阴极装饰性电泳涂装设备

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。