基于生产节拍提升的电泳工艺研究

   日期:2022-01-06     浏览:179    
核心提示:现行涂装线前处理、电泳生产能力为200 挂/d,根据公司规划会议精神,在不建新前处理、电泳线的前提下通过采用新技术、新工艺、新
现行涂装线前处理、电泳生产能力为200 挂/d,根据公司规划会议精神,在不建新前处理、电泳线的前提下通过采用新技术、新工艺、新材料及对生产线进行改造,使涂装生产能力扩能到280 挂/d,这就要求生产节拍由现在的378 s 提升到270 s。为提高生产节拍,在节距不变的情况下,只能提高链速。链速提高后各工艺时间缩短,具体见表1。为确保提速试验的顺利进行,涂装工艺所对现行涂装线前处理、电泳各工序进行工艺研究,在保证节拍效率提升的前提下,维持电泳质量稳定。

1 试验条件
本次试验包括实验室试验与现场试验两部分。
1.1 实验室部分
1.1.1 试验内容
1)前处理、电泳产品在调整后的工艺时间内施工,考察其施工性能,包括电泳膜厚效果、烘干固化效果及泳透力。
2)前处理、电泳产品在调整后的工艺时间内施工,考察其常规性能,包括硬度、附着力、耐冲击性、耐酸、耐碱、耐水、耐盐雾、抗石击性等。
3)前处理、电泳产品在调整后的工艺时间内施工,考察电泳漆膜与面漆的配套性。
1.1.2 试验样品
Gardoclean NJ 4378A、Gardoclean NJ 4378B、GardobondNJ 3160A、Gardobond NJ 131、立邦PN301 灰色无铅阴极电泳涂料、RO 水。
1.1.3 试验方案
1)模拟270 s 生产节拍的工艺时间制作磷化板、电泳板;
2)全面测试电泳板的施工性能及常规理化性能。
1.1.4 电泳工艺流程
洪流洗→预脱脂→脱脂→水洗1→水洗2→表调→磷化→水洗3→水洗4→纯水洗1→电泳→超滤1→超滤2→纯水洗2→烘干
1.2 试验过程、结果及分析
实验室试验只改变电泳电压,其他参数维持原状态,如表2 所列。

1.2.1 电泳膜厚效果试验
电泳膜厚效果试验见表3 和图1。

可以看出,提速后电泳时间缩短,但只要适当提高前段电压和后段电压即可解决电泳膜厚的问题。考虑到设备能耗和电泳膜厚及电泳表面平整度质量要求,270 s 生产节拍时电泳电压定为前段低压180 V,后端高压260 V 比较合适。
1.2.2 电泳固化效果试验
判断固化程度用盖耳分率表示,一般认为盖耳分率大于90%为完全固化。在一定的电泳时间(270 s),一定的电泳温度(28℃)和电压(180 ~ 260 V)下制作电泳板,不同的烘烤温度及时间,测其盖耳分率,如表4 所列。

从图2 中可以得出:在190 ℃固化,35 min 已经达到了固化要求,但考虑到生产中的实际情况如设备老化、温场不均、烘房保温效果、不同驾驶室之间的板材厚度不同等,270 s 生产节拍的烘烤温度设定为210℃,时间35 min,能满足工艺要求,达到完全固化。
1.2.3 泳透力试验
用现场槽液试验,不同电压下的泳透力见表5。

泳透力就是在电场作用下,电泳漆对被涂物(车体)背离阴极部位(内表面等)的涂膜能力,即使结构形状复杂的工件全部表面均匀涂上漆膜的能力。它与涂料本身、泳涂时间、电压、固体分有直接的关系。泳透力的好坏,可以在电流与时间曲线上反映出来。泳透力差,则车身阴阳面严重,甚至严重流挂、泳透力太好,则不能得到较厚的漆膜。从表5 可以得出:270 s 的生产节拍,前段低电压为170 V、后段高电压为260 V 时,泳透力为22.23μm;前段低电压为180 V,后段高电压为260 V 时,泳透力为22.86 μm,均满足技术标准要求,同时考虑到电泳膜厚关系,设定电泳前段电压为180 V,后段电压为260 V。
1.2.4 常规性能测试
实验室制作电泳板,测定相关电泳性能参数,具体测试结果见表6。

从表6 可以:看出漆膜的常规性能如附着力、硬度、耐冲击性以及常规耐腐蚀性能如耐水性、耐酸性、耐碱性均符合技术标准,判定合格。
1.2.5 电泳漆与面漆的配套性
在实验室制定电泳板,然后喷面漆,烘干,测定面漆与电泳的配套性,具体见表7。

从表7 可以看出面漆漆膜的常规性能如附着力、硬度、柔韧性均符合技术标准,判定电泳底漆与面漆的配套性良好。
1.3 现场试验部分
在实验室试验数据的基础上,在现场进行小批量试验,主要考察电泳电压、膜厚及烘烤情况对电泳漆膜质量及性能的影响。现场调整电泳节拍至270 s,前段电压180 V,后段电压260 V,电泳烘房烘烤温度210 ℃,时间35 min进行试验,测定驾驶室外表面膜厚为23 μm,附着力0级,烘干情况良好,如图3、4 所示。


2 结语
综合实验室试验结果及现场效果分析得出以下结论:
1)调整匹配合理的电泳前段电压和后段电泳电压,可以获得理想的电泳膜厚和泳透力,满足质量需求。
2)通过调整合适的烘房温度和烘烤时间,可以确保电泳烘干情况满足实际生产需求。
3)使用当前电泳涂料,调整电泳生产节拍为270s,其泳透力、固化效果、ED 效果、常规性能、与面漆的配套性等指标都能达到技术标准,工艺方面可以满足270 s 的提速需要。
 









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