电泳涂装技术在汽车零部件上的应用

（一）汽车零部件用阴极电泳涂料的性能 最早汽车零部件（如钢制车轮、车架等）都是采用浸漆（环氧沥青漆）和喷漆（喷涂溶剂型涂料、醇酸漆、硝基漆等）进行表面防护处理，耐腐蚀性能很差（耐盐雾不到100h），而且具有火灾危险性。为了解决这一问题，在20世纪六七十年代采用阳极电泳涂装替代浸漆，开始采用的是纯酚醛、环氧阳极电泳漆等，虽然避免了火灾危险性，但耐腐蚀性能与浸漆相当。在20世纪七八十年代又开发了聚丁二烯阳极电泳漆，使耐腐蚀性能提高到240h以上，至今还有部分车下黑漆件在使用聚二烯阳极电泳漆。由于整车防腐蚀性能标准的提高，阳极电泳漆已满足不了产品的要求，在20世纪90年代开始有部分汽车零部件采用阴极电泳进行涂装，典型代表是卡车车厢、车架、车轮等零部个把，轿车零部件现100%采用阴极电泳涂装工艺。 汽车零部件涂装用电泳涂料的主要性能列于表5-7中。 项目 技术要求 阴极电泳涂料 阳极电泳涂料 原 漆 固体分 单组分50%~70%，双组分>32% ＞45% 细度/μm ≤20 ≤30 颜色 黑色 组分数 单组分或双组分 单组分 电导率（μs/cm） 由生产企业提供（适用于双组分） PH值 由生产企业提供（适用于双组分） 贮存稳定性 50±2℃条件下，密闭存放30天，乳液无分层，色浆轻微沉淀搅起，各项性能满足标准要求 50±2℃条件下，密闭存放30天，色浆轻微沉淀搅起，各项性能满足标准要求 工 作 液 固体分 由生产企业提供 PH值 ≥5.9 ≥7.8 电导率（μs/cm） 由生产企业提供 灰分 由生产企业提供 筛余分（mg/L） ≤10 ≤15 总Pb含量（mg/kg） ≤90（从不保要求应无铅化 —— 沉淀性（mg/L） ≤10 ≤20 溶剂含量 ≤4% 8%~12% PEQ值（mmol/100g） 双组分25~35，单组分40~60 — 施 工 性 能 库仑效率（mg/C） ≥20 ≥15 泳透力（cm） ≥15 50%（钢管法） L-效果 水平面与垂直面无明显差异 施工电压（V） 由生产企业提供 泳涂温度（℃） 28~32 20~25 泳涂时间（min） 2~3 破裂电压（v） ≥最高施工电压+30 干燥性能 烘干温度≤180℃、烘干时间≤20min，≥4级 GEL分率 ≥90% 加热减量 ≤15% — 再溶解性 ≤10% 使用稳定性与膜厚 4周、≥15μm 膜厚（μm） 25±3 20±5 漆 膜 性 能 表面粗糙度Ra（μm） ≤0.5 — 弹性（mm） ≤1 1 冲击强度（N。cm） 490 490 附着力（级） 1 1 光泽（60℃）（GU） 40~60 40~60 杯突（mm） ≥5 — 锐边防腐性（级） ≤2 — 耐碱性 24小时，漆膜表面无变化 耐酸性 24小时，漆膜表面无变化 耐湿热（h） ≥240 ≥120 抗石击（级） ≤2 — 耐盐雾 ≥500h、划线部位≥2级、锈 点或起泡≤1级 ≥240h、划线部位≥2级、锈 点或起泡≤1级 耐汽油（93#） 8小时，漆膜表面无变化 耐机油 48小时，漆膜表面无变化 耐柴油（0#） 48小时，漆膜表面无变化 耐老化性/h① 氙灯人工老化200，失光率≤30% 循环腐蚀交变② ≥30个循环，划叉处单侧扩蚀≤2。5mm，基体无腐蚀 与上涂层配套性 附着力（级）1 抗石击（级）≤4 ①近几年对有些总成、零部件不但有耐腐蚀要求，还有一定的耐候要求，如商用车车架，现大部分使用耐候性较好电泳漆。 ②对轿车后轴、副车架等件循环腐蚀交变要求≥60个循环。 （二）汽车零部件应用阴极电泳涂装实例 1、车间任务 某厂轿车底盘零部件阴极电泳涂装线，主要是底盘结构件的前处理和阴极电泳涂装任务。 2、生产纲领 三班制年产为50万套，设备利用率按90%计算，挂具筐尺寸为2200mm×1000mm×1600mm，每挂可吊挂2个挂具筐。按年通过挂具数6.5万挂计算，单挂工件（2挂具筐）平均质量212kg，平均面积为28m2（见表5-8） 序号 产品名称 外型尺寸 L×W×H/mm 年万 套数 单位产品 年生产纲领 质量/kg 面积/M2 每挂件 数 每挂具 数 每挂 质量/t 面积m2 质量/kg 面积/m2 1 后轴 1300×450×90 10 18.6 0.70 2 后轴焊接合件 1300×450×90 10 18.6 0.70 3 后副车架焊接合件 900×480×170 40 11.9 1.2 4 后上控制臂焊接合件 350×170×30 左40 右40 0.6 0.6 0.35 0.35 5 后下控制臂焊接合计 550×170×60 左40 右40 2.5 2.5 0.65 0.65 6 前三角臂焊接合件 350×300×80 左50 右50 2.8 2.8 0.40 0.40 合计 3、工作制度和年时基数 序号 部门名称 采用班次 每班工作时间h 年时基数h I班 Ⅱ班 Ⅲ班 设备 工位 1、2班工人 3班工人 1 2 生产部门 辅助部门 3 3 8 8 8 8 6.5 6.5 6750 6750 6750 6750 2008 2008 1632 1632 4、设计原则 ①采用厚膜阴极电泳，涂膜厚度外表面≥35μm，内表面≥25μm，耐盐雾循环试验≥1440h（60个循环）。 ②机械化运输采用程控行车和地面输送机相结合。 ③前处理、电泳及电泳后冲洗采用全浸式或喷浸结合的处理方式，槽液加热源为蒸汽。 ④采用“Ⅱ”字形烘干室，能源为天然气。 5、工艺过程及说明 序号 工序名称 处理方式 时间min 温度℃ 区段长度m 输送方式 备注 1 白件装挂 人工 5 RT 程控行车 T=5.5min/T 2 前处理 入口 2.1 热水洗 喷 2 65±5 加保温盖板 过渡段 2.2 预脱脂 喷 2 60±5 加保温盖板 过渡段 2.3 脱脂 浸 3 60±5 加保温盖板及层流系统 过渡段 2.4 水洗 喷 1 RT 过渡段 2.5 水洗 浸/喷 1 RT 出槽喷新鲜自来水 过渡段 2.6 表调 浸 1.5 RT 过渡段 2.7 磷化 浸 3 50~55 加保温盖板及层流系统 过渡段 2.8 水洗 喷 1 RT 过渡段 2.9 水洗 浸/喷 1 RT 出槽喷新鲜自来水 过渡段 2.10 钝化 浸 1 RT 过渡段 2.11 纯水洗 浸/喷 1 RT 出槽喷新鲜自来水 3 沥水平台 4 阴极电泳 浸 4 28~34 出槽喷新鲜UF液 过渡段 5 电泳后冲洗 RT 5.1 UF洗 喷 1 过渡段 5.2 UF洗 浸/喷 1 出槽喷新鲜UF液,和电泳储槽 过渡段 5.3 纯水洗 浸/喷 1 RT 出槽喷新鲜纯水 过渡段 6 沥水平台 7 转载 人工 5 RT 横移机 可旋转90℃ 8 电泳烘干 热风循环 40 170±10 升降机 滑橇链 T=1.8mm V=0.4m/min 9 强冷 15 ≤40 机动辊道 10 卸件 人工 5 机动辊道

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