電泳自動化流水線原理
1、電泳
帶電膠粒在直流電場中,向電荷極性相反的電極移動,移動數(shù)度極大地受到分散介質(zhì)粘滯阻力的影響,猶如泳動,故稱之電泳。
由于膠團為雙電層結構,它的泳動速度可按下方式表示:V=ζεE/kπη
式中V————泳動速度;
E————電場電位梯度,V/m;
ζ————雙電層界面動電位;
ε————介質(zhì)的介電常數(shù);
η————體系粘度;
k————與膠粒形狀有關的常數(shù),球形K=6,棒形K=4.
電泳漆液的介電常數(shù)和粘度一般無多大變化,因此電場強度和膠粒的雙層結構特性將對電泳產(chǎn)生較顯著的影響。
2、電解
電解質(zhì)水溶解字直流電場中,水會發(fā)生電解。在陽極區(qū)域,發(fā)生如下陽極反應::
2OH→2H++O2↑+4c
在陰極區(qū)域,發(fā)生如下反應:
2H2O+2e→2OH-↑+H2↑
電解使陽極界面溶解的PH值下降,陰極界面溶解的PH 值上升,并且在兩個電極界面都產(chǎn)生氣體。電解質(zhì)水溶解的電導值越大,
電解越強烈,PH值幅度越大,但生成的氣泡大大增多,而氣泡式造成電泳涂膜針孔和粗糙的根本原因。
電泳加工優(yōu)點
1.涂裝效果優(yōu)越,涂裝滲透力強,能滌各死角,能彎曲90度不脫漆;
2.涂膜防蝕銹能力高,涂膜均勻,覆蓋力好,涂膜后表面平滑,無積漆垂流現(xiàn)象,外觀美,涂膜顏色穩(wěn)定;
3.涂裝作業(yè)范圍廣泛,各種金屬素材均可,如鋼、鐵、銅、鋁、鋅等;
4.適用產(chǎn)品有:五金箱包配件;電子、電器五金零件;滑軌;機械零件;汽車配件;家具五金配件;彈簧、螺絲、鋅合金產(chǎn)品、鋁合金等
電壓電泳涂裝采用的是定電壓法,設備相對簡單,易于控制。電壓對漆膜的影響很大;電壓越高,電泳漆膜越厚,對于難以涂裝的部位可相應提高涂裝能力,縮短施工時間。但電壓過高,會引起漆膜表面粗糙,烘干后易產(chǎn)生“橘皮”現(xiàn)象。電壓過低,電解反應慢,漆膜薄而均勻,泳透力差。電壓的選擇由涂料種類和施工要求等確定。一般情況下,電壓與涂料的固體分及漆溫成反比,與兩極間距成正比。鋼鐵表面為40~70V,鋁和鋁合金表面可采用60~100V,鍍鋅件采用70~85V。
電泳時間漆膜厚度隨著電泳時間的延長而增加,但當漆膜達到一定厚度時,繼續(xù)延長時間,也不能增加厚度,反而會加劇副反應;反之,電泳時間過短,涂層過薄。電泳時間應根據(jù)所用的電壓,在保證涂層質(zhì)量的條件下,越短越好。一般工件電泳時間為1至3分鐘,大型工件為3至4分鐘。如果被涂物件表面幾何形狀復雜,可適當提高電壓和延長時間。
涂料溫度涂料溫度高,成膜速率快,但漆膜外觀粗糙,還會引起涂料變質(zhì);溫度低,電沉積量少,成膜慢,涂膜薄而致密。施工過程中,由于電沉積時部分電能轉化成熱能,循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)機械摩擦產(chǎn)生熱量,將導致涂料溫度上升。一般漆液溫度控制在某些方面15~30℃。
電泳漆膜具有涂層豐滿、均勻、平整、光滑的優(yōu)點,電泳漆膜的硬度、附著力、耐腐、沖擊性能、滲透性能明顯優(yōu)于其它涂裝工藝。(1)采用水溶性涂料,以水為溶解介質(zhì),節(jié)省了大量有機溶劑,大大降低了大氣污染和環(huán)境危害,衛(wèi)生,同時避免了火災的隱患;
(2)涂裝效率高,涂料損失小,涂料的利用率可達90%~95%;
(3)涂膜厚度均勻,附著力強,涂裝質(zhì)量好,工件各個部位如內(nèi)層、凹陷、焊縫等處都能獲得均勻、平滑的漆膜,解決了其他涂裝方法對復雜形狀工件的涂裝難題;
(4)生產(chǎn)效率高,施工可實現(xiàn)自動化連續(xù)生產(chǎn),大大提高勞動效率;
(5)設備復雜,投資費用高,耗電量大,其烘干固化要求的溫度較高,涂料、涂裝的管理復雜,施工條件嚴格,并需進行廢水處理;
(6)只能采用水溶性涂料,在涂裝過程中不能改變顏色,涂料貯存過久穩(wěn)定性不易控制。
(7)電泳涂裝設備復雜,科技含量較高,適用于顏色固定的生產(chǎn)。