电泳生产线水洗系统设计要点

水洗系统

采用水洗工艺是为了去除粘附在已沉积的电泳膜上过多的油漆材料。在水洗中将非电泳沉积的油漆固体回收利用，它有助于防止在非水洗表面上可能产生的缺陷。理想的水洗应在工件离开电泳槽后的15秒内进行，通常的水洗要作3分钟。实际所需的水洗时间由工序、线速度和工艺循环时间所决定。

在作闭路水洗处理时，二级水洗溶液（超滤液、去离子水和洗下的涂料固体）互相串联后与电泳槽的堰箱串连相通。当工件从系统中经过时，被逐渐更干净的水洗溶液洗涤。

通常在水洗工序中有三道或更多的水洗步骤，水洗方法有喷淋和浸渍法，或者将二者结合使用。

当工件离开电泳槽时，有一种高固体的被称为“胶乳”的液体会黏附在电泳膜上。水洗系统要将这层胶乳洗掉，使工件具有良好的外观并提高电泳涂料的利用效率。

与预处理槽相似，水洗系统也由喷淋、浸渍和滴干区等组成，溶液槽上方建有工件的通道。

选择建造水洗系统的材料也十分重要。槽子、喷淋通道和滴干区由不锈钢和低碳钢建造。

水洗系统中的水洗溶液的pH值在5.0-6.5。所以在用低碳钢建槽时，必须装上内衬以减少低pH水洗液对槽身的腐蚀。如果通道材料生锈，就会引起被处理工件的颜色和物理性能改变等问题。不锈钢的的寿命长，而且外观漂亮，但是不锈钢的成本要比低碳钢高。

闭路水洗系统

先进的水洗系统采用闭路系统。“闭路”是指将洗下的油漆固体和水洗液都回收循环利用。闭路系统的材料利用率高，可以高达90-97%。

典型的闭路水洗系统从电泳槽的堰箱开始就作槽上水洗（OTR）。这步水洗可以将“胶乳状”涂层从工件上洗掉。

“胶乳状”涂层是在电泳结束后粘附在工件表面上的一层浓缩的涂料固体。这层涂层容易从工件上洗脱。

被洗下的涂料固体落在电泳槽中，这一步OTR水洗是相当重要的，因为它在这层酱状物干燥后变得更牢固地与工件粘合前就将它洗掉。它有助于以后几步的水洗，它提高了水洗工序中涂料固体的回收率，改善了转移效率，提高了产品的质量。

OTR系统是用PVC管道和溢流型低压、低流量或中流量的喷嘴所装配成的。喷嘴要有调整功能，所以推荐使用聚丙烯的揿钮式喷嘴。

典型的OTR系统的淋洗水来自第一级水洗步骤的再循环水，它通过循环泵和小管道向OTR系统供水。

在OTR系统中使用低压大流量供水是最好的方式，它可以减少泡沫的生成。虽然去离子水本身不会产生泡沫，但是当去离子水含有渗透剂或涂料固体后就会生成泡沫。在极端情况下，电泳溶液也可以用作OTR用。是所有的水洗工序中安装使用过滤器是一个好主意。过滤介质的孔径至少要和电泳槽使用的过滤介质相当。

一种典型的喷淋水洗工序中使用装有VEE JET喷嘴的一系列喷架，也可以使用定向喷嘴和溢流型喷嘴。另外，还需要一只装有大流量的低压泵的备槽，渗透性水洗液由泵通过管道输送。由于在中高压时就要产生泡沫，所以泵压只需4-6PSI。在这步骤水洗工序中所使用的水洗液与OTR工序中所使用的相同。

如果系统使用浸渍渗透水洗，就要将工件浸在渗透液中处理。这种系统中需要一台使渗透水洗溶液循环的泵。在槽底和槽边上装上所谓的引导系统的管道系统和过滤器。它们使溶液产生循环，并使溶液沿着处理工件的四周产生运动来去除粘附的涂料固体。这种循环作用也可以使涂料固体保持悬浮状态而不产生在底部和边角处的沉降。用渗透液作复杂工件的水洗的效果较为理想。

末道去离子水水洗工序将粘附的涂料固体洗干净。由去离子水系统向水洗系统供水。去离子水的水质十分重要。因为它常常向电泳槽供水，新鲜的去离子水的电导要小于5微欧。末道去离子水水洗可以用高压水洗，喷嘴可以安装成向一些专门的区域作充分的洗涤。

为了得到最好看的工件，就要用最干净的水洗液、渗透剂或去离子水来水洗。

电泳槽液由于产生蒸发和生产中的消耗，所以必须对槽液的成分作出调整和控制。

滴干区-闪蒸通道

工件在经过水洗后要在滴干区/闪蒸通道中滴干一段时间，将水份蒸发，滴干过量的水洗液或将水洗溶液加以回收。

在室温下的滴干时间应有5分钟，如果时间更长些则更好。如果在滴干区将工件加热到140-160°F也是会有帮助的。由于脱水作用，使用较长一些的滴干时间或采用加热方法都有助于将褶缝处残存的水份或涂料固体的去除。这些残存的水必须去除。否则在工件进入固化炉作固化时会造成缺陷。在固化炉中，这些水会随温度升高而沸腾，沸腾后的液体就会喷溅而造成瑕疵。

要小心防止灰尘进入滴干区，滴干区可以是开放式的，也可以是通道式的。但是工件在电泳涂装后暴露在厂房大气环境中滴干时会吸附气溶胶的污染物而造成涂膜的灰尘瑕疵。工件在装有通风设备和保持正压的闪蒸通道中滴干就可减少产生这种被污染的问题。