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阴极装饰性电泳涂装设备

放大字体  缩小字体发布日期:2013-01-29  浏览次数:799
核心提示:这就决定了以中小型手动式阴极电泳涂装生产设备为主,故下面主要介绍国内目前最先进的、适用的、流行的中小型手动式阴极电泳涂装生产设备的有关问题。

由于阴极装饰性电泳涂装生产线加工的产品主要为渔具配件、自行车配件、摩托车配件、工艺品、金属眼镜、装饰品、礼品、各种日用小五金配件。产品特点为:工件数量大、表面积小。这就决定了以中小型手动式阴极电泳涂装生产设备为主,故下面主要介绍国内目前最先进的、适用的、流行的中小型手动式阴极电泳涂装生产设备的有关问题。

(1)挂具

实践证明,在电泳涂装过程中,挂具设计、制造的好坏直接影响生产效率的高低,因此挂具设计、制造是一个至关重要的问题。电泳涂装挂具同电镀挂具有些不同,在设计、制造及使用时除满足电镀挂具基本要求外,还应着重注意以下几点。

①挂具与工件必须接触可靠,导电性能良好,并且要易于拆卸和更换。

挂具经电泳涂漆表面处理,其挂钩因覆盖电泳漆而被绝缘,由于阴极电泳工艺使用高电压、低电流,实践表明,工件与挂钩之间只要有“针尖”大小的接触点就能满足导电的要求。目前有些厂家直接把工件悬挂在挂具上,生产时工件来回晃动易碰撞,而且每次电泳后都进行挂具退漆处理,成本增加,生产效率不高。挂钩部分采用弹簧钢丝制造,挂钩的形状应根据产品类型灵活选择,一般采用三点或四点接触形式,挂钩的尖部在下料时最好保持45。斜角,挂件时把工件来回转动一下,使挂钩尖部的电泳漆层划破,这样就能避免挂具作退漆处理,保证工件充分导电,降低了生产成本,提高了生产效率。

②采用机械装配的方法把挂钩固定在支杆上,保证挂具经久耐用。

目前,有些厂家采用铜焊及锡焊的方式组装挂具,存在以下缺陷:铜的熔点为l083℃,采用铜焊时,弹簧挂钩退火,失去了弹性,不能满足生产要求;阴极电泳漆的烘干温度一般都在160℃以上,锡加热至l60℃即变成脆锡,很容易粉碎,采用锡焊接的挂具,工作一段时间后,挂钩就会脱落,不经久耐用。采用机械装配的方法组装挂具,实践证明连续使用5年多,无一损坏,降低了生产成本,提高了生产效率,得到了工人师傅们的一致好评。

③挂具上下都设提手,便于清洗。

对于产品形状复杂及盲孔的工件,为使盲孔内的溶液空净回收,延长漆液的使用寿命,降低生产成本,设计挂具时上下都设有提手,正反两次清洗,不但能彻底洗净工件,而且便于除去黏附在漆膜表面的浮漆,杜绝漆膜出现花脸现象。

(2)超滤装置

超滤是一种压力驱动的膜分离过程,采用特定的多孔隔膜分离方法,在施加压力下,有机溶剂、水、无机离子等连同相对分子质量低的溶质透过超滤膜,而槽液中悬浮的颜料和高分子树脂为膜所截留,全部流回电泳槽中。超滤装置一般由预滤器、超滤器、磁力驱动泵、清洗贮液槽四部分组成。

超滤装置是电泳涂装工艺中主要设备之一,它的性能及使用直接影响电泳涂装质量及生产成本,能稳定槽液,提高漆膜质量,延长漆液寿命;回收电泳涂料,节约大量冲洗水。使用超滤装置,实现电泳后的“封闭回路”水洗方式,利用超滤液充分洗涤除去黏附在被涂物上的电泳涂料,再配合使用超滤液净化器,涂料回收利用率可达98%以上,节约电泳涂料,减少污水处理量及费用,有利于环境保护。而不使用超滤装置,其电泳涂料使用效率仅为70%~80%。

目前,有些中小型厂家考虑到设备的投资费用,在生产中省去了超滤装置,刚开始时还能维持生产,但随着杂质离子在溶液中的积累超过许可浓度时,电泳漆液的稳定性便遭到破坏,造成各种漆膜弊病,漆液不能继续使用,不得不报废漆液,既影响生产又造成极大浪费。

笔者曾经走访了几个厂家,均发现存在以上问题。根据各厂家的实际情况对阴极电泳漆生产线进行了整改,效果显著,提高了电泳涂漆质量,降低了生产成本,一套超滤装置的设备费用不到半年时间就收回,得到厂家的一致认可和好评。

(3)烘干设备

烘干设备的好坏直接影响涂膜的性能,如涂膜的力学性能、耐腐蚀性、抗石击及耐崩裂性能、涂膜的外观等。燃油或燃气烘干设备的耗能较低,但是设备投资费用大,故中小型厂家很少采用,多用电加热烘干设备。电加热烘干设备在设计、制造及使用时应注意以下四个问题。

①为使烘干室内温度均匀,确保涂层质量,最好采用对流式烘干设备,以提高热传导的效果。

②由于漆膜在烘烤过程中,易产生氯化氢、亚硫酸气体、碳酸气体、三氯乙烯、水蒸气、助溶剂等废气,与漆膜表面瞬间接触时,起催化剂的作用,促进了涂膜表面硬化,随后涂膜内部出现收缩现象,由此产生针孔、外观不良等缺陷。这些废气也可能在烘干室出入口上方冷凝,滴落在被涂物上能造成漆膜弊病。因此在设计时,应在烘干设备顶部设有废气排放管、蝶阀及止阎阀或者设计成自拔风筒的形式,随时把烘干过程中产生的废气排出烘干室外。

③在出入工件时为减少热量损失,烘干设备可设计为两面开门敞开式,炉内及炉外应当铺设导轨,配备两辆烘干小车交替使用,小车的底部应铺设钻有许多孔的钢板,防止烘干时工件掉入烘干室内不易取出。加热元件应采用不锈钢电加热管,不易采用电阻丝,电加热管应铺设在烘箱韵底部及两侧壁上,以使其炉内温度均匀。

④为防止烘箱内壁铁锈和室外灰尘进入烘箱污染漆膜,建议烘箱内壁采用不锈钢板加工。为保证漆膜的烘干质量,采用热电偶测量温度时,热电偶应当设在工件的位置,必要时直接用温度计测量。

(4)电泳涂装电源

电泳涂装电源的特点是高电压低电流,电源选择是否恰当直接决定涂膜的性能及生产的连续性。

目前绝大多数中小型阴极电泳漆生产厂家,用手动式硅整流器来作为电泳涂装的电源,无软启动装置,工件通电时冲击电流大,易出现漆膜外观粗糙、橘皮等弊病;稳定精度小,纹波系数大,波形波动大,漆膜易出现花纹及不均匀等弊病;不能自动完成设定的各种电泳工艺曲线,质量不稳定;保护功能不全,易损坏保险丝、二极管、碳刷等,不能形成大批量的连续生产等问题。

针对以上不足,选用了KZYF系列可控硅风冷式整流设备,连续生产5年多,元件无一损坏,提高了生产效率,降低了生产成本。该设备具有以下特点。

①具有0~180s任意设定软启动功能,杜绝了因冲击电流大而造成漆膜外观粗糙等弊病。

②采用微机数字触发控制技术,不需转换即可实现对负载的恒压、恒流自动控制,稳压精度为士3%,纹波系数小于5%,漆膜产生孔隙的概率小,质量好。

③采用专用晶闸管多功能控制器,能自动完成设定的各种电泳工艺曲线,质量稳定,可以满足连续大生产要求。 、

④该设备保护功能齐全,设短路、缺相、超温、过流、过压、过载等保护功能,并且可节省耗电量,降低成本。

(5)循环装置

为确保得到优良的电泳涂膜的外观质量,维护槽液的稳定性,电泳槽液自配槽后应连续循环搅拌。循环装置主要由循环搅拌装置、过滤装置、热交换装置三部分组成一个封闭式回路。

通过循环保持槽液各成分混合均匀,防止颜料沉淀至槽底或沉降到工件上,影响其表面质量;经过滤器,除去槽液中杂质颗粒、沉淀凝聚的涂料粒子和油污;保持槽液的温度均匀、恒定;排除电泳过程中产生的气泡,保证漆膜具有良好的外观形态。

(6)电泳槽

由于阴极电泳的槽液呈酸性,对设备有腐蚀性,故电泳槽体材质一般为优质聚丙烯塑料、316不锈钢板、优质硬聚氯乙烯塑料或钢铁内衬软聚氯乙烯塑料。

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