丁樹生，張慶芳

（天津市新麗華色材有限責(zé)任公司，天津 300383）

0　引言

陰極電泳涂裝工藝，經(jīng)過30多年的不斷完善，已成為最成熟的汽車及其配件涂底漆的先進技術(shù)之一，該項技術(shù)在家電、建材、農(nóng)機、輕工等領(lǐng)域也得到了廣泛應(yīng)用。部分企業(yè)因受限于場地、資金、生產(chǎn)成本的制約，加之現(xiàn)場各序工藝及設(shè)備管理的不到位，最終影響產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。

在電泳涂裝生產(chǎn)過程中，各工序間的串水是一個常見的問題， 串水不僅可以造成各工序槽液的污染，清洗水的大量浪費，脫脂劑、磷化液、電泳漆等材料的異常消耗，電泳槽槽液的穩(wěn)定性也會變差。各工序槽液參數(shù)異常頻繁地波動，增加了日常管理工作量，漆膜也易產(chǎn)生針孔、縮孔、橘皮、顆粒、涂痕斑印、異常附著、防腐能力下降等質(zhì)量問題，不僅增加了工作量，也降低了生產(chǎn)效率。

1　電泳涂裝線串水方式簡介

電泳涂裝工序：預(yù)脫脂→脫脂→水洗→水洗→表調(diào)→水洗→磷化→循環(huán)純水→純水洗→電泳→0次水洗→循環(huán)UF液清洗→純UF液清洗→純水洗。

電泳涂裝過程中串水的方式：主要是上道工序的處理液通過工件、噴嘴折射、懸鏈、掛具、通道邊沿等進入下道工序。串水會影響工件涂裝質(zhì)量及各槽液的穩(wěn)定。

2　電泳涂裝線因串水產(chǎn)生的弊病

2.1　對各槽槽液的影響

1）脫脂劑的過量消耗，影響除油效果。

2）為保證清洗效果，增加各水洗水的更新次數(shù)，用水量增加。

3）堿性脫脂液進入表調(diào)，造成表調(diào)失效，進入磷化液，酸堿中和形成沉渣，不僅造成磷化液的不正常消耗，增加成本，且磷化渣附著于工件，加之因總酸和游離酸的頻繁調(diào)整，不能保持磷化膜的均一、致密，進而影響漆膜的質(zhì)量。

4）電泳前工件滴水電導(dǎo)異常升高（一般控制在K≤30 μS/cm2），不僅增加純水的消耗量，雜質(zhì)離子也通過工件的攜帶進入電泳槽。電泳槽槽液由于雜質(zhì)離子的進入，在短時間內(nèi)會使槽液電導(dǎo)率升高，極間反應(yīng)劇烈，使漆膜易產(chǎn)生氣泡、針孔、橘皮、顆粒、流痕、異常附著、漆膜斑印等外觀不良弊病。必須通過人工打磨、修補，甚至脫漆重新電泳來解決，且雜質(zhì)離子和涂料共同沉積，大大降低漆膜的耐腐蝕能力。不僅增加了工作量和生產(chǎn)成本，而且漆膜的性能也降低了。

2.2　對電泳槽相關(guān)設(shè)備產(chǎn)生影響

雜質(zhì)離子進入電泳槽槽液一段時間后，會和槽液中樹脂結(jié)合，造成鹽析，形成顆粒，若形成大量聚集，易阻塞過濾系統(tǒng)、超濾系統(tǒng)、熱交換及管路等。濾袋或濾芯的頻繁更換，不僅增加了工人勞動強度也增加了運營成本，降低了各系統(tǒng)的使用壽命。

所以，通過對槽液檢測及檢測數(shù)據(jù)的分析，判定雜質(zhì)離子濃度過高后，需要通過大量排放超濾液以降低電泳漆槽液中雜質(zhì)離子的濃度，但通過排放超濾液將雜質(zhì)離子降低的同時，電泳漆槽液中的溶劑和中和劑含量也會相應(yīng)降低，為保證槽液的穩(wěn)定和漆膜的質(zhì)量，必須將因排放超濾液所損失的量，通過檢測和計算，根據(jù)各組分缺失量及時予以補充，此過程變相地增加了生產(chǎn)成本和工作量。

3　電泳涂裝線生產(chǎn)過程中造成串水的原因

1）管式掛具存在砂眼或焊縫滲漏，在脫脂工序脫脂劑將內(nèi)腔充滿，液體受氣壓和水的表面張力作用，不能自然流出，后道工序的液體也不能進入，至電泳時經(jīng)電解，脫脂劑釋放至電泳槽。

例如：某主機廠在日常管理中發(fā)現(xiàn)槽液的pH、電導(dǎo)率有異常升高的現(xiàn)象，特別是pH在1周時間內(nèi)就由6.00升至6.15，在更換濾袋過程中（主槽共計4個過濾器，每個過濾器內(nèi)含4個濾袋，每班每天更換1個過濾器）發(fā)現(xiàn)濾出物明顯增多，且更換時特別困難。

在巡線過程中發(fā)現(xiàn)，在生產(chǎn)線的滯留區(qū)，有些掛具焊縫或折彎處有漆渣附著，且有白色結(jié)晶物，該掛具對應(yīng)的地面也有白色結(jié)晶物，用試紙檢測顯示，該結(jié)晶物為強堿性。將漆渣清除后發(fā)現(xiàn)該部位有一焊縫留存的砂眼。該生產(chǎn)線共計有260個掛具，發(fā)現(xiàn)有14個存在此現(xiàn)象，且有些管壁的砂眼周邊已很薄，輕輕敲打即形成大洞。

分析原因為：掛具在高溫、強腐蝕條件下，長時間往復(fù)使用，一些管壁薄或焊接不實之處破損，脫脂劑進入后加速腐蝕，電泳時部分溢出，后水洗過程中再次灌滿，經(jīng)烘烤液體沸騰再部分溢出，往復(fù)循環(huán)污染。

2）鏈?zhǔn)綊炀叩母鳝h(huán)間因重力拉伸，形成內(nèi)腔，在脫脂槽將其灌滿，因環(huán)節(jié)間間隙一般在0.1～0.2 mm，在毛細(xì)作用下，脫脂液無法靠重力瀝出，即使延長瀝水時間也無效果，經(jīng)水洗、磷化、純水洗時不能自然流出，進入電泳槽后，經(jīng)電解溢出，和電泳漆反應(yīng)形成漆掛，部分漆掛進入電泳槽，形成漆渣（如：間歇式車架涂裝線）。

3）工件的夾層、工件長度過長，或有些工件掛裝過于平直，前后沒有一定的傾斜。特別是浸式或噴浸結(jié)合的涂裝線，工件進入后序處理槽前，工件隨軌道向下傾斜，將工件變成導(dǎo)流器，所攜液體進入下道工序，前處理采用噴淋的涂裝線，工件進電泳槽時，此現(xiàn)象同樣存在。   

4）脫脂劑蒸氣凝結(jié)于懸鏈、掛具上方，挾至純水段，因噴嘴的角度、噴射壓力、工件折射等原因，純水將其溶解，稀釋后滴至工件或順掛具流下，部分進入純水洗。

5）某些工件未按特定方式、角度或未使用專用掛具，造成工件兜水。

例如：某公司一簡單工件（工藝孔多），若垂直裝掛，受限于各槽深度，每一組可裝掛3個，每個掛具掛4組，生產(chǎn)正常，但工人為了提高效率，每一組傾斜掛4個，每一個件形成一個10～30 mL的小容器，每一掛具帶水量為160～480 mL，每天生產(chǎn)300～350掛，造成各槽的嚴(yán)重污染。

6）因掛具上附著雜質(zhì)濃度較高液體(殘存的脫脂劑或磷化液)），在電泳過程中，該部位經(jīng)劇烈電解反應(yīng)，電泳漆固化，形成蜂窩狀漆渣，緊附于掛具，再次生產(chǎn)使用時，在脫脂工位，堿性脫脂液將其蜂窩狀空隙灌滿，直至電泳時在電解的作用下將其釋放出來，污染槽液，且漆渣進一步增大。部分漆渣進入電泳槽，形成顆粒，若不及時清理會形成往復(fù)的污染。

7）各工序控水時間過短。

4  電泳涂裝線生產(chǎn)過程中存在串水現(xiàn)象的解決措施

1）通過式電泳涂裝線，連續(xù)噴淋的噴嘴一般采用V型噴嘴，各噴淋段兩頭的噴嘴，應(yīng)向里傾斜一個角度，一般采用傾斜20o，中間的噴嘴采取交叉布置，以增強對工件的清洗效率，上部噴嘴采取平噴，下壓水幕，防止液體上濺。

2）大的工件（車身）為了減輕掛具質(zhì)量，一般采用管式掛具，每天巡線時檢查掛具是否存在砂眼或焊縫泄露（從轉(zhuǎn)運或滯留區(qū)觀察掛具及地表有無結(jié)晶物），掛具上若存在異物，應(yīng)將其取下，部位探傷，并進行清洗、補漏。同時觀察掛具上電泳界面是否異常，若有漆渣附著，必須及時清理，并及時查找造成該部位污染的污染源。如：是否為凝結(jié)于懸鏈的脫脂劑，其經(jīng)純水洗時，噴淋的水將其溶解后順掛具流下來；或者為噴淋式磷化的磷化液，因噴嘴角度、工件折射至懸鏈，在電泳涂裝時該物質(zhì)和電泳漆反應(yīng)生成的漆渣等，一定要追根溯源。間歇式采用鏈?zhǔn)綊煅b的，工件進入下道工序前，工件于瀝液段將掛鏈完全放松，做簡單上下升降，將環(huán)間液體完全釋放。若場地允許，電泳前應(yīng)增加壓縮空氣吹水。

3）各序瀝水區(qū)區(qū)間長度，應(yīng)大于最大工件長度 ，否則處理液會通過工件導(dǎo)流，將各處理液導(dǎo)流至下道工序，逐級污染。瀝水時間一般選30 s左右。有夾層的及一些特殊工件，必須和設(shè)計部門溝通，增加工藝孔。

4）掛具采用C型鉤型設(shè)計，頂部采用毛刷型封閉，將噴淋所形成的水霧與懸鏈間隔開，防止懸鏈成為污染物的載體。

5）噴淋各段間增設(shè)擋板。在最大工件通過時，擋板的高度和寬度應(yīng)保證工件各部位還有10 ~ 15 ㎝的空隙，以防剮蹭。

6）特殊積水工件，采用調(diào)整裝掛角度；選擇專用掛具；調(diào)節(jié)前后掛鉤的長度，使工件向后形成一定的傾斜角度；若因工藝和現(xiàn)場條件受限，應(yīng)在電泳前加吹干工序。

5　結(jié)語

電泳涂裝是一項復(fù)雜的工藝，它涉及化工、電控系統(tǒng)、機械等方面。在生產(chǎn)過程中，每個問題都由多方面因素造成，工藝、設(shè)備、人員管理的好壞將直接影響產(chǎn)品質(zhì)量，特別是串水問題，不僅造成了材料、人工成本的增加，且嚴(yán)重降低了電泳漆膜的防腐蝕能力，故產(chǎn)生問題一定要逐一排查，及時準(zhǔn)確地找到問題所在，及時有效地將問題解決。