如何选购电泳设备

第一步：要了解电泳涂装的基本工艺流程

第二步：要了解进行电泳涂装必须具备哪些电泳设备。

必选设备有：电泳槽、电泳电源（亦称“整流柜）、电泳烤箱、电泳超滤机、水洗槽等。

可选设备有：

一、纯水设备：主要分两种，离子交换机和反渗透纯水机。

电泳涂装对使用纯水的要求较高，而对纯水的检测项目只有一个：电导率（µm/cm）。配漆投槽需要纯水电导率达到10µm/cm以下，用来进行清洗水洗的水要求达到35µm/cm以下，以上指标的纯水是需要经过制水设备来完成的，亦就是将原水制造成纯水所需要的设备。对于产量小，规模小的电泳涂装用户可选择购买工业纯水方式更为节省。

离子交换机适用于原水电导率不超过200µm/cm，大于200µm/cm的原水应选择反渗透纯水机制造纯水，原水电导率大于1000µm/cm应选择反渗透纯水机+离子交换机来完成纯水制作工序。城市居民用水电导率可电话咨询本地自来水公司；地下水、井水、山水、河水的电导率较高，基本都需要反渗透纯水机或附助一台离子交换机来完成制水过程。

二、喷淋槽：喷淋主要用于前冲洗和后冲洗，更适合于现场废水排放不便或对现场清洁卫生要求较高的客户。同时对需要回收第一道反冲洗下来的漆更为方便；同时喷淋对结构复杂的工件更加适合。

三、电泳漆回收机：主要适用需要回收电泳漆和对废水排放有严格限制的用户。该设备不仅能回收反冲洗下来的电泳漆，还能将前处理和后处理的废水进行有效过滤、超滤，从而达到环保排污的相关要求。

四、热交换机：通常是用来降低和控制电泳槽液温度的，由于电泳工作液在电泳过程中受热升温较快，或在寒冷天气下槽液温度过低，为了保证槽液工作温度在正常范围内，应采用热交换器对槽液进行降温或加温来调节。

五、超声波清洗机：通常用来处理小型电泳工件上的油污和人工汗以及腊之类的物质，适用于以下产品：前处理要求高；电镀后再电泳的高档装饰品、工艺品；结构和外形比较复杂的高档小件类产品；高档铝制品或镁制品等。

六、检测仪器：主要有：①电导率仪─检测水质和槽液电导率指标。②酸度计（PH计）─检测槽液PH值情况。③折光仪─检测透明电泳漆槽液的固含量，以决定是否需要添加原漆。

第三步：对以上的这些情况都有所了解后，再把所需电泳的大工件尺寸和电泳日产量（或月产量、年产量）电泳质量标准（或要求）通过电话或邮件与电泳设备供应商进行沟通和联系，亦可先寄样件给设备厂商电泳以便心中有数。如有时间或有条件的情况下，带需要进行电泳的工件亲自去电泳设备厂商现场看看电泳的过程和效果，并考察电泳设备厂商的产品质量生产规模及售后服务情况。为订购电泳设备提供更有力的保障。

电泳涂装(electro-coating)是利用外加电场使悬浮于电泳液中的颜料和树脂等微粒定向迁移并沉积于电极之一的基底表面的涂装方法。电泳涂装的原理发明于是20世纪30年代末，但开发这一技术并获得工业应用是在1963年以后，电泳涂装是近30年来发展起来的一种特殊涂膜形成方法，是对水性涂料具有实际意义的施工工艺。具有水溶性、无毒、易于自动化控制等特点，迅速在汽车、建材、五金、家电等行业得到广泛的应用。

电泳涂装是把工件和对应的电极放入水溶性涂料中，接上电源后，依靠电场所产生的物理化学作用，使涂料中的树脂、颜填料在以被涂物为电极的表面上均匀析出沉积形成不溶于水的漆膜的一种涂装方法。电泳涂装是一个极为复杂的电化学反应过程，其中至少包括电泳、电沉积、电渗、电解四个过程。电泳涂装按沉积性能可分为阳极电泳（工件是阳极，涂料是阴离子型）和阴极电泳（工件是阴极，涂料是阳离子型）；按电源可分为直流电泳和交流电泳；按工艺方法又有定电压和定电流法。目前在工业上较为广泛采用的是直流电源定电压法的阳极电泳。

1-经表面处理后的工件；2-电源；3-工件；4-喷水冲洗；5-槽液过滤；6-沉积槽；7-循环泵

电泳涂装与其他涂装方法相比较，具有下述特点：

（1）采用水溶性涂料，以水为溶解介质，节省了大量有机溶剂，大大降低了大气污染和环境危害，安全卫生，同时避免了火灾的隐患；

（2）涂装效率高，涂料损失小，涂料的利用率可达90%～95%；

（3）涂膜厚度均匀，附着力强，涂装质量好，工件各个部位如内层、凹陷、焊缝等处都能获得均匀、平滑的漆膜，解决了其他涂装方法对复杂形状工件的涂装难题；

（4）生产效率高，施工可实现自动化连续生产，大大提高劳动效率；

（5）设备复杂，投资费用高，耗电量大，其烘干固化要求的温度较高，涂料、涂装的管理复杂，施工条件严格，并需进行废水处理；

（6）只能采用水溶性涂料，在涂装过程中不能改变颜色，涂料贮存过久稳定性不易控制。

一、电泳涂装的设备:

电泳涂装的设备是由电泳槽、搅拌装置、涂料过滤装置、温度调节装置、涂料管理装置、直流电源装置、电泳涂装后的水洗装置、超滤装置、烘烤装置、备用罐等组成。

电泳槽槽体的大小及形状需根据工件大小、形状和施工工艺确定。在保证一定的极间距离条件下，应尽可能设计小些。槽内装有过滤装置及温度调节装置，以保证漆液一定的温度和除去循环漆液中的杂质和气泡。搅拌装置可使工作漆液保持均匀一致，多采用循环泵，漆液的循环一般每小时4～6次，当循环泵开动时，槽内漆液液面应均匀翻动。涂料管理装置的作用在于补充调整涂料成分，控制槽液的PH值，用隔膜电极除去中和剂和用超滤装置排除低分子量成分等。电泳电源的选择，一般采用直流电源。整流设备可采用硅整流器或可控硅。电流的大小与涂料的性质、温度、工作面积、通电方式等有关，一般为30～50A/m2。水洗装置用于电泳涂装前后工件的冲洗，一般用去离子水，但需加压设备，常用的是一种带螺旋体的淋洗喷嘴。烘烤装置用来促进电泳涂料的干燥成膜，可采用电阻炉、感应电热炉和红外线烘烤设备。烘房设计要有预热、加热和后热三段，应根据涂料的品种和工件的情况制订。

二、影响电泳涂装的主要工艺参数

1.电压

电泳涂装采用的是定电压法，设备相对简单，易于控制。电压对漆膜的影响很大；电压越高，电泳漆膜越厚，对于难以涂装的部位可相应提高涂装能力，缩短施工时间。但电压过高，会引起漆膜表面粗糙，烘干后易产生“橘皮”现象。电压过低，电解反应慢，漆膜薄而均匀，泳透力差。电压的选择由涂料种类和施工要求等确定。一般情况下，电压与涂料的固体分及漆温成反比，与两极间距成正比。钢铁表面为40～70V，铝和铝合金表面可采用60～100V，镀锌件采用70～85V

2.电泳时间

漆膜厚度随着电泳时间的延长而增加，但当漆膜达到一定厚度时，继续延长时间，也不能增加厚度，反而会加剧副反应；反之，电泳时间过短，涂层过薄。电泳时间应根据所用的电压，在保证涂层质量的条件下，越短越好。一般工件电泳时间为1至3分钟，大型工件为3至4分钟。如果被涂物件表面几何形状复杂，可适当提高电压和延长时间。

3.涂料温度

涂料温度高，成膜速率快，但漆膜外观粗糙，还会引起涂料变质；温度低，电沉积量少，成膜慢，涂膜薄而致密。施工过程中，由于电沉积时部分电能转化成热能，循环系统内机械摩擦产生热量，将导致涂料温度上升。一般漆液温度控制在某些方面15～30℃

4.涂料的固体分和颜基比,

市售的电泳涂料的固体分一般为50%左右，施工时，需用蒸馏水将涂料固体分控制在10%～15%。固体含量太低，漆膜的遮盖力不好，颜料易沉淀，涂料的稳定性差。固体分过高，粘度提高，会造成漆膜粗糙疏松，附着力差。一般颜基比为1比2左右，高光泽电泳涂料的颜基比可控制在1比4。由于实际操作中，涂料的颜料量会逐渐下降，必须随时添加颜料分高的涂料来调节。

5.涂料的PH值

电泳涂料的PH值直接影响槽液的稳定性。PH值过高，新沉积的涂膜会再溶解，漆膜变薄，电泳后冲洗会脱膜。PH值过低，工件表面光泽不一致，漆液的稳定性不好，已溶解的树脂会析出，漆膜表面粗糙，附着力降低。一般要求施工过程中，PH值控制在7.5～8.5之间。在施工工程中，由于连续进行电泳，阳离子的铵化合物在涂料中积蓄，导致PH值的上升。可采用补加低PH值的原液，更换阴极罩蒸馏水，用离子交换树脂除去铵离子，采用阳极罩等方法降低PH值。若PH值过低时，可加入乙醇铵来调节。" U"  6、涂料电阻, 被涂物件从前一道工序带入电泳槽的杂质离子等引起涂料电阻值的下降，从而导致漆膜出现粗糙不均和针孔等弊病。在涂装施工中，需对涂料进行净化处理。为了得到高质量涂膜，可采用阴极罩设备，以除去铵及钙、镁等杂质正离子

7.工件与阴极间距离4 m: 距离近，沉积效率高。但距离过近，会使漆膜太厚而产生流挂、橘皮等弊病。一般距离不低于20cm。对大型而形状复杂的工件，当出现外部已沉积很厚涂膜，而内部涂膜仍较薄时，应在距离阴极较远的部位，增加辅助阴极。

三、电泳涂装的方法及技巧

（1）一般金属表面的电泳涂装，其工艺流程
预清理→上线→除油→水洗→除锈→水洗→中和→水洗→磷化→水洗→钝化→电泳涂装→槽上清洗→超滤水洗→烘干→下线。

（2）被涂物的底材及前处理对电泳涂膜有极大影响。铸件一般采用喷砂或喷丸进行除锈，用棉纱清除工件表面的浮尘，用80#～120#砂纸清除表面残留的钢丸等杂物。钢铁表面采用除油和除锈处理，对表面要求过高时，进行磷化和钝化表面处理。黑色金属工件在阳极电泳前必须进行磷化处理，否则漆膜的耐腐蚀性能较差。磷化处理时，一般选用锌盐磷化膜，厚度约1～2μm，要求磷化膜结晶细而均匀。

（3）在过滤系统中，一般采用一级过滤，过滤器为网袋式结构，孔径为25～75μm。电泳涂料通过立式泵输送到过滤器进行过滤。从综合更换周期和漆膜质量等因素考虑，孔径50μm的过滤袋佳，它不但能满足漆膜的质量要求，而且解决了过滤袋的堵塞问题。

（4）电泳涂装的循环系统循环量的大小，直接影响着槽液的稳定性和漆膜的质量。加大循环量，槽液的沉淀和气泡减少；但槽液老化加快，能源消耗增加，槽液的稳定性变差。将槽液的循环次数控制6～8次/h较为理想，不但保证漆膜质量，而且确保槽液的稳定运行。

（5）随着生产时间的延长，阳极隔膜的阻抗会增加，有效的工作电压下降。因此，生产中应根据电压的损失情况，逐步调高电源的工作电压，以补偿阳极隔膜的电压降。