致槽液溫度升高后，表調槽液的穩(wěn)定性降低，表調功能減弱，直接導致磷化后工件表面不均勻、結晶粗大及發(fā)彩。因表調的沉聚為不可逆反應，當該問題出現時，需重新配制表調液方可起

77、到良好的表調作用，受影響的工件需要返工。 </p><p>　　3、磷化槽受串熱的影響 </p><p>　　目前，與陰極電泳配套的大多為鋅錳鎳三元系磷化液。該磷化液與陰極電泳配套性好，涂層防腐性能優(yōu)異，附著力良好。鋅離子濃度對磷化膜的形成有較大影響。 </p><p>　　當鋅離子濃度為l．6g／L時，磷化膜均勻；當鋅離子濃度為0．8g／L時，磷化膜不完整。故

78、Zn2+濃度應控制在1．2～1．6g/L。此時，可得到“P比”>／90％的磷化膜，大大提高了涂裝產品的耐蝕性。但當磷化槽受到通道串熱影響時，磷化槽液溫度升高至超過正常使用溫度，會出現磷化結晶現象。即溫度過高時，磷化液中可溶性磷酸鹽的離解度加大，從而使磷酸根濃度升高，產生磷酸鋅沉淀，槽液中鋅離子濃度降低。當磷化液恢復到正常的溫度時，原有的平衡并不能恢復。此時如果不調整鋅離子濃度，就會使磷化膜不完整，導致工件上殘留大量的磷酸鋅晶粒，在

79、后續(xù)的水洗工序中難以洗凈。帶有結晶的工件在電泳漆膜烘干固化后，表面依然會殘留大量顆粒，嚴重影響產品外觀及防腐蝕性能。要解決這一問題，只有重新調整磷化槽，對工件進行返工處理。 </p><p>　　4.3、臨時停線及其解決措施 </p><p>　　由于輸送鏈故障等突發(fā)事件，臨時停線時有發(fā)生。這對于還留在前處理階段的部分工件會有嚴重影響。首先脫脂槽液中含有表面活性劑、助劑和緩蝕劑等組分，

80、有一定的防銹效果，可使浸泡在其中的工件短時間內不被銹蝕。因此，在短時間停線中，完全被脫脂液所覆蓋的工件在恢復生產后可繼續(xù)進行涂裝處理，幾乎不受停線的影響。如遇到鍍鋅板或鋁板時，因其為兩性金屬，在堿性環(huán)境中也會受到腐蝕，故不宜在堿性脫脂槽液中長時間停留。 </p><p>　　處在過渡段的工件，因暴露在空氣中的時間較長，加上通道中的高濕環(huán)境，會產生銹蝕，于后續(xù)工序中難以得到性能優(yōu)良、均勻的磷化膜。故為了保證涂裝質

81、量，停線時處在過渡段中的工件需取出返工。 </p><p>　　現采用的膠體鈦體系表調劑，其核心成分是膠體磷酸氧鈦四鈉[Na4TiO(P04)2](簡稱Ti(VI))。若吸附在金屬表面的Ti(VI)(結晶原點)多，覆蓋率高，則大量的結晶原點可形成網狀結晶核，加上表面吸附有其它磷酸鹽，故可以短期防銹。因此短時間停線，對于表調槽中的工件沒有大的影響，恢復生產后可繼續(xù)進行后處理。 </p><p

82、>　　磷化槽里的工件若反應時間較長，則會在已形成的磷化膜表層上形成一層松散的浮膜。浮膜與漆膜之間的附著力差，而漆膜附著力大小是影響涂裝效果的重要因素之一。因此，需對浮膜進行處理。如工藝流程中沒有鈍化工藝，工件就需重新退膜返工；如在磷化后有鈍化工藝，則工件可繼續(xù)后續(xù)工藝處理。 </p><p>　　由于環(huán)保方面的壓力，目前大部分鈍化工藝都已采用無鉻環(huán)保型鈍化。新型鈍化劑主要采用含鋯的化合物與去離子水配制使用

83、。該類鈍化與含鉻鈍化原理相似，都有去除浮膜及磷化膜封閉的作用。因此生產工藝中如有無鉻鈍化工序，就可清除由停線而生成的磷化浮膜。 </p><p>　　為除磷化浮膜，選pH為4．2～4．8的無鉻鈍化液，處理時時間(40±20)S。因該工藝環(huán)境為酸性，在去除磷化浮膜之后，如果滯留時間過長也會腐蝕底層磷化膜。實驗材料使用神龍汽車公司冷軋板（天津博信），實驗流程為：脫脂一水洗一表調一磷化一水洗—鈍化一水洗一晾

84、千。 </p><p>　　鈍化處理時間對磷化膜的微觀形貌有極大影響。鈍化處理10S后的試板，磷化膜晶粒均勻，結合緊密；鈍化處理60S后的試板，晶粒均勻，結合緊密，但膜層厚度降低；鈍化處理120S后的試板，磷化膜晶粒分布不均勻，厚度嚴重降低。 </p><p>　　由此可見，鈍化處理近60S時，在保證磷化膜原有的防銹性能的基礎上，有效地溶解了磷化膜表層的浮膜，提高了磷化膜與電泳漆的附著力

85、，從而提升涂裝產品的質量。而另一方面，如果鈍化時間過長就會出現磷化膜厚度嚴重降低，防銹性能降低。綜上所述，如果停線時間超過lmin，停留在鈍化槽中的工件質量會降低，不能繼續(xù)使用，需退膜返工處理。另因汽車零部件外形的多樣化，對有積水部位的工件，若在鈍化后過渡段停留超過60S，也應一并進行退膜返工。</p><p>　　4.4、槽液串槽及其解決方法 </p><p>　　汽車零部件形狀復雜，

86、夾縫及焊縫多，在前處理過程中工件帶液量大，而且噴淋處理方式的廣泛應用也會造成串槽問題。串槽出現的直接表現為槽液液位升高異常，嚴重時會對磷化質量造成影響。因表調劑大多為弱堿性，而磷化槽液為酸性，大量的表調槽液串槽，會導致磷化槽中游離酸濃度降低、磷化沉渣增多，嚴重時會出現磷化結晶。 </p><p>　　解決串槽的方法主要有以下幾種：(1)在生產線的設計初期，設計足夠距離的過渡段，減少工件帶液量；(2)過渡段中添加

87、塑料掛簾，降低槽液的帶出；(3)噴淋段第一排及最后一排的噴頭角度向槽內調整5～100，減少噴淋對其它工位的串槽；(4)個別工位(如磷化后水洗部分)設置吹水處理，以減少工件積水處的帶液量。 </p><p>　　4.5、突發(fā)事故處理</p><p>　　涂裝線上設備出現問題時，磷化前處理的質量會受到很大影響。當出現通道抽風不良導致磷化槽溫度異常升高并超過限定值時，為確保質量須暫停生產，待取

88、樣實驗證明無磷化結晶現象時，方可繼續(xù)生產，對受影響的工件需進行退膜返工處理。而出現臨時停線超過60S時，過渡段及鈍化槽中的工件也需取出進行返工處理。當串槽現象出現時，可對線上的個別部位進行改進。當表調槽液串槽嚴重時，還需補加磷化液以確保正常的工藝參數。</p><p><b>　　結論</b></p><p>　　陰極電泳依然是以后汽車電泳發(fā)展的重要方向之一，也是現階

89、段應用最為廣泛且成功的的汽車防銹、裝飾的方法。在過去的幾十年的發(fā)展中，陰極電泳的性能不斷提升，應用領域也在不斷地擴大。</p><p>　　陰極電泳生產出的工件具有高耐候性、高耐恤性、高明亮度、裝飾性好和環(huán)保安全，加之金屬基體無腐蝕性等特點，依然是金屬表面涂裝處理方面的第一選擇。</p><p>　　但是，隨著環(huán)保問題的日益嚴重，精簡、高效、高性能、穩(wěn)定、環(huán)保、節(jié)能仍然是以及電泳的發(fā)展方向

90、。與國外相比較，我國的應急電泳的發(fā)展還比較落后，自主研發(fā)的線體，涂料的品種都比較少，性能相對比較落后，市場的占有率、競爭力、前景都不容樂觀。</p><p>　　陰極電泳仍然需要在工業(yè)性能、耐用度、節(jié)能方面進一步努力，在擴大適應范圍和降低成本方面不斷地提升，使其在電泳方面占據更重要的位置。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p

91、>　　1、王錫春主編．楊必暖，林鳴玉副主編．最新涂料及技術．北京：機械工業(yè)出版社，1997</p><p>　　2、居滋善主編. 涂料工藝. 第四冊. 增訂本. 北京；化學工業(yè)出版社， 1994</p><p>　　3、虞兆年主編. 涂料工藝. 第二分冊. 增訂本. 北京；化學工業(yè)出版社， 1996</p><p>　　4、李春渠. 涂裝工藝學. 北京理工

92、大學出版社， 1987</p><p>　　5、葉揚祥. 潘肇基主編. 涂裝技術使用手冊. 北京；機械工業(yè)出版社， 1998</p><p>　　6、劉國杰主編. 現代涂料工藝新技術. 北京；中國輕工業(yè)出版社， 2000</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　對于我們這些即將離開校園的學生來說，畢

93、業(yè)論文是在校園生涯中最后一個重要的環(huán)節(jié)。它是我們學習能力經驗技能的最基本鑒定，它更總結了我們的職業(yè)工作技能。在此感謝教導培育過我們的老師。在這次畢業(yè)設計期間得到了我的指導老師的悉心指導，無論是在理論學習階段，還是在論文的選題、資料查詢、開題、研究和撰寫的每一個環(huán)節(jié)，無不得到老師的指導和幫助。在寫作過程中，她給我提出了不少寶貴的意見，使我不斷的挑戰(zhàn)自我，讓我在整個設計過程中得到了不少啟發(fā)。我的每一點進步都傾注了老師辛勤的汗水。老師嚴謹的治