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如何防治電泳涂裝中產(chǎn)生的涂膜缺陷？

日期：2017-12-04 人氣：
內(nèi)容提示： 由于電泳涂裝方法的獨(dú)特性，所產(chǎn)生的涂膜缺陷雖與一般涂膜缺陷相同，但原因及防治方法不同，有些缺陷是電泳涂裝獨(dú)有。在本章中將常見的電泳涂裝涂膜缺陷及其原因和防治方法…

 由于電泳涂裝方法的獨(dú)特性，所產(chǎn)生的涂膜缺陷雖與一般涂膜缺陷相同，但原因及防治方法不同，有些缺陷是電泳涂裝獨(dú)有。在本章中將常見的電泳涂裝涂膜缺陷及其原因和防治方法介紹如下：

 
1．顆粒、疙瘩
 
在烘干后的電泳涂膜表面上，存在有手感粗糙的（或肉眼可見的）較硬的顆粒的現(xiàn)象。
 
原因：
 
（1）電泳槽液有沉淀物、凝聚物或其他異物，槽液過濾不良。
 
（2）電泳后沖洗液臟或沖洗水中含涂料濃度過高。
 
（3）烘干爐臟，落上顆粒狀的污物。
 
（4）進(jìn)入電泳槽的被涂物及吊具不干凈，磷化后的水洗不凈。
 
（5）涂裝環(huán)境臟。
 
防治：
 
（1）加強(qiáng)電泳槽液的過濾。所有循環(huán)的槽液應(yīng)全部經(jīng)過過濾裝置，推薦用25μm精度的過濾袋過濾，加強(qiáng)攪拌防止沉淀，消除槽內(nèi)的“死角”和裸露金屬處，嚴(yán)控PH值和堿性物質(zhì)的帶入，防止樹脂析出或凝聚。
 
（2）提高后沖洗水的清潔度，盡量降低電泳后沖洗水中的固體分。控制泡沫的產(chǎn)生，后沖洗液要經(jīng)（10——15）μm精度的過濾器過濾。
 
（3）清理烘干室，增設(shè)循環(huán)空氣過濾器（或定期更換空氣過濾材料，檢查烘干系統(tǒng)的密封性。
 
（4）加強(qiáng)白件清理，清除焊接飛濺物及打磨屑；改進(jìn)吊具結(jié)構(gòu)，及時清除疏松污垢；加強(qiáng)前處理液的過濾，必要時增加磁性過濾，降低磷化槽液的殘?jiān)�；加�?qiáng)磷化后的沖洗，洗凈浮在工件表面上的磷化殘?jiān)?/div>
 
（5）涂裝環(huán)境應(yīng)保持清潔。前處理與電泳設(shè)備之間，電泳與烘干室之間要設(shè)防塵通道，并確保無二次污染源。
 
2．陷穴、縮孔
 
由外界造成被涂物表面、磷化膜或電泳濕涂膜上附有塵埃、油等，或在涂膜中混有與電泳涂料不粗容的粒子，它們成為縮孔中心，并造成烘干初期的展平不均衡而產(chǎn)生火山口狀的凹坑，直徑通常為(0.5——3.0)mm，涂膜缺陷形態(tài)。
 
原因：
 
（1）槽液中混入異物（油、灰塵），油飄浮在電泳槽液表面或乳化在槽液中。
 
（2）被涂物被污染（如灰塵、運(yùn)輸鏈上掉落的潤滑油、鐵粉、面漆塵埃、吹水用的壓縮空氣中有油污）。
 
（3）前處理脫脂不良、磷化膜上有油污。
 
（4）電泳后沖洗時清洗液中混入異物（油、灰塵），去離子水的純度差。
 
（5）烘干室內(nèi)不凈或循環(huán)風(fēng)內(nèi)含油。
 
（6）被涂工件（白件）從沖壓、焊裝到涂裝車間進(jìn)行前處理、電泳的過程中存在著硅酮污染，或工藝介質(zhì)中有硅酮累積。
 
（7）電泳槽液的顏基比失調(diào)。
 
（8）補(bǔ)給涂料或樹脂溶解不良（不溶解粒子）。
 
防治：
 
（1）在槽液循環(huán)系統(tǒng)設(shè)脫脂過濾袋，以除去污物。
 
（2）保持涂裝環(huán)境潔凈，運(yùn)輸鏈、掛具要清潔，所用壓縮空氣應(yīng)無油，防止灰塵，面漆塵霧和油污落到被涂工件上。不允許帶油污和灰塵的被涂工件進(jìn)入電泳槽，設(shè)置防塵間壁。
 
（3）加強(qiáng)前處理的脫脂工序，確保磷化膜上無污染。
 
（4）保持電泳后沖洗水質(zhì)，加強(qiáng)清洗液的過濾，在沖洗后至烘干室之間要設(shè)防塵通廊。
 
（5）保持烘干室和循環(huán)熱風(fēng)的清潔，被涂工件的升溫不宜過急。
 
（6）在被涂工件（白件）制造過程中和涂裝過程中嚴(yán)防硅酮污染。沖壓車間、焊接車間與被涂工件制造有關(guān)的設(shè)備及工藝介質(zhì)（如電纜、拉延油、防銹油、防焊渣粘結(jié)劑、結(jié)構(gòu)粘結(jié)密封膠等）不許含硅酮；涂裝車間設(shè)備所用的非金屬材料（塑料件、橡膠件、潤滑脂等）、工藝輔助材料（打磨擦凈材料、遮蔽材料、過濾材料等）及其他與涂裝有關(guān)的工藝裝備等都不能含硅酮。以上范圍材料使用前必須進(jìn)行檢查，確保無硅酮。
 
（7）保持電泳槽液的正確顏基比及溶劑含量等。
 
（8）補(bǔ)加新涂料時應(yīng)攪拌均勻，確保溶解、中和好，并應(yīng)過濾。
 
3．針孔
 
是指在涂膜上產(chǎn)生針狀小凹坑的現(xiàn)象。
 
不同的針孔產(chǎn)生原因如下：
 
（1）再溶解性針孔泳涂的濕涂膜后沖洗不及時，被浮漆液再溶解而產(chǎn)生針孔。
 
（2）氣體針孔在電泳過程中，由于電解反應(yīng)激烈，產(chǎn)生氣泡過多脫泡不良；因槽液溫度偏低或攪拌不充分。造成氣泡被涂膜包裹，在烘干過程中氣泡破裂而出現(xiàn)針孔。
 
（3）帶電入槽階梯式針孔發(fā)生在帶電入槽階梯弊病程度嚴(yán)重的場合下。針孔是沿入槽斜線露出底板；另外，氣泡針孔是在帶電入槽場合下，由于槽液對物體現(xiàn)表潤濕不良，使一些氣泡被封閉在涂膜內(nèi)或是槽液表面的泡沫附著在被涂工件表面上形成氣泡針孔，這種針孔易產(chǎn)生在被涂工件的下部。
 
防治：
 
（1）被涂工件經(jīng)電泳后，剛離開電泳槽液面時應(yīng)立即用UF液沖洗，以消除再溶解性針孔。
 
（2）在電泳涂裝時，從工藝管理上應(yīng)控制槽液中雜質(zhì)離子的濃度，對各種離子的含量要控制在規(guī)定的范圍之內(nèi)，要求定期化驗(yàn)槽內(nèi)的各種離子濃度，如超標(biāo)要排放UF液，對極液電導(dǎo)率也要控制在范圍之內(nèi)�？刂撇垡簻囟仍诠に囈�(guī)定范圍內(nèi)，槽液攪拌要充分。
 
（3）為消除帶電入槽的階梯式針孔，要求槽液表面的流速大于0.2m/s，以避免泡沫堆積；在帶電入槽的通電方式生產(chǎn)時，運(yùn)輸鏈速度不應(yīng)過低。
 
（4）為消除水洗針孔，首先要保證涂膜電滲性好，控制槽內(nèi)溶劑含量（不能過高）及雜離子含量，后沖洗的水壓不可高于0.12Mpa。
 
4．涂膜太薄
 
指被涂工件表面電泳的干涂膜厚度低于所采用電泳涂料技術(shù)條件或工藝規(guī)定的膜厚的現(xiàn)象。
 
原因：
 
（1）槽液的固體分過低。
 
（2）泳涂電壓偏低，泳涂時間太短。
 
（3）槽液溫度低于工藝規(guī)定的范圍。
 
（4）槽液中的溶劑含量偏低。
 
（5）槽液老化，使?jié)裢磕さ碾娮韪撸垡弘妼?dǎo)率低。
 
（6）極板電極連接不良或有效面積低，極液電導(dǎo)率太低，被涂工件通電不良。
 
（7）電泳后沖洗過程中UF液清洗時間過長，產(chǎn)生再溶解。
 
（8）槽液的PH值太低（MEQ值高）。
 
防治：
 
（1）提高固體分，保證固體分穩(wěn)定的工藝規(guī)定的范圍內(nèi)，固體分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)波動最好控制在0.5%以下。
 
（2）提高泳涂電壓和延長泳涂時間，使用權(quán)它們被控制在合適范圍內(nèi)。
 
（3）注意定期清理熱交換器，檢查是否堵塞，溫度控制系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障，槽液溫度控制在規(guī)定的范圍內(nèi)或上限。
 
（4）添加溶劑調(diào)整，使溶劑含量的規(guī)定的范圍內(nèi)。
 
（5）加速槽液更新或添加調(diào)整劑，提高槽液電導(dǎo)率和降低濕涂膜的電阻。
 
（6）檢查極板是否有損失（腐蝕）或表面有結(jié)垢，一定要定期清理或更換極板，提高極液電導(dǎo)率，檢查被涂工件的通電是否良好。
 
（7）縮短UF液沖洗時間，防止再溶解。
 
（8）添加中和度低的涂料，使槽液PH值達(dá)到工藝范圍內(nèi)。
 
5．涂膜過厚
 
指被涂工件表面的干涂膜厚度超過所采用電泳涂料技術(shù)條件或工藝規(guī)定的膜厚的現(xiàn)象。
 
原因：
 
（1）泳涂電壓偏高。
 
（2）槽液溫度偏高。
 
（3）槽液的固體分過高。
 
（4）泳涂時間過長（如運(yùn)輸鏈停止等）。
 
（5）槽液中的溶劑含量過高。
 
（6）被涂工件周圍循環(huán)效果不好。
 
（7）槽液電導(dǎo)率高。
 
（8）陰/陽極比不好，陽極（對陰極電泳涂料而言）位置布置不當(dāng)。
 
防治：
 
（1）調(diào)低泳涂電壓。
 
（2）槽液溫度絕對不能高出工藝規(guī)定，尤其是陰極電泳涂料，當(dāng)涂料溫度過高將會影響槽液的穩(wěn)定性，維持槽液溫度在工藝規(guī)定的溫度范圍內(nèi)生產(chǎn)。
 
（3）將固體分降低到工藝規(guī)定之內(nèi)，固體份過高不僅使涂膜過厚，而且表面帶出的槽液多，又會增加后沖洗的因難。
 
（4）控制泳涂時間，在連續(xù)生產(chǎn)時應(yīng)盡可能避名停鏈。
 
（5）控制槽液中的溶劑含量，排放UF液，添加去離子水，延長新配槽液的熟化時間。
 
（6）通常因泵、過濾器及噴嘴堵塞而造成被涂工件周圍槽液循環(huán)不良，應(yīng)維修調(diào)整之。
 
（7）排放UF液，添加去離子水，降低槽液中的雜離子的含量。
 
（8）調(diào)整極比和陽極布置的位置。
 
6．水滴跡
 
電泳涂膜烘干后局部被涂面上有凹凸不平的水滴斑狀的缺陷稱為水滴跡。
 
原因：
 
濕電泳涂膜上有水滴，在烘干時水滴沸騰，水滴處產(chǎn)生凹凸不平的涂面。
 
（1）在烘干前，濕電泳涂膜表面上有水滴，水洗后附著的水滴未揮發(fā)掉或未吹掉。
 
（2）烘干前從掛具上滴落的水滴。
 
（3）電泳水洗后，補(bǔ)涂物上有水洗液積存。
 
（4）最終去離子水洗的水量不足。
 
（5）所形成的濕電泳涂膜（過厚、組織松軟、電滲性差等）的抗水滴性差，抗水滴性可通過水滴跡試驗(yàn)方法求得。
 
（6）進(jìn)入烘干室后升溫過急。
 
防治：
 
（1）在烘干前吹掉水滴。
 
（2）采取措施防止掛具上的水滴落在被涂物上。
 
（3）吹掉積存的清洗水或工藝孔，或改變裝掛方式解決被涂物上的積水問題。
 
（4）提供足夠量的去離子水。
 
（5）改變工藝參數(shù)或涂料組成來提高濕涂膜的抗水滴性。
 
（6）在進(jìn)入烘干室時避免升溫過急，或增加預(yù)加熱（60℃——100℃，5min——10min）時間。
 
7．異常附著
 
被涂物表面或磷化膜的導(dǎo)電性不均勻，在電泳涂裝時電對流密度集中于電阻小的部位，引起涂層在這些部位集中生長，結(jié)果在這些部位呈堆積狀態(tài)的現(xiàn)象稱為異常附著。
 
原因：
 
（1）被涂物表面導(dǎo)電不均勻，致使局部電流密度過大。以下幾方面均可引起這種現(xiàn)象；磷化膜污染（指印、斑印、酸洗渣子）；被涂物表面污染（有黃銹、清洗劑、焊渣等）；前處理異常。如脫脂不良、水洗不充分、有脫脂液和磷化液殘留；磷化膜有藍(lán)色斑、黃銹斑。由此產(chǎn)生的異常附著稱為前處理異常附著。
 
（2）槽內(nèi)雜質(zhì)離子污染、導(dǎo)電過大、槽液中溶劑含量過高；灰分太低。
 
（3）泳涂電壓過高，槽液溫度高，造成涂膜破壞。
 
防治：
 
（1）嚴(yán)格控制被涂物（白件）表面的質(zhì)量，應(yīng)無銹跡、焊渣等。并要嚴(yán)格控制前處理各道工序，改進(jìn)前處理工藝，確保脫脂良好、磷化均勻、水洗充分，應(yīng)無黃銹、藍(lán)色斑。
 
（2）嚴(yán)格控制槽液中雜離子含量。防止雜離子混入。排放UF液、加去離子水來控制雜離子含量和溶劑含量。如果灰分過低則添加色漿。
 
（3）泳涂電壓不能超過工藝規(guī)定，尤其要控制被涂物入槽時的初期電壓。降低槽液溫度，采用較為緩和的電泳涂裝條件，避免極間距太近。
 
8．泳透力低
 
復(fù)雜的被涂工件和箱形（夾層）結(jié)構(gòu)或背離電極部分泳不上涂料或涂得過薄的現(xiàn)象。
 
原因：
 
（1）所選用電泳涂料的泳透力本身就差或泳透力變差。
 
（2）泳涂電壓過低。
 
（3）槽液的固體分偏低。
 
（4）槽液攪拌不足。
 
防治：
 
（1）為使箱式結(jié)構(gòu)（如汽車車身或駕駛室）能泳涂上涂料，最根本的措施是選用泳透力高的材料，起碼要選用75%（一汽鋼管法）的泳透力，嚴(yán)格檢測進(jìn)廠電泳涂料和槽液的泳透力。
 
（2）適用升高泳涂電壓。
 
（3）及時補(bǔ)加涂料，確保固體分在工工藝規(guī)定的范圍。
 
（4）加強(qiáng)槽液的攪拌。
 
9．干漆跡
 
由于被涂物出電泳槽后至電泳后沖洗之間時間過長，或電泳后清洗不充分。致使附著在濕電泳涂膜上的槽液干結(jié)，在烘干后涂膜表面產(chǎn)生斑痕的現(xiàn)象。
 
原因：
 
（1）電泳至后沖洗區(qū)之間的時間太長。
 
（2）初次水洗不完全，電泳后水洗不充分。
 
（3）槽液溫度偏高。
 
防治：
 
（1）在工藝設(shè)計(jì)時應(yīng)注意，被涂物從電泳槽出槽到初次沖洗之間的時間不宜超過1min。
 
（2）強(qiáng)化初次水洗，使被涂物清洗完全。
 
（3）適當(dāng)降低槽液溫度。
 
10．二次流痕
 
電泳沖洗后含在被涂物狹縫結(jié)構(gòu)處（如焊縫）的液體，在烘干過程中流出，在狹縫處造成明顯的流痕的現(xiàn)象。
 
原因：
 
（1）電泳后水洗不良。
 
（2）槽液的固體分過高；沖洗用水中的含涂料量也偏高。
 
（3）被涂物的結(jié)構(gòu)所造成。
 
（4）進(jìn)入烘干室時升溫過急。
 
防治：
 
（1）強(qiáng)化電泳后的水洗，增加浸式清洗工序。
 
（2）適當(dāng)降低槽液的固體分；降低沖洗水中的含涂料量。
 
（3）改進(jìn)被涂物的結(jié)構(gòu)。
 
（4）烘干前增設(shè)預(yù)加熱（60℃——100℃，5min——10min）工序，以免狹縫中水分在急劇升溫中沸騰將粘液擠出。
 
（5）電泳沖洗后增設(shè)吹水工序，吹出焊縫處的積液。
 
11．再溶解
 
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(chǎn)生涂膜變薄、失光、針孔、露底等現(xiàn)象。
 
（1）改進(jìn)磷化工藝、選用致密薄膜型磷化膜，加強(qiáng)磷化后的水洗及水洗水的水質(zhì)管理。
 
（2）提高槽液的固體分，控制其在工藝規(guī)定的范圍內(nèi)，加強(qiáng)槽液的全過濾，尤其要除去易沉降的重的顆粒。
 
（3）通常減少色漿的補(bǔ)加量，調(diào)整槽液的顏基比。
 
（4）排放UF液，添加去離子水，降低槽液中雜離子含量和電導(dǎo)率。
 
（5）添加溶劑，提高槽液的溶劑含量。
 
（6）在電泳過程中加強(qiáng)槽液的循環(huán)和攪拌。
 
（7）將槽液的溫度嚴(yán)格控制在工藝規(guī)定的范圍內(nèi)。
 
12．帶電入槽階梯弊病
 
在連續(xù)式生產(chǎn)被涂物帶電入槽的場合，被涂物表面產(chǎn)生多孔質(zhì)的階梯條紋狀的涂膜弊病的現(xiàn)象。
 
原因：
 
（1）入槽部位液面有泡沫浮游（或積聚），泡沫吸附在被涂物表面上被沉積的涂料包裹。
 
（2）被涂物表面干濕不均或有水滴。
 
（3）入槽段電壓過高，造成強(qiáng)烈的電解反應(yīng)，在被涂物表面上產(chǎn)生大量的電解氣體。
 
（4）運(yùn)輸鏈（被涂物的入槽）速度太慢或有脈動。
 
防治：
 
（1）加大入槽部分液面的流速，消除液面的泡沫。
 
（2）吹掉被涂物表面的水滴，確保被涂物全干（或均勻地全濕）狀態(tài)進(jìn)入電泳槽。
 
（3）降低入槽段的電壓；在入槽段或不設(shè)電極。
 
（4）加快運(yùn)輸鏈速度，一般鏈速在2m/min以下易產(chǎn)生帶電入槽階梯弊病，鏈速應(yīng)均勻。
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