陰極電泳設(shè)備培訓(xùn)課件

2023/9/4陰極電泳設(shè)備培訓(xùn)課件2023/8/3陰極電泳設(shè)備培訓(xùn)課件122四、電泳涂裝設(shè)備

1.設(shè)備構(gòu)成電泳涂裝設(shè)備包括：

①電泳槽、備用槽②槽液循環(huán)系統(tǒng)③槽液過濾系統(tǒng)④超濾（UF）裝置⑤電極和極液循環(huán)系統(tǒng)⑥溫控系統(tǒng)⑦直流電源及供電系統(tǒng)⑧涂料補給裝置⑨電泳后清洗裝置⑩電泳涂裝室（防塵罩）、電氣控制柜等專用裝置。這十大系統(tǒng)（設(shè)備）與輸送鏈、烘干室、強冷室等組成電泳涂裝生產(chǎn)線。

電泳生產(chǎn)線3四、電泳涂裝設(shè)備1.設(shè)備構(gòu)成電泳涂裝設(shè)備包括：①電泳涂裝流水線4電泳涂裝流水線4二汽電泳槽5二汽電泳槽52.陰極電泳設(shè)備和陽極電泳設(shè)備的差別：

兩者組成基本相仿，所不同的是：①極向不同；②涂料離子電荷相反，極罩隔膜和UF膜不同；③陽極電泳的槽液呈酸性，不銹鋼器材多，造價貴；④陰極電泳的電壓略高一些。

62.陰極電泳設(shè)備和陽極電泳設(shè)備的差別：兩者組成基本相仿，3.電泳涂裝設(shè)備各系統(tǒng)（裝置）的結(jié)構(gòu)及功能

①

電泳槽、備用槽和電泳涂裝室

⑴電泳槽：形狀有：船形電泳槽

長方形電泳槽主槽設(shè)計原則：①有間隙。②無死角。③體積小。④落差≤150mm（一般為50mm以內(nèi)）73.電泳涂裝設(shè)備各系統(tǒng)（裝置）的結(jié)構(gòu)及功能①電泳槽、備用⑵備用槽（又稱轉(zhuǎn)槽或傾卸槽）作用：形狀：容量：⑶溢流槽（也稱輔槽）：位置：作用：8⑵備用槽（又稱轉(zhuǎn)槽或傾卸槽）⑶溢流槽（也稱輔槽）：8⑷電泳槽和備用槽的技術(shù)要求：a.足夠的強度和剛性。b.絕緣防腐處理。

⑸為什么電泳槽內(nèi)表面及槽內(nèi)的所有構(gòu)件（包括溢流槽）表面都應(yīng)進行襯里處理？①裸露金屬電泳膜層碎落。②槽液酸性腐蝕作用。③小型-PVC板，大型-改性環(huán)氧樹脂或不飽和聚酯玻璃鋼。

9⑷電泳槽和備用槽的技術(shù)要求：⑸為什么電泳槽內(nèi)表面及槽內(nèi)的所有涂布玻璃鋼襯里的工藝要點如下：①涂襯里前，鋼板表面必須進行噴砂處理，露出金屬色，表面粗糙度為（40～70）um，吹、吸干凈被處理表面及縫隙，達噴砂3A質(zhì)量標準。②滾、刷涂第一道底漆（改性環(huán)氧或不飽和聚酯涂料）。③在室溫（20℃左右）固化（8～10）h。④滾、刷涂第二道底漆，貼玻璃纖維布，速貼兩層，并用涂料滲透，滾涂平，用排氣筒排除涂層中的氣泡，轉(zhuǎn)角處多鋪一層玻璃纖維布，以增加涂層強度。⑤在室溫下固化24h。⑥滾、刷涂第一道面漆（改性環(huán)氧或不飽和聚酯涂料），在室溫下固化（8～10）h。⑦仔細打磨、磨平涂面。（打磨后露底涂面約50％左右），清理磨灰。⑧絕緣檢查（耐高壓試驗）；須耐壓15000V以上。不合格處補涂。⑨檢查、修補耐壓合格后，再滾、刷涂最后面漆。⑩固化。備用槽內(nèi)表面的涂層不需要絕緣性，僅需防腐蝕處理；陰極電泳專用的擺桿、掛架等，表面也需要進行絕緣防腐蝕處理。其工藝是經(jīng)噴砂處理，刷涂（2～3）道電泳槽內(nèi)壁用的涂料。

10涂布玻璃鋼襯里的工藝要點如下：101111⑹電泳涂裝室：封閉防塵室；排風換氣系統(tǒng)。

12⑹電泳涂裝室：12（1）槽液循環(huán)系統(tǒng)組成：

槽液循環(huán)系統(tǒng)一般由：循環(huán)過濾、循環(huán)熱交換過濾、超濾（UF）3條回路組成，電泳槽循環(huán)管路和噴射布置示意圖，如圖所示。

2）電泳槽液循環(huán)攪拌系統(tǒng)13（1）槽液循環(huán)系統(tǒng)組成：2）電泳槽液循環(huán)攪拌系統(tǒng)13（2）循環(huán)攪拌的主要功能①成分均勻混合和防止顏料沉淀。②過濾除去塵埃和油污。③熱交換器保持溫度均勻。④排除電解氣體。⑤借助UF采取UF液。14（2）循環(huán)攪拌的主要功能14⑶槽液循環(huán)系統(tǒng)的技術(shù)要求：①液面的流速（0.2～0.3）m/s，槽底流速≥0.4m/s。②槽液流向，液流速度為移動速度的（2～4）倍。③管路內(nèi)的槽液流速（2.5～3.5）m／s。④槽液的循環(huán)次數(shù)（2～6）次/h。⑤泵。⑥管路。⑦閥。⑧壓力表的位置。

15⑶槽液循環(huán)系統(tǒng)的技術(shù)要求電泳涂裝過濾裝置槽液的循環(huán)管路，電泳后清洗的循環(huán)UF液，循環(huán)去離子水管路中都應(yīng)裝過濾器。①過濾器的作用：以消除槽液中塵埃顆粒（外界和被涂物帶入的臟物）、凝聚顆粒（前處理帶來的雜質(zhì)與漆反應(yīng)生成的臟物）及其他機械污染物。②過濾器的要求：要求通過過濾器的槽液量為槽容量的（4～6）倍/h，最小不能低于容量。③過濾器種類：濾袋式和濾芯式兩種。

183）電泳涂裝過濾裝置18濾袋式：進出口壓差控制在（0.05～0.08）MPa。濾芯式：初期壓差≤0.02MPa，當壓差達0.08MPa時就需要換新濾芯。還有吸油過濾器，磁性過濾器。

19濾袋式：進出口壓差控制在（0.05～0.08）MPa。192020④陰極電泳槽液的過濾精度粗過濾，精過濾。

21④陰極電泳槽液的過濾精度214）槽液溫度控制（冷卻裝置）①作用：冷卻。②電泳過程中使槽液升溫的因素：電泳電流產(chǎn)生的熱量Q1；泵機械攪拌的機械能轉(zhuǎn)換的熱能Q2；被涂物帶入的熱量Q3；槽壁傳熱的影響Q4水分揮發(fā)散熱Q5③總熱量與換熱器選擇：Q總=Q1+Q2+Q3+Q4-Q5冷凍機組通過計算出的總熱量，就可選擇所用換熱器的大小。224）槽液溫度控制（冷卻裝置）冷凍機組通過計算出的總熱量，就可④槽液溫度控制：冷卻使用（7～10）℃的冷水，加熱使用（40～45）℃的溫水。⑤槽液溫度控制系統(tǒng)構(gòu)成：由熱交換器、泵及冷水（或溫水）循環(huán)管路、溫水加熱器、冷水槽、冷卻機組、冷卻塔和溫度控制器、調(diào)節(jié)閥等組成。如廠房溫度能保證在10C以上時，溫水加熱可不考慮。⑥熱交換器的要求：熱交換器安設(shè)在槽液的循環(huán)管路中，槽液在進入熱交換器之前要經(jīng)過過濾，槽液壓力要始終超過冷卻水的壓力，以防槽液污染。板式和列管式熱交換器均可使用，要用不銹鋼制造。熱交換器上要裝有排放口及去離子水沖洗連接管路。⑦溫度保護器：為防止槽液和清洗液過熱，應(yīng)設(shè)有溫度保護器。溫度保護范圍為：槽液工藝溫度為（27～37）℃，高溫警報41℃，高于43℃停產(chǎn)。清洗液溫度警報35℃，高于38℃停止清洗；超濾（UF）停止運行（見制造廠的說明）

23④槽液溫度控制：冷卻使用（7～10）℃的冷水，加熱使用（424245）

超濾（UF）系統(tǒng)

（1）超濾原理：主要作用：①穩(wěn)定漆液、提高漆膜質(zhì)量、延長漆液壽命。②回收數(shù)量可觀的漆料，節(jié)約大量沖洗水。將槽液在一定壓力下0.3～0.5MPa通過有特定孔徑的半透膜，使槽液懸浮的顏料、高分子樹脂(M＞5000)截留，而使槽液中的水、有機溶劑、無機離子和低分子樹脂通過半透膜，從而使槽液保持在正常的參數(shù)范圍內(nèi)．255）超濾（UF）系統(tǒng)（1）超濾原理：將槽液在一定壓力下0（2）超濾器的結(jié)構(gòu)形式：

有：管式、中空纖維式、卷式和板式四種形式。

四種超濾器不同結(jié)構(gòu)形式優(yōu)缺點的比較：

超濾器形式性能板式管式卷式中空纖維式膜面積／體積支撐體結(jié)構(gòu)堵塞情況清洗情況較大復(fù)雜易堵塞難小較復(fù)雜不易堵塞易較大簡單易堵塞難大簡單易堵塞較難UF液儲槽和UF裝置的清洗槽可用不銹鋼、玻璃鋼或塑料制成，UF液儲槽容積應(yīng)能儲存UF裝置的3h透過液量。

26（2）超濾器的結(jié)構(gòu)形式：超濾器形式性能板式管式卷式中空27272828卷式超濾器29卷式超濾器29電泳漆超濾裝置30電泳漆超濾裝置30UF超濾裝置管式超濾器31UF超濾裝置管式超濾器31反滲透裝置反滲透裝置32反滲透裝置反滲透裝置32（3）UF系統(tǒng)的組成：UF含有如下幾個部分：

①供漆部分有兩種形式：a.對于小型電泳槽采用直供式，即供漆和超濾循環(huán)共用一臺泵。b.對于大型電泳槽，可專設(shè)供漆泵，供漆泵的流量一般為超濾器透過量的20倍，從超濾器回到電泳槽的電泳涂料量為超濾液量的19倍。這一數(shù)量要很好地掌握，否則引起濃差極化令堵塞超濾膜。

②過濾部分

超濾器其實為超微孔過濾，超濾膜上有細微孔，允許水和小分子溶劑及小分子量的樹脂分子通過，一般若在進入超濾器之前先用過濾精度為（100～150）um的袋式過濾器過濾，否則極易堵塞超濾器膜孔。

33（3）UF系統(tǒng)的組成：UF含有如下幾個部分：33③控制及檢測部分

(1)超濾器運行過程中不允許隨意停機，（因為停止運行時漆液沉積在超濾器內(nèi)，易堵塞超濾器）（2）當超濾器供漆泵停止運行時，應(yīng)自動地用干凈超濾液將漆液排到電泳槽內(nèi)，用干凈超濾液將超濾膜浸泡。（3）系統(tǒng)中應(yīng)安裝流量計和濁度計，隨時觀察透過量的變化情況和超濾膜有無破損現(xiàn)象。（4）在超濾器進口處應(yīng)裝有緩開閥，當供漆泵起動時進口閥門是緩緩打開的，以避免進漆壓力過高，損壞超濾膜。（5）在超濾器的進口應(yīng)安裝高壓、高溫保護器，一旦壓力、溫度超過許可范圍，整個系統(tǒng)就自動停止運行。

34③控制及檢測部分34④清洗部分

（1）超濾器工作一段時間后，由于膜在濃差極化的作用下慢慢被堵塞，當超濾液透過量下降到額定值的70％就應(yīng)進行清洗，以恢復(fù)到良好的工作狀態(tài)，（2）清洗為循環(huán)清洗的方式，清洗泵應(yīng)與超濾器配套，在清洗泵的進口處應(yīng)裝有100um左右的袋式過濾器，以便在循環(huán)清洗過程中除去超濾膜上清洗掉的漆渣及其他臟物。（3）正常維護性清洗或堵塞不嚴重時清洗，可采用1％的丁基溶纖劑、2％的乙基溶纖劑、3％的甲酸的去離子水對超濾器進行循環(huán)清洗。

35④清洗部分356）直流電源供電系統(tǒng)（1）電泳涂裝直流電源：由整流器供給，電壓在0～500V之間可調(diào)，直流電要經(jīng)濾波，電壓脈沖幅度≤5％的平均電壓，在滿負荷情況下電壓脈動率要小于5％。（2）陰極電泳的電流：與涂裝面積及涂料的庫侖效率有關(guān)，電泳平均電流強度可按下式計算：I=(A×δ×p×10-3)/(E×60)I-------平均電流(A)；δ——涂膜厚度（um）；p——涂膜密度g／cm3（一般為1.3～1.4）；E——電泳涂料的庫侖效率（mg／c）。

實際電流要在平均電流（I）基礎(chǔ)上乘個因數(shù)K。

K的取值：連續(xù)式電泳涂裝，K=1.5～2；步進式全浸沒通電，軟起動，K=2～3。

還有經(jīng)驗數(shù)據(jù)：每平方米泳涂面積的電流強度為（10～20）A。

366）直流電源供電系統(tǒng)36（3）陰極電泳電源接地方式37（3）陰極電泳電源接地方式37（4）陰極電泳供電方式無瞬間電流沖擊、整流器容量小階梯痕、厚度不均、水痕（先烘干以改善）瞬間沖擊電流、整流器容量小無階梯痕、厚度不均、水痕38（4）陰極電泳供電方式無瞬間電流沖擊、整流器容量小瞬間沖擊電①對于連續(xù)通過式的電泳涂裝，為了降低入槽段的電流密度，避免過于激烈的電解反應(yīng)發(fā)生，提高涂膜外觀質(zhì)量，入槽段應(yīng)采用低電壓；②為了提高被涂物內(nèi)腔的泳透力，在電泳過程中需采用高電壓。③所以，多個整流柜，多段電壓供電方式已在電泳涂裝中經(jīng)常使用。（5）陰極電泳多段電壓供電方式：39①對于連續(xù)通過式的電泳涂裝，為了降低入槽段的電流密度，避免過7）陽極及陽極液系統(tǒng)(1)陰極電泳的陽極（電場、除雜、調(diào)PH）①陰陽極面積比：在陰極電泳涂裝場合，陰極和的面積之比為4：1。計算:比如汽車車身涂裝，可按下式計算陽極面積：

陽極面積=（車身數(shù)/min×2min×表面積/車身）/4

（全浸時間：2min）407）陽極及陽極液系統(tǒng)40②陽極布置：

⑴陽極沿著槽壁布置，浸入槽液中的深度不得小于槽垂直壁的槽液深度的40％⑵陽極從出槽口向前排，一般在入槽端靠近入槽車身部位不布置陽極。

⑶對較大的工件（如汽車車身），可在底部和頂部也布設(shè)陽極，以使涂層厚度均勻。⑷在分段供電場合，要求分段電極之間距至少要大于一個極罩的間隙，(防止涂料在電壓較低的陽極和極罩上沉積)

如：分段電壓差≥75V時，要留兩個極罩的間隙，電壓差≥100V，要留三個極罩的間隙。如果采用了防止回流的二極管，就可留一個極罩間隙。41②陽極布置：414242陰極電泳使用的陽極有：板式陽極和管式陽極兩種陽極一般采用3mm以上厚度的不銹鋼板或鋼管。

③陽極及極罩結(jié)構(gòu)：43陰極電泳使用的陽極有：板式陽極和管式陽極兩種③陽極及極管式陽極44管式陽極44④陽極液系統(tǒng)：(1)陽極液系統(tǒng)的作用：

陰極電泳過程中在陽極區(qū)不斷產(chǎn)生有機酸，如不及時除去，會進入槽液使pH值下降，影響泳透力及涂膜性能，再溶解性增大。（H+＋CH3COO-或HCOO-→CH3COOH或HCOO）（2）除去槽液中游離酸的辦法：①添加未中和或部分中和的陰極電泳涂料，②采用陽極隔膜系統(tǒng)。（更常用?。?）陽極隔膜系統(tǒng)法：是將陽極封閉在可沖洗的陽極罩中，極罩由不導(dǎo)電材料制成，敞開面（板式電極罩朝向被涂物的一面，管式電極四周都可算敞開面）裝有離子選擇性的隔膜。

45④陽極液系統(tǒng)：45（4）陽極液系統(tǒng)的構(gòu)成：由：陽極隔膜系統(tǒng)極液循環(huán)管路泵極液槽

電導(dǎo)率和混濁度控制儀去離子水供給管路等組成。

46（4）陽極液系統(tǒng)的構(gòu)成：46（5）技術(shù)要求：①陽極液循環(huán)管路必須用不銹鋼管或塑料管制成（能耐PH=2～5有機酸）。②陽極液的循環(huán)量為每平方米有效極面積（6～10）L／min，不斷沖洗陽極，帶走有機酸等陰離子。③每個極罩的進液管上要裝一個流量計，以監(jiān)視極液流量。④如果極液返回管為塑料管，應(yīng)考慮陽極液接地措施。⑤陽極液循環(huán)系統(tǒng)要安設(shè)極液電導(dǎo)率的自動控制裝置，設(shè)極液電導(dǎo)率為一定值，當偏差為100uS／cm時，自動排放陽極液，加入新鮮去離子水，電導(dǎo)率傳感器要裝在陽極液槽中陽極液返回管的位置.47（5）技術(shù)要求：478）電泳后清洗設(shè)備電泳后清洗的目的及其工序組成前面作了介紹。下面就如何設(shè)計和選用后清洗設(shè)備進行介紹。（1）設(shè)計和選用電泳后清洗設(shè)備的原則（條件）：①根據(jù)被涂物的結(jié)構(gòu)及對涂膜裝飾性要求選擇清洗道數(shù)和方式。像汽車車身那樣復(fù)雜的被涂物則需選用6道工序以上的噴、浸結(jié)合式的清洗工藝；結(jié)構(gòu)較簡單，無內(nèi)腔結(jié)構(gòu)的被涂物可僅選用噴式清洗工藝。對涂膜裝飾性要求較低的被涂物（如汽車車下部件等），則可清洗1～2次。②清洗時間：在槽上（含溢流槽）清洗，工件出槽就馬上沖洗，保持工件濕潤，不使表面沾污和干結(jié)。噴洗時間（10～30）S（達到置換清洗液）即可；浸洗時間：浸入即出，在槽上的輸送鏈的水平段上不要求過長。③瀝液時間：槽上清洗后，到第一道循環(huán)UF液清洗之前的瀝液時間≤lmin；新鮮UF液和新鮮去離子水清洗之前只需（10～20s）瀝水時間；其他各清洗工序之間的瀝液時間應(yīng)為≥lmin。

488）電泳后清洗設(shè)備48④應(yīng)注意消泡問題：含有槽液的清洗液在噴式清洗時易產(chǎn)生氣泡。起泡的原因是：槽液本身具有易起泡的特性，落差過高，噴射作用。⑤為保證清洗質(zhì)量，泵和噴嘴之間應(yīng)安上過濾器，浸洗液每小時也要過濾（2～3）次，過濾精度大于25um。沖洗流量為（15～20）L／（m2·min）。新鮮UF液和去離子水的清洗供給量為1.2L／（m2·min）左右。噴洗槽的容積應(yīng)為泵流量的（3～4）倍。⑥后清洗設(shè)備（泵、管路、過濾器、槽子和殼體等）必須用不銹鋼或惰性材料制造。如槽子和殼體等用碳素鋼