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摘要：汽车涂装行业是能源消耗的大户。随着汽车市场竞争的日趋激烈和环保节能型社会的提出，涂装车间的节能降耗显得尤为重要。世界各大汽车涂料及设备厂家都将节能降耗作为其产品的研发方向，同时各汽车制造厂也在积极与涂料、设备厂家合作，开发新的材料、工艺。环境友好、节能降耗型工艺己成为汽车涂装行业发展的主流。
关键词：汽车电泳；涂装工艺
引言：
随着汽车越来越被人们认同和使用，现已成为现代社会和家庭的主要交通工具，汽车的安全和质量是关系到汽车的主要性质指标。汽车车身的防腐和美观也受到关注和重视。根据汽车等级不同，汽车涂料型号和技术性能要求也不同，汽车油漆过程控制要求也不同，汽车涂装通常要经过电泳涂装、中涂装和面漆涂装3个工艺过程，所以其对电泳漆和面漆的要求也各有不同，现就汽车的电泳涂装过程浅谈如下。
1电泳涂装
其工艺条件包括以下四个方面13个条件：(1)槽液的组成方面：固体分、灰分、MEQ值和有机溶剂含量；(2)电泳条件方面：槽液温度、泳涂电压、泳涂时间；(3)槽液特性方面：pH值、电导率；(4)电泳特性方面：库仑效率、最大电流值、膜厚和泳透力。
其中泳涂电压和时间、槽液的固体分、温度、pH值和电导率是现场控制和管理的主要项目。
1.1固体分电泳涂料(或槽液)在110℃以下烘干时所留下的不挥发部分称为电泳涂料(或槽液)的固体分，它是电泳涂装的主要工艺参数之一。随着生产的进行，槽液的固体分不断下降，为使电泳涂膜的质量稳定，电泳槽液的固体分需严格控制在一定的范围内，在阴极电泳槽液中固体分应控制在19％±1％范围内。
1.2pH值、电导率
工作液的pH值是控制工作液稳定性的最重要因素之一，一般控制在6.5±0.3范围内。阴极电泳涂装所用的工作液为弱酸性溶液，需靠适量的酸度才能保持漆的溶液状态，随酸浓度的降低（pH值升高），工作液中用以助溶的酸量减少，当pH值高于规定值时，工作液稳定性逐渐变差，并且产生不溶性颗粒；随酸浓度的增加（pH值降低），工作液的可溶性有所增加，但是如果pH值过低，可能导致酸败和管理系统腐蚀问题。另外，在电泳过程中由于带正电的树酯阳离子不断地被工件带走，工作液中会不断产生带负电的有机酸根离子（醋酸根离子、甲酸根离子）和氯离子（有机酸根离子来源于电泳漆，氯离子来源于固化剂），从而导致工作液的pH值下降。为保证最佳的涂装效果和工作液的稳定，必须在涂装过程中通过阳极系统将这些带负电的酸根离子持续不断地除去。pH值过高时，可以往工作液中均匀地、慢慢地加入适量醋酸来调低；pH值过低时，可通过放掉部分超滤水或更换阳极液来慢慢调整，同时给工作液补加部分去离子水。
1.3泳涂时间
在电泳槽中的泳涂时间是指被涂工件在工作液液面下形成涂膜（通电）的时间。这一段时间一般限定在3min左右。随泳涂时间增长，漆膜厚度增厚。泳涂时间增加或减少可以间接地影响漆膜表面平整和外观质量。泳涂时间在电泳涂装工艺管理中起重要作用，适当增高泳涂电压可缩短泳涂时间，在较低泳涂电压时可增长泳涂时间，以保证漆膜的厚度。
1.4泳涂电压
泳涂电压有一定的范围，超出泳涂电压上限一定值后，在沉积电极上的反应加剧，产生大量气体，使沉积的涂膜炸裂，绝缘层被破坏，产生异常附着，这一电压值称为破坏电压。低于泳涂电压下限一定值时，几乎泳涂不上涂膜(或沉积与再溶解涂膜量相抵消)，这一电压值称为临界电压。电泳工作电压介于临界电压和破坏电压之间。泳涂电压是电泳涂装的重要工艺参数之一，在其他泳涂条件不变的情况下，泳涂膜厚和泳透力随泳涂电压增高而增厚和提高，在生产实践中常借助调整泳涂电压来控制涂膜厚度。
为获得优良的涂膜外观和较高的泳透力，在生产实践中一般起始电压低一些，以减轻电极反应；随后电压高一些，以提高内腔缝隙表面的泳涂质量。例如在垂直升降的泳涂设备上，起始15～30s电压低一些，随后升到该漆的工作电压，这也称为“软启动”，同时也为了降低通电时的脉冲电流。在连续式带电入槽的电泳线上，电压分段控制，最少分为两个区段，约1／3的前极板为第一区段；后2／3为较高电压的第二区段。
2电泳涂装的方法及技巧
一般金属表面的电泳涂装，其工艺流程为：预清理一上线一除油一水洗一除锈一水洗一中和一水洗一磷化一水洗一钝化一电泳涂装一槽上清洗一超滤水洗一烘干一下线。
被涂物的底材及前处理对电泳涂膜有极大影响。铸件一般采用喷砂或喷丸进行除锈，用棉纱清除工件表面的浮尘，用80#～120#砂纸清除表面残留的钢丸等杂物。钢铁表面采用除油和除锈处理，对表面要求过高时，进行磷化和钝化表面处理。黑色金属工件在阳极电泳前必须进行磷化处理，否则漆膜的耐腐蚀性能较差。磷化处理时，一般选用锌盐磷化膜，厚度约1～2um，要求磷化膜结晶细而均匀。在过滤系统中，一般采用一级过滤，过滤器为网袋式结构，孔径为25～75“m。电泳涂料通过立式泵输送到过滤器进行过滤。从综合更换周期和漆膜质量等因素考虑，孔径50“m的过滤袋最佳，它不但能满足漆膜的质量要求，而且解决了过滤袋的堵塞问题。电泳涂装的循环系统循环量的大小，直接影响着槽液的稳定性和漆膜的质量。加大循环量，槽液的沉淀和气泡减少；但槽液老化加快，能源消耗增加，槽液的稳定性变差。将槽液的循环次数控制6～8次／h较为理想，不但保证漆膜质量，而且确保槽液的稳定运行。
随着生产时间的延长，阳极隔膜的阻抗会增加，有效的工作电压下降。因此，生产中应根据电压的损失情况，逐步调高电源的工作电压，以补偿阳极隔膜的电压降。
超滤系统控制工件带入的杂质离子的浓度，保证涂装质量。在此系统的运行中应注意，系统一经运行后应连续运行，严禁间断运行，以防超滤膜干枯。千枯后的树脂和颜料附着在超滤膜上，无法彻底清洗，将严重影响超滤膜的透水率和使用寿命。超滤膜的出水率随运行时间而呈下降趋势，连续工作30～40d应清洗一次，以保证超滤浸洗和冲洗所需的超滤水。电泳涂装法适用于大量流水线的生产工艺。电泳槽液的更新周期应在3个月以内。以一个年产30万份钢圈的电泳生产线为例，对槽液的科学管理极为重要，对槽液的各种参数定期进行检测，并根据检测结果对槽液进行调整和更换。一般按如下频率测量槽液的参数：电泳液、超滤液及超滤清洗液、阴(阳)极液、循环洗液、去离子清洗液的pH值、固体含量和电导率，每天一次；颜基比、有机溶剂含量、试验室小槽试验每周2次。
对漆膜质量的管理，应经常检查涂膜的均一陛和膜厚，外观不应有针孔、流挂、橘皮、皱纹等现象，定期检查涂膜的附着力、耐腐蚀眭能等物理化学指标。检验周期按生产厂家的检验标准，一般每个批次都需检测。
结束语：
我国已经成为汽车大国，但是，汽车产品的研发和制造技术水平还处在跟随阶段，在涂装新技术的开发及应用方面还有较大差距，加强涂装新技术的研究，把握技术发展动态十分必要。汽车行业、涂装材料行业和相关装备行业应紧密合作，联合开展涂装新技术的跟踪及技术创新研究，提高涂装新技术的开发验证能力，这是提升涂装技术创新体系能力、提升新技术应用水平的有效途径。
参考文献：
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