1、涂装一车间专业教材,涂装一车间专业课程目录,第一章 前处理电泳工艺流程简介- -1第二章 前处理工艺原理 - -9第三章 电泳工艺原理 - -11第四章 前处理设备及操作说明- -17第五章 电泳槽液检测项目及方法介绍- -25第六章 电泳药剂介绍- -29第七章 前处理药剂介绍- -31第八章 前处理槽液检测项目介绍 - -35,表1,第一章 前处理电泳工艺流程图,第二章 前处理工艺原理,前处理主要由脱脂和磷化两大部分组成。脱脂部分有预清洗、预脱脂、脱脂、NO。1水洗、NO。2水洗槽和辅助设备；磷化部分有表调、磷化、NO。3水洗、NO。4水洗、NO。5水洗、洁净纯水洗和辅助设备前处理的作用：
2、除去车身的污物（如油污、灰尘、铁屑等），并在车身表面产生一层防腐蚀的磷化膜，提高电泳漆对车身表面的附着力和耐腐蚀性.脱脂采用的是碱性物质添加表面活性剂，其原理是基于皂化、乳化、分散、溶解和机械作用而清除车身的油物等。在脱脂处理中，脱脂温度、脱脂时间、机械作用、脱脂剂本身等影响脱脂效果。在我们的实际操作过程中，链速确定后脱脂时间也不变，机械作用主要指循环泵的压力和喷淋状况，特别是喷头的调整和选用对质量影响比较明显，脱脂剂本身对操作中主要管理的是槽液的参数（碱度温度）。对于锈蚀、氧化皮和比较重的防锈油在脱脂过程中不能清除，还需手工处理。磷化主要是车身表面与磷化液发生化学反应形成磷化膜的过程。影响磷
3、化膜的因素有总酸度、游离酸度、温度、促进剂等。总酸度是游离酸和化合酸浓度之和。游离酸度主要是磷化液中游离的磷酸离解的氢离子浓度。促进剂是为了加速磷化反应，也叫加速剂。磷化前的表面调整处理对磷化膜质量也是非常重要的,3,第三章 电泳工艺原理,电泳涂装原理：电泳涂装过程伴随有电解、电泳、电沉积、电渗等四种电化学物理现象。在电泳过程中水发生电解，阴极上放出氢气，阳极上放出氧气，金属阳极发生溶解，产生金属离子即电解；电泳涂料中带正电荷的离子在电场作用下移向阴极，带负电荷的离子移移向阳极即电泳；带电荷树脂在电极上的沉积现象称为电沉积；刚沉积在被涂物（车身）上的涂膜是渗透的膜，在电场力的作用下涂膜内部所含
4、水分从涂膜中渗透出来，使涂膜脱水而致密化，可以用水冲洗表面的涂膜。电泳主要分阳极（车身是正极）电泳和阴极电泳，阴极电泳比阳极电泳漆膜耐腐蚀能力强等优点，现在主要采用阴极电泳。电泳涂装的优点：电泳涂装工序可实现完全自动化，适用于流水线生产；泳透性好，提高了工件内腔的防腐蚀性；涂料的利用率高；电泳漆为低公害涂料，安全性比较高；电泳漆膜的外观好，烘干后有较好的性能。在电泳过程中，手工处理的几乎没有，要保证其品质就必须控制电泳参数，下面介绍几个主要的：1）电泳漆的固体分：电泳槽液中由主要有成膜物质、挥发溶剂和纯水，这种成膜物质就称固体分。,2）电泳漆PH值：为保持电泳漆一定的氢离子浓度而获得较稳定的槽
5、液，需加有机酸来中和树脂，使其槽液PH值保持在规定范围内。3）电泳漆的中和当量（MEQ值）：为使电泳漆保持水溶性对其进行中和，所需中和剂总量包括化合和游离两部分，MEQ值是表示使电泳漆水溶性所需中和剂的量。用中和100g树脂所需中和剂的毫克当量数表示。4）槽液电导率：电导用以衡量槽液导电的难易程度。与槽液固分（已电离树脂量）、PH和可溶性杂质含量有关，偏高偏低都会影响电泳质量。5）泳透力：电泳过程中使背离电极的车身表面涂上漆的能力。与电泳槽液的电导、湿漆膜的电阻、电泳时间和槽液固体分等有关，是保证内腔和缝隙上漆的目标直，泳透力越高，泳透性越好。6）有机溶剂含量：在电泳槽液中添加水性溶剂以提高涂
6、料的水溶剂和槽液的稳定性。槽液有机溶剂含量高，涂膜臃肿、过后、透力下降、电渗不好；反之树脂水溶性较差，槽液稳定性变差。7）工作电压：在临界电压和破坏电压之间，能电泳出比较好的漆膜，在此范围内的电压。低于电泳电压下限且几乎电泳不上的电压值称为临界电压；超过电泳电压上限且能破坏沉积的湿膜绝缘、击穿的电压之成为破坏电压。8）顔基比：槽液和涂膜中的颜料与基料（树脂）之比。顔基比低的涂膜产生缩孔、顔基比高产生失光等漆膜弊病。,随着电泳涂装的发展和广泛应用，电泳涂料厂家也越来越多，因我们使用的是湖南关西涂料，在此对其作简要介绍，便于了解。NT-100C灰色无铅印及电泳涂料是湖南关西从日本关西引进的最先进技
7、术生产的第六代，不含重金属、双组分、水分散型树脂。 一、主要组成 基本树脂：聚酯改性环氧树脂 颜料分散树脂：季铵盐型环氧树脂 固化剂：分散型全封闭多异氰酸酯 中和剂：有机酸 溶剂：醇醚类 添加剂：表面活性剂、防缩孔剂、低温固 化催化剂颜料：钛白粉、黑炭、特种防锈颜料 填料：水合硅酸铝,二、原漆质量指标,三、配槽比例和方法 1)配槽比例 DIW（纯水） 1713g F-3A 5g 乳液（F-2） 1549g 色浆（F-1） 333g 按以上比例将F-2加入容器中，边搅拌边加入F-1，经过510min混合均一后，在搅拌条件下加入DIW和F-3A。原漆配槽后需先在30下，搅拌24小时以上，再进行检测
8、。 2）涂装条件 槽液温度 281 极比 A/C1/4 通电时间 全浸3min（20s软启动） 固化条件 17020min（被涂物保持温度）,四、涂膜性能,一、操作前的准备 1、确认各槽的液位是否正常。 如：水洗槽液位低则加入适量的水（或纯水）。 2、确认各表调、脱脂、预备脱脂、和磷化本槽的过滤网是否堵塞。 如堵塞请及时清洗。 3、确认各喷淋泵以及循环泵吸口的阀门是否处于全开的状态。 如未全开请把阀门完全打开。 查看触摸屏流程图的各电气标识有无异色。 如未送电是黄色，异常是红色。 5、触摸屏的各电机按钮是否处于自动状态。如有处于手动状态的电机请切换至自动。如以上确认没问题后根据现场需要升温系和
9、喷淋系自动启动，如果是PCR启动，确认完成后切换到PCR。,第四章 前处理设备介绍与操作说明,二、升温系统 1、生产之前需完成升温准备工作。 2、在自动运转模式下按下升温系起动按钮（或PCR启动）。 3、温水装置自动起动后，前处理预脱脂，脱脂，磷化的升温系统按照顺序起动并自动控制。 4、起动后请确认温水装置以及前处理升温设备的运转情况，包括燃气压力，锅炉燃烧状况，各机械密封泵的轴封流量压力，热交换器的进出口压力，各槽搅拌压力是否正常运转状态。 5、生产停止后请按下升温系停止按钮。温水装置以及前处理侧的升温设备按照顺序自动停止（风机在按下自动停止后，再运行十分钟后自动停止）。,三、操作 喷淋系统
10、 1、在外部联动的模式下，生产开始车身投入吊架触动前处理入口的行程开关后，前处理喷淋系设备按照顺序自动启动（在触摸屏上可设定每台车的供给时间，需与药剂厂家协商来设定定量泵的流量以及运转时间）。 2、生产停止时按下自动停止后，喷淋设备自动停止运转。 3、在运转过程中需确认各槽液面，各喷淋压力，各电动阀，电磁阀，气动阀的工作状态是否正常。 4、当前处理控制盘发出警报声并且报警红灯闪亮时，需马上到前处理主盘处，打开触摸屏的故障一览菜单。确认故障内容，然后尽快解决并使之回复正常。 5、碰到紧急情况时可以按下盘面的紧急停止按钮，所有设备会马上停止动转。解决问题并确认无误后解除紧急停止后再起动设备。,药剂
11、的自动补加 1、前处理药液补给可以采用自动或手动方式进行。 2、将供给泵运转开关选择自动。根据前处理侧现场药剂储存槽液面计发出的信号自动控制供给泵的ON-OFF，达到自动补给药液的目的。 3、将供给泵运转开关选择手动。按下供给泵起动按钮后供给泵起动开始药液供给。按下供给泵停止按钮后停止药液供给。前处理侧现场药剂储存槽到达下限时也会强制供给泵停止运转。 4、药液储存槽的液面低下时会发出药液补给信号，提醒操作人员需要即时采购药剂进行补充。 5、碰到异常情况时可以按下盘面的紧急停止按钮，所有设备会马上停止。解决问题并确认无误后解除紧急停止后再起动设备。注意事项：定检各药剂储槽的液位。,温水升温 1、
12、在外部联动且自动状态下，能够根据前处理升温系设备的起动-停止信号进行自动运转。 2、碰到异常情况时可以按下盘面的紧急停止按钮，所有设备会马上停止。解决问题并确认无误后解除停止再起动设备。 具体请参阅锅炉操作说明。 磷化热交换器的清洗 由于磷化槽在生产过程中容易产生磷化渣，而磷化渣打容易使管道和热交换器堵塞，为了保证生产的顺利进行要定时对磷化热交换器的出口压力进行点检，压差超过。时请及时洗热交换器。,磷化热交换器的清洗 由于磷化槽在生产过程中容易产生磷化渣，而磷化渣打容易使管道和热交换器堵塞，为了保证生产的顺利进行要定时对磷化热交换器的出口压力进行点检，压差超过。时请及时洗热交换器。 清洗前的准
13、备 1、关闭将要清洗的热交换器的磷化液出口和入口的电动阀。 、 热交换器 电动阀 入口 出口 、 热交换器 电动阀 入口 出口 2、确认电动阀已关闭后把硝酸洗净泵吸口的三通阀切换到硝酸出口开，再把硝酸槽顶部的三通阀切换到硝酸回流开，再把所要清洗的热交换器的硝酸洗净入口切换到硝酸少净入口开，热交换器的硝酸洗净出口闭切换到硝酸洗净出口开。 3、操作完成之后再到触摸屏调出硝酸洗净画面，确认相关行程开关是否打开。如操作有误则洗净泵无法起动。 4、硝酸的浓度到,操作 1、硝酸洗交的手操作盒在第三水洗侧 2、启动方式一种是手动。操作员计时（或者根椐交换器入口和出口的压差来判断）。 3、另一种则要在触摸屏设
14、定硝酸洗净时间和水冼净时间（如：硝酸洗净时间设定为，水洗时间设定为，切换到硝酸洗净时按下启动后到设定时间后泵自动停止，再把硝酸洗净到硝酸洗耳恭听净时按下启动后到设定时间后泵自动停止，再把硝酸洗净泵的三通阀从硝酸洗切换到水洗，再把硝酸槽顶部的三通阀切换到水洗回流开，在到触摸屏确认行程开关是否完全打开。然后再把操作盒切换到水洗再按下启动到设定时间后水洗自动停止。 4、水洗结束后空气吹扫荡后，确认热交换器的排水口没有水被吹出时关闭空气吹扫清洗结束。,注意事项 1、水洗时热交换器的出值和工业水值相近为止。 2、洗净结束后各阀门应恢复原有状态（先将热交换器侧的硝酸洗净入口阀切换到闭在将硝酸洗净出口阀切换
15、到闭。在触摸屏确认行程开关“闭”侧的绿灯亮时再把磷化热交换器入口和出口的电动阀找开。 3、补加硝酸时穿戴好防护用具。 注意事项：各电动阀在设定动作时间不能低于，否则电动阀容易损坏。,第五章 电泳槽液检测项目及方法介绍,电泳槽液常规检测项目主要由以下6个 固体分（NV） 灰分（ASH） PH值 电导率（比电导度） MEQ值 溶剂含量 固 体 分：也称固含量、不挥发分，即不挥发物所占的比例。 检测方法：称取约4g左右的电泳槽液，在120的烘箱中烘烤1小时，取出放入干燥器中冷却，称量剩余物的重量。计算如下。 NV (%) = 重量 (烘烤后) 100%样品重量 NV(%) = （W2 - W0） 1
16、00%W1 - W0 W0 : 样品皿重量 W1 : 样品重量,W2 : 烘烤后重量 主要检测设备：烘箱、分析天平、干燥器、胶头滴管、样品器皿等 灰 分：也称颜料分、不可燃烧分，即不挥发分（固体分）中颜料所占的比例。 检测方法：在50ml的甘锅内称取约10左右的电泳槽液，先在120下烤干（约1小时，目的是防止高温下液体飞溅），再转入马沸炉中升温至800，烧30分钟，取出放入干燥器中冷却，称量剩余物的重量。 ASH (%) = 重量 (烘烤后) 100% 样品的固体份重量 ASH (%) = （R2 - R0） 100%(R1-R0) NV/100 R0 - 皿重量 R1 - 样品重量 R2 -
17、 烘烤后重量 主要检测设备：马沸炉、烘箱、分析天平、干燥器、甘锅、甘锅钳等,PH值：表示槽液中H+离子浓度的指数， PH范围一般为0-14，PH=7是中性，小于7为酸性，其值越小表示酸性越强，大于7为碱性，值越大表示碱性越强。通常电泳槽液的PH值在5.0-6.7之间，为弱酸性溶液。 检测方法：使用PH计检测，首先要进行仪器校正，再测量。具体操作见相应PH计的操作说明。 主要检测设备：PH计电导率：表示相距1cm的极间（面积1cm2的阴-阳极间）的电导度（s/cm），值越大，导电能力越强。 检测方法：使用电导率仪检测，首先要进行仪器校正，再测量。具体操作见相应电导率仪的操作说明。 主要检测设备：
18、电导率仪MEQ值：表示中和涂料中的100g固体份所耗中和剂的毫克当量数。表示的是槽液中的总酸量，其值越大表示槽液中酸含量越高。 检测方法：首先使用250ml的烧杯称取约10g的电泳槽液，加入50ml四氢氟南搅拌混合，然后使用0.1N的NaOH标准溶液进行滴定，滴定采用自动（或手工）电位滴定的方法，得出NaOH标准溶液的使用量，按下面的公式进行计算：,MEQ（V0.1f100）（SNV） V：标准氢氧化钠溶液的使用量（ml） f：标准氢氧化钠溶液的浓度（mol/L）S：称取的电泳槽液重量（g）NV：电泳槽液的固体分（） 主要检测设备：烧杯、四氢氟南及NaOH标准溶液、天平、自动电位滴定仪一套（手
19、工滴定需要 碱式滴定管、酸度计或电位计）等。 溶剂含量：表示槽液中有机溶剂的含量。 检测方法：使用气相色谱分析仪进行检测，具体检测需要由操作气相色谱分析仪的专业人员来检测。 主要检测设备：气相色谱分析仪及其配套的谱图。,第六章 电泳药剂介绍,广州风神使用的电泳漆是目前最先进的第6代无铅阴极电泳漆，其型号为NT-100C。该产品主要有以下4个组分，现场使用的槽液是由这4个组分及纯水调配而成的电泳槽液,电泳槽液配制比例（适用于初时配槽）： 组分 重量配比（g） DIW 1713 F-3A 5 乳液(F-2) 1549 色浆（F-1） 333 合计 3600 配槽好的电泳槽液，随着车身涂装，某些成份
20、会消耗减少，其槽液参数会发生变化，根据定期检测的结果，补加相应的组分对槽液进行调整。 适用例 : 假定ED槽的大小 = 約225 m3 (浴特性为NV=19% ; ASH=21 %的时候) 调 整 项 目补给涂料、添加剂固体分 每上升1%F-1;1154Kg F-2;4616Kg灰分 每上升1%F-1;1316KgMEQ值 每上升 1 个点F-3A;142Kg溶剂含量 每上升0.1%F-3E 450Kg,第七章 前处理药剂介绍,目前东风日产乘用车有限公司HD工厂用的前处理材料由广州帕卡濑精有限公司提供，主要有三种：脱脂剂FC-4460、表调剂PL-4040、磷化剂PB-L3065。脱脂剂FC-
21、4460 脱脂剂FC-4460是适用于钢铁、镀锌钢板、铝等磷酸盐皮膜化成处理前脱脂清净的低温节能型、低消耗、强碱型药剂。本剂使用浸渍法、喷淋法均可得到良好的效果。 脱脂剂FC-4460具有良好的油分离性，因此使用UF或加热分离等的油分离装置，就能保持处理液中的油分处于低浓度，长时间维持建浴初的脱脂性能。 脱脂剂FC-4460采用双组分包装，其中FC-4460AR（简称脱脂A剂）为粉体，采用塑料包装袋包装，包装规格25kg/袋；FC-4460B（简称脱脂B剂）为液体，采用PVC塑料桶包装，包装规格20kg/桶。 建浴浓度： FC-4460AR 14g/L FC-4460B 12g/L 工艺参数控
22、制： 游离碱度： 16-19pt 温 度： 40-50 时 间： 2分钟 处理方法： 浸渍或喷淋 补给（1000L）随着处理的进行，脱脂液的浓度会不断下降，应定期检测脱脂液的浓度，以维持建浴当初规定的浓度。 每添加0.82kg FC-4460AR及0.7kg FC-4460B药剂,游离碱度就上升1pt。,表调剂PL-4040 表调剂PL-4040作为钢铁、锌及锌合金磷酸盐被膜处理前用的表面调整剂。PL-4040为粉体包装，由25kg/袋规格的塑料袋包装，表面调整工序主要有以下作用： 使磷酸盐被膜结晶致密微细。 缩短成膜所需时间。 减少药剂消耗。 提高被膜的耐腐蚀能力。 建浴浓度： PL-404
23、0 13 g/L 工艺参数控制： 总碱度： 10-20pt 温 度： 40以下 时 间： 钢铁15秒以上 锌1秒以上 处理方法： 浸渍或喷淋 补给与调整（1000 L） 累计处理面积每达到1000m时，补加0.5kg PL-4040。 PH值下降，补加氢氧化钠调整。氢氧化钠预溶于适量水中以溶液状态补加。氢氧化钠预溶时会剧烈放热，要逐少加入水中。,磷化剂PB-L3065 磷化剂PB-L3065是适用于钢铁，特别是汽车车体及零部件等表面的浸渍处理，属磷酸锌系皮膜的低温节能型、低消耗化成药剂，其形成的皮膜薄且致密。 本剂是优良的电泳涂装底层剂，可有效地提高物体与涂料的密合性及物体在涂装后的耐蚀性。
24、磷化剂PB-L3065是多组分药剂，包含以下药剂：,工艺参数控制： 总酸度 20.0 24.0pt 游离酸度 0.3 0.7 pt 促进剂浓度 2.0 5.0 pt 温度 35 37 浸渍时间 2分钟 补加与调整（以1000 L为准） 总酸度 每添加1.66kg PB-L3065R补加剂，总酸度上升1点。 游离酸度 每添加0.16kg中和剂NT-4055，则游离酸度降低0.1点。 （注）中和剂要用适量的水稀释后，均匀地洒入处理液中。 促进剂 每添中150g促进剂AC-131，则浓度上升1点。,第八章 前处理槽液检测项目介绍,前处理槽液常规检测项目主要有以下6个： 脱脂：游离碱度 （F.AL）
25、表调：PH值 总硷度 （T.AL） 磷化：总酸度 （T.A） 游离酸度 （F.A） 促进剂浓度（AC） 游离碱度（F.AL）：表示脱脂液中活性碱浓度的指数. 不同型号的脱脂液的管理参数不同。F.AL越高表示活性碱的浓度越高，脱脂能力越高；反之，脱脂能力越低。 总碱度（T.AL）：表示表调槽液中活性碱与不活性碱浓度和的指数。 表调T.AL的范围一般在10pt-20pt之间，随着生产的进行，表调处理液的污染度增加，T.AL会越来越高。 PH值：表示槽液中H+离子浓度的指数。PH值范围一般为0-14，PH=7是中性，小于7为酸性，其值越小表示酸性越强，大于7为碱性，值越大表示碱性越强。通常表调处理液的PH值在8.5-9.5之间，为弱碱性胶体溶液，PH值偏高或偏低都会影响表调的寿命。,总酸度（T.A）：表示磷化处理液中H3PO4与H2PO4-浓度和的指数。 磷化液的浓度越高，则T.A相应增大；增大磷化T.A，有利于提高磷化膜的重量。 游离酸度（F.A）：表示磷化处理液游离状态H+离子浓度的指数。 提高F.A，有利于促进金属的溶解反应，而利于成膜；但F.A过高，则只发生金属溶解反应而无磷化膜析出。 促进剂浓度（AC）：表示磷化处理液中促进剂浓度的指数。 19 提高AC，有利于成膜反应向正方向进行，而利于成膜，使皮膜均匀致密；但AC过高，则容易增加成渣的生成量。,
