李 飛
南京匯眾汽車底盤系統(tǒng)有限公司
汽車陰極電泳漆涂裝線縮孔缺陷分析
李 飛
南京匯眾汽車底盤系統(tǒng)有限公司
汽車涂裝中危害最大的就是陰極電泳縮孔了,它不但對涂膜的外觀質(zhì)量有著影響,而且還會破壞涂膜的完整性,從而直接影響耐蝕性。電泳成孔現(xiàn)象一旦形成,一般具有連續(xù)性,而且還會出現(xiàn)大批量的問題,很難在短期內(nèi)消除。本文根據(jù)自己的相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn),主要從縮孔表象及產(chǎn)生原因、對策方面進(jìn)行了闡述。
汽車;陰極;縮孔
在陰極電泳漆涂線中最為普遍并且很難在短期之內(nèi)消除的就是縮孔了??s孔會大大降低作為底漆電泳漆膜的保護(hù)作用,從而使得中涂漆和面漆不能同時附著在基層上。一旦縮孔出現(xiàn),中油漆不能有效地將其掩蓋,從而直接影響面漆的質(zhì)量,所以我們在前期工作中必須要進(jìn)行打磨工作,并且還要涂上一層防銹底漆,這將會需要投入大量的人力和材料,從而導(dǎo)致生產(chǎn)成本的增加,并且還會帶來一系列的環(huán)境問題。
縮孔在烘干的電泳漆膜上的特征一般為火山口狀凹陷,一般直徑為0.5至3毫米。陷穴、凹洼一般被稱為不露底,露底的稱為縮孔;中間有粒子的被稱為魚眼。產(chǎn)生縮孔的原因之一就是漆膜中混入了油污和一些雜質(zhì)等(如圖所示),顆粒和其他雜質(zhì)在烘烤過程中由于表面張力梯度的不一致,產(chǎn)生漆膜流不平衡,從而導(dǎo)致縮孔產(chǎn)生。因此我們要想解決縮孔缺陷就要減少漆膜混合顆粒和其他雜質(zhì),減少膜表面張力梯度的差異。
漆膜中的油垢雜質(zhì)
2.1控制雜質(zhì)源頭
減少電泳涂裝線油污的主要來源:(1)當(dāng)車身焊接時、為避免生銹通常會涂上一層防銹油和使用過程中產(chǎn)生的壓延油等等。特別是內(nèi)表面和裂縫中存在防銹油、壓延油和機(jī)油等其他油,由于運(yùn)輸和存儲經(jīng)過了很長一段時間,有一些已經(jīng)成為了油漬,往往不能有效的在脫脂槽中去掉。我們一般采用預(yù)擦洗劑可以很好的去除油漬,從而可以大大減少頑固油脂進(jìn)入到電泳槽的概率,減少縮孔發(fā)生的幾率。
(2)輸送鏈、滴落的潤滑油。在電泳和地面滾道同步運(yùn)行時,我們需要定期對動力傳送機(jī)進(jìn)行潤滑。當(dāng)輸送鏈和吊具同時運(yùn)行在電泳槽上面時,潤滑油很大概率會滴入電泳槽,導(dǎo)致縮孔產(chǎn)生。解決這些問題最好的辦法就是經(jīng)常對輸送鏈和吊具進(jìn)行清潔,在電泳槽上方安裝一個托盤,確保托盤和焊接處密封,而且還要定期進(jìn)行清洗。
(3)烘房在長期使用后會產(chǎn)生大量的煙塵,同時還會存在于烘房的內(nèi)壁上,這也是雜質(zhì)來源之一。在烘干的過程中縮孔常常表現(xiàn)為不露底,稱為“淺表縮孔”產(chǎn)生這種原因主要是因?yàn)楣ぜ艿搅擞蜔煹挠绊懰?。解決這類問題最好的辦法就是經(jīng)常對烘房內(nèi)壁進(jìn)行清理并且還要查看循環(huán)風(fēng)中是否含有油垢和其他雜物,平時還應(yīng)該加強(qiáng)通風(fēng),定期排放廢氣,以防止廢氣的積累。[1]
2.2電泳涂裝線上增強(qiáng)脫脂
(1)前處理脫脂。脫脂的時間,脫脂溫度和脫脂劑和其他材料等都會對脫脂的效果產(chǎn)生影響。脫脂時間可以適當(dāng)延長,提高脫脂溫度到5至10℃,增加堿度(一般增加2到3個堿度),以加強(qiáng)工件的脫脂效果;我們還應(yīng)對脫脂槽和堿度進(jìn)行監(jiān)控,當(dāng)油垢偏高時,我們可以對脫脂槽內(nèi)的曹液進(jìn)行釋放,在添加一些脫脂劑和水,以減少含油量。
(2)電泳前加一些清水進(jìn)行沖洗,在進(jìn)行脫脂后我們必須要加一個步驟,用清水進(jìn)行沖洗,而且還要經(jīng)常對水槽的電導(dǎo)率進(jìn)行監(jiān)控(通常需要≤30μS/cm)和車身在進(jìn)入電泳槽時滴水(通常需要≤20μS/厘米)。收集這兩部分工序的高電導(dǎo)率水珠加入到實(shí)驗(yàn)室電泳槽液中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明,這是產(chǎn)生縮孔的主要原因之一。增加水沖洗步驟,并監(jiān)測純水箱的導(dǎo)電性,在進(jìn)入滴水槽電導(dǎo)率之前,可以有效地防止在電泳槽的這部分油進(jìn)入,減少了縮孔的產(chǎn)生。
(3)電泳槽脫脂。在過濾系統(tǒng)中我們應(yīng)該使用強(qiáng)效去油的吸油濾袋進(jìn)行操作,且還要經(jīng)常更換吸油袋,以增加對油污的吸收,降低含油量以此達(dá)到減少縮孔的效果。
(4)電泳槽后沖洗。在電泳流程結(jié)束以后,可能會出現(xiàn)一些槽液,甚至是含有油污的槽液附著在工件的表面上。如果只是采用常規(guī)的洗滌方法,最后也有可能會出現(xiàn)縮孔。為了減少浮漆,消除引起縮孔現(xiàn)象的因素,一般在電泳后設(shè)置槽上噴淋,通過超濾(UF)1/超濾(UF)2及純水3道浸洗,就可以達(dá)到很好的效果。
2.3加強(qiáng)電泳槽電泳過程參數(shù)控制
如果電壓,顏基比例不均衡,溶劑的含量不能適當(dāng)?shù)玫娇刂?,同樣有可能會出現(xiàn)縮孔現(xiàn)象。在電泳的過程中;可以讓金屬釋放出部分熱能量,這樣就可以讓陰極電泳漆在沉積過程中慢慢部分固化。正是由于這種不均勻現(xiàn)象產(chǎn)生,所以才會產(chǎn)生縮孔。在不損害漆膜的厚度性質(zhì)前提下,降低電壓,可避免此問題。如果槽液中顏基比例過低,這表明樹脂和顏料沒有按照規(guī)定要求的比例沉積,電滲期間擊穿電壓下降,電滲透性較差,涂膜就很容易產(chǎn)生縮孔現(xiàn)象。解決的辦法是加強(qiáng)對參數(shù)的控制,不定期的對顏料漿進(jìn)行補(bǔ)加,對槽液的顏基比例應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶岣?。?]
2.4提高電泳漆的抗縮孔性
(1)潤滑油的選擇應(yīng)具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。在選擇使用潤滑油前,我們應(yīng)該對油脂和電泳槽相容性進(jìn)行試驗(yàn)研究。相同濃度但是潤滑劑不一樣也有可能會影響槽液表面的張力,表面張力梯度小,說明兩者的相容性高,產(chǎn)生縮孔的概率就會降低。
(2)利用交聯(lián)劑解封。我們必須應(yīng)該使用少量且低溫的方式來解封交聯(lián)劑,在烘烤開始時就可以迅速對此進(jìn)行解封,使得分子的質(zhì)量可以在某一程度上進(jìn)行快速增加,通過調(diào)整漆膜的狀態(tài)來達(dá)到電泳漆膜的耐油縮孔性。在使用交聯(lián)劑的過程中我們必須要嚴(yán)格控制添加量,以便影響其他的膜性能。
(3)烘房采用梯度升溫,通過熱流平,以提高收縮孔。烘房初期溫度增長非??欤瑵衲そ宦?lián)劑將會參與快速反應(yīng)解封,這會導(dǎo)致涂膜層表面流性較弱。在確保該薄膜完全固化的情況下,在烘房中適當(dāng)降低初段溫度,我們可以采用熱流河的方式來覆蓋漆膜縮孔的缺陷,從而形成更加光滑的干膜。
總而言之,電泳縮孔缺陷是陰極電泳涂裝工藝中最為復(fù)雜的,許多因素也可能是同時存在,目前如果處理不當(dāng)將會給生產(chǎn)帶來巨大的損失。所以在生產(chǎn)的過程中我們必須要做好各項預(yù)防準(zhǔn)備措施,以實(shí)現(xiàn)整個生產(chǎn)過程中的科學(xué)管理,并且還要制定相應(yīng)的工藝流程以及標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范性文件,盡可能的使損失降到最低。
[1]向麗琴,邢汶平,吳吉霞.薄膜前處理技術(shù)在汽車涂裝中的應(yīng)用[J].電鍍與涂飾,2015,10:569-573.
[2]朱晨沖.車身裙邊陰極電泳針孔原因分析及解決措施[J].科技與企業(yè),2015,10:254-255.