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电泳涂装过程中产生的涂膜缺陷及防治
日期:2016年10月04日 22:31:23      点击:887      来源:admin

电泳涂装过程中产生的涂膜缺陷及防治

由于电泳涂装方法的独特性,所产生的涂膜缺陷虽与一般涂膜缺陷相同,但原因及防治方法不同,有些缺陷是电泳涂装独有。在本章中将常见的电泳涂装涂膜缺陷及其原因和防治方法

介绍如下:
1.颗粒、疙瘩 在烘干后的电泳涂膜表面上,存在有手感粗糙的(或肉眼可见的)较硬的颗粒的现象。
原因:
1)电泳槽液有沉淀物、凝聚物或其他异物,槽液过滤不良。
2)电泳后冲洗液脏或冲洗水中含涂料浓度过高。
3)烘干炉脏,落上颗粒状的污物。
4)进入电泳槽的被涂物及吊具不干净,磷化后的水洗不净。
5)涂装环境脏。

防治:
1)加强电泳槽液的过滤。所有循环的槽液应全部经过过滤装置,推荐用25μm精度的过滤袋过滤,加强搅拌防止沉淀,消除槽内的“死角”和裸露金属处,严控PH值和碱性物质的带入

,防止树脂析出或凝聚。
2)提高后冲洗水的清洁度,尽量降低电泳后冲洗水中的固体分。控制泡沫的产生,后冲洗液要经(10~15)μm精度的过滤器过滤。
3)清理烘干室,增设循环空气过滤器(或定期更换空气过滤材料,检查烘干系统的密封性。
4)加强白件清理,清除焊接飞溅物及打磨屑;改进吊具结构,及时清除疏松污垢;加强前处理液的过滤,必要时增加磁性过滤,降低磷化槽液的残渣含量;加强磷化后的冲洗,洗净浮

在工件表面上的磷化残渣。
5)涂装环境应保持清洁。前处理与电泳设备之间,电泳与烘干室之间要设防尘通道,并确保无二次污染源。


2.陷穴、缩孔 由外界造成被涂物表面、磷化膜或电泳湿涂膜上附有尘埃、油等,或在涂膜中混有与电泳涂料不粗容的粒子,它们成为缩孔中心,并造成烘干初期的展平不均衡而产生

火山口状的凹坑,直径通常为(0.5~3.0)mm,涂膜缺陷形态。
原因:
1)槽液中混入异物(油、灰尘),油飘浮在电泳槽液表面或乳化在槽液中。
2)被涂物被污染(如灰尘、运输链上掉落的润滑油、铁粉、面漆尘埃、吹水用的压缩空气中有油污)。
3)前处理脱脂不良、磷化膜上有油污。
4)电泳后冲洗时清洗液中混入异物(油、灰尘),去离子水的纯度差。
5)烘干室内不净或循环风内含油。
6)被涂工件(白件)从冲压、焊装到涂装车间进行前处理、电泳的过程中存在着硅酮污染,或工艺介质中有硅酮累积。
7)电泳槽液的颜基比失调。
8)补给涂料或树脂溶解不良(不溶解粒子)。


防止:
1)在槽液循环系统设脱脂过滤袋,以除去污物。
2)保持涂装环境洁净,运输链、挂具要清洁,所用压缩空气应无油,防止灰尘,面漆尘雾和油污落到被涂工件上。不允许带油污和灰尘的被涂工件进入电泳槽,设置防尘间壁。
3)加强前处理的脱脂工序,确保磷化膜上无污染。
4)保持电泳后冲洗水质,加强清洗液的过滤,在冲洗后至烘干室之间要设防尘通廊。
5)保持烘干室和循环热风的清洁,被涂工件的升温不宜过急。
6)在被涂工件(白件)制造过程中和涂装过程中严防硅酮污染。冲压车间、焊接车间与被涂工件制造有关的设备及工艺介质(如电缆、拉延油、防锈油、防焊渣粘结剂、结构粘结密封

胶等)不许含硅酮;涂装车间设备所用的非金属材料(塑料件、橡胶件、润滑脂等)、工艺辅助材料(打磨擦净材料、遮蔽材料、过滤材料等)及其他与涂装有关的工艺装备等都不能

含硅酮。以上范围材料使用前必须进行检查,确保无硅酮。
7)保持电泳槽液的正确颜基比及溶剂含量等。
8)补加新涂料时应搅拌均匀,确保溶解、中和好,并应过滤。


3.针孔 是指在涂膜上产生针状小凹坑的现象。
不同的针孔产生原因如下:
1)再溶解性针孔 泳涂的湿涂膜后冲洗不及时,被浮漆液再溶解而产生针孔。
2)气体针孔 在电泳过程中,由于电解反应激烈,产生气泡过多脱泡不良;因槽液温度偏低或搅拌不充分。造成气泡被涂膜包裹,在烘干过程中气泡破裂而出现针孔。
3)带电入槽阶梯式针孔 发生在带电入槽阶梯弊病程度严重的场合下。针孔是沿入槽斜线露出底板;另外,气泡针孔是在带电入槽场合下,由于槽液对物体现表润湿不良,使一些气泡

被封闭在涂膜内或是槽液表面的泡沫附着在被涂工件表面上形成气泡针孔,这种针孔易产生在被涂工件的下部。


防治:
1)被涂工件经电泳后,刚离开电泳槽液面时应立即用UF液冲洗,以消除再溶解性针孔。
2)在电泳涂装时,从工艺管理上应控制槽液中杂质离子的浓度,对各种离子的含量要控制在规定的范围之内,要求定期化验槽内的各种离子浓度,如超标要排放UF液,对极液电导率也

要控制在范围之内。控制槽液温度在工艺规定范围内,槽液搅拌要充分。
3)为消除带电入槽的阶梯式针孔,要求槽液表面的流速大于0.2m/s,以避免泡沫堆积;在带电入槽的通电方式生产时,运输链速度不应过低。
4)为消除水洗针孔,首先要保证涂膜电渗性好,控制槽内溶剂含量(不能过高)及杂离子含量,后冲洗的水压不可高于0.12Mpa。


4.涂膜太薄 指被涂工件表面电泳的干涂膜厚度低于所采用电泳涂料技术条件或工艺规定的膜厚的现象。
原因:
1)槽液的固体分过低。
2)泳涂电压偏低,泳涂时间太短。
3)槽液温度低于工艺规定的范围。
4)槽液中的溶剂含量偏低。
5)槽液老化,使湿涂膜的电阻高,槽液电导率低。
6)极板电极连接不良或有效面积低,极液电导率太低,被涂工件通电不良。
7)电泳后冲洗过程中UF液清洗时间过长,产生再溶解。
8)槽液的PH值太低(MEQ值高)。


防治:
1)提高固体分,保证固体分稳定的工艺规定的范围内,固体分的质量分数波动最好控制在0.5%以下。
2)提高泳涂电压和延长泳涂时间,使用权它们被控制在合适范围内。
3)注意定期清理热交换器,检查是否堵塞,温度控制系统是否出现故障,槽液温度控制在规定的范围内或上限。
4)添加溶剂调整,使溶剂含量的规定的范围内。
5)加速槽液更新或添加调整剂,提高槽液电导率和降低湿涂膜的电阻。
6)检查极板是否有损失(腐蚀)或表面有结垢,一定要定期清理或更换极板,提高极液电导率,检查被涂工件的通电是否良好。
7)缩短UF液冲洗时间,防止再溶解。
8)添加中和度低的涂料,使槽液PH值达到工艺范围内。


5.涂膜过厚 指被涂工件表面的干涂膜厚度超过所采用电泳涂料技术条件或工艺规定的膜厚的现象。
原因:
1)泳涂电压偏高。
2)槽液温度偏高。
3)槽液的固体分过高。
4)泳涂时间过长(如运输链停止等)。
5)槽液中的溶剂含量过高。
6)被涂工件周围循环效果不好。
7)槽液电导率高。
8)阴/阳极比不好,阳极(对阴极电泳涂料而言)位置布置不当。


防治:
1)调低泳涂电压。
2)槽液温度绝对不能高出工艺规定,尤其是阴极电泳涂料,当涂料温度过高将会影响槽液的稳定性,维持槽液温度在工艺规定的温度范围内生产。
3)将固体分降低到工艺规定之内,固体份过高不仅使涂膜过厚,而且表面带出的槽液多,又会增加后冲洗的因难。
4)控制泳涂时间,在连续生产时应尽可能避名停链。
5)控制槽液中的溶剂含量,排放UF液,添加去离子水,延长新配槽液的熟化时间。
6)通常因泵、过滤器及喷嘴堵塞而造成被涂工件周围槽液循环不良,应维修调整之。
7)排放UF液,添加去离子水,降低槽液中的杂离子的含量。
8)调整极比和阳极布置的位置。


6.水滴迹 电泳涂膜烘干后局部被涂面上有凹凸不平的水滴斑状的缺陷称为水滴迹。
原因:
湿电泳涂膜上有水滴,在烘干时水滴沸腾,水滴处产生凹凸不平的涂面。
1)在烘干前,湿电泳涂膜表面上有水滴,水洗后附着的水滴未挥发掉或未吹掉。
2)烘干前从挂具上滴落的水滴。
3)电泳水洗后,补涂物上有水洗液积存。
4)最终去离子水洗的水量不足。
5)所形成的湿电泳涂膜(过厚、组织松软、电渗性差等)的抗水滴性差,抗水滴性可通过水滴迹试验方法求得。
6)进入烘干室后升温过急。


防治:
1)在烘干前吹掉水滴。
2)采取措施防止挂具上的水滴落在被涂物上。
3)吹掉积存的清洗水或工艺孔,或改变装挂方式解决被涂物上的积水问题。
4)提供足够量的去离子水。
5)改变工艺参数或涂料组成来提高湿涂膜的抗水滴性。
6)在进入烘干室时避免升温过急,或增加预加热(60℃~100℃,5min~10min)时间。


7.异常附着 被涂物表面或磷化膜的导电性不均匀,在电泳涂装时电对流密度集中于电阻小的部位,引起涂层在这些部位集中生长,结果在这些部位呈堆积状态的现象称为异常附着。
原因:
1)被涂物表面导电不均匀,致使局部电流密度过大。以下几方面均可引起这种现象;磷化膜污染(指印、斑印、酸洗渣子);被涂物表面污染(有黄锈、清洗剂、焊渣等);前处理异

常。如脱脂不良、水洗不充分、有脱脂液和磷化液残留;磷化膜有蓝色斑、黄锈斑。由此产生的异常附着称为前处理异常附着。
2)槽内杂质离子污染、导电过大、槽液中溶剂含量过高;灰分太低。
3)泳涂电压过高,槽液温度高,造成涂膜破坏。


防治:
1)严格控制被涂物(白件)表面的质量,应无锈迹、焊渣等。并要严格控制前处理各道工序,改进前处理工艺,确保脱脂良好、磷化均匀、水洗充分,应无黄锈、蓝色斑。
2)严格控制槽液中杂离子含量。防止杂离子混入。排放UF液、加去离子水来控制杂离子含量和溶剂含量。如果灰分过低则添加色浆。
3)泳涂电压不能超过工艺规定,尤其要控制被涂物入槽时的初期电压。降低槽液温度,采用较为缓和的电泳涂装条件,避免极间距太近。


8.泳透力低 复杂的被涂工件和箱形(夹层)结构或背离电极部分泳不上涂料或涂得过薄的现象。
原因:
1)所选用电泳涂料的泳透力本身就差或泳透力变差。
2)泳涂电压过低。
3)槽液的固体分偏低。
4)槽液搅拌不足。


防治:
1)为使箱式结构(如汽车车身或驾驶室)能泳涂上涂料,最根本的措施是选用泳透力高的材料,起码要选用75%(一汽钢管法)的泳透力,严格检测进厂电泳涂料和槽液的泳透力。
2)适用升高泳涂电压。
3)及时补加涂料,确保固体分在工工艺规定的范围。
4)加强槽液的搅拌。

9.干漆迹 由于被涂物出电泳槽后至电泳后冲洗之间时间过长,或电泳后清洗不充分。致使附着在湿电泳涂膜上的槽液干结,在烘干后涂膜表面产生斑痕的现象。
原因:
1)电泳至后冲洗区之间的时间太长。
2)初次水洗不完全,电泳后水洗不充分。
3)槽液温度偏高。


防治:
1)在工艺设计时应注意,被涂物从电泳槽出槽到初次冲洗之间的时间不宜超过1min。
2)强化初次水洗,使被涂物清洗完全。
3)适当降低槽液温度。


10.二次流痕 电泳冲洗后含在被涂物狭缝结构处(如焊缝)的液体,在烘干过程中流出,在狭缝处造成明显的流痕的现象。
原因:
1)电泳后水洗不良。
2)槽液的固体分过高;冲洗用水中的含涂料量也偏高。
3)被涂物的结构所造成。
4)进入烘干室时升温过急。


防治:
1)强化电泳后的水洗,增加浸式清洗工序。
2)适当降低槽液的固体分;降低冲洗水中的含涂料量。
3)改进被涂物的结构。
4)烘干前增设预加热(60℃~100℃,5min~10min)工序,以免狭缝中水分在急剧升温中沸腾将粘液挤出。
5)电泳冲洗后增设吹水工序,吹出焊缝处的积液。


11.再溶解 泳涂沉积在被涂物上的湿涂膜,被槽液或UF清洗液再次溶解,产生涂膜变薄、失光、针孔、露底等现象。
1)改进磷化工艺、选用致密薄膜型磷化膜,加强磷化后的水洗及水洗水的水质管理。
2)提高槽液的固体分,控制其在工艺规定的范围内,加强槽液的全过滤,尤其要除去易沉降的重的颗粒。
3)通常减少色浆的补加量,调整槽液的颜基比。
4)排放UF液,添加去离子水,降低槽液中杂离子含量和电导率。
5)添加溶剂,提高槽液的溶剂含量。
6)在电泳过程中加强槽液的循环和搅拌。
7)将槽液的温度严格控制在工艺规定的范围内。


12.带电入槽阶梯弊病 在连续式生产被涂物带电入槽的场合,被涂物表面产生多孔质的阶梯条纹状的涂膜弊病的现象。
原因:
1)入槽部位液面有泡沫浮游(或积聚),泡沫吸附在被涂物表面上被沉积的涂料包裹。
2)被涂物表面干湿不均或有水滴。
3)入槽段电压过高,造成强烈的电解反应,在被涂物表面上产生大量的电解气体。
4)运输链(被涂物的入槽)速度太慢或有脉动。


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,确保被涂物全干(或均匀地全湿)状态进入电泳槽。
3)降低入槽段的电压;在入槽段或不设电极。
4)加快运输链速度,一般链速

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