Salutan elektrik industri ialah rawatan permukaan yang digunakan secara meluas untuk melindungituangan logamdan produk pemesinan CNC daripada kakisan dengan kemasan yang bagus.Ramai pelanggan bertanya soalan tentang rawatan permukaan tuangan logam danbahagian mesin ketepatan.Artikel ini akan memberi tumpuan kepada proses salutan elektroforesis.Semoga bermanfaat kepada semua rakan kongsi.
Electrocoating ialah kaedah salutan di mana zarah-zarah seperti pigmen dan resin yang terampai dalam larutan elektroforetik diorientasikan untuk berhijrah dan memendap pada permukaan salah satu elektrod dengan menggunakan medan elektrik luaran.Prinsip salutan elektroforetik telah dicipta pada akhir tahun 1930-an, tetapi teknologi ini telah dibangunkan dan memperoleh aplikasi perindustrian selepas tahun 1963. Salutan elektroforetik adalah proses pembinaan yang paling praktikal untuk salutan berasaskan air.Salutan elektroforetik mempunyai ciri-ciri keterlarutan air, tidak toksik, dan kawalan automatik yang mudah.Kerana ia sesuai untuk rawatan permukaan bahan kerja konduktif (tuang logam, bahagian mesin, penempaan, bahagian kepingan logam dan bahagian kimpalan, dll.), proses salutan elektroforesis telah digunakan secara meluas dalam industri seperti kereta, bahan binaan, perkakasan. , dan peralatan rumah.
Prinsip
Resin yang terkandung dalam salutan elektroforesis katodik mempunyai kumpulan asas, yang membentuk garam selepas peneutralan asid dan larut dalam air.Selepas arus terus dikenakan, ion negatif radikal asid bergerak ke anod, dan ion resin dan zarah pigmen yang dibalut olehnya bergerak ke katod dengan caj positif dan dimendapkan pada katod.Ini adalah prinsip asas salutan elektroforetik (biasanya dikenali sebagai penyaduran).Salutan elektroforesis adalah tindak balas elektrokimia yang sangat kompleks, sekurang-kurangnya empat kesan elektroforesis, elektrodeposisi, elektrolisis, dan elektroosmosis berlaku serentak.
Elektroforesis
Selepas anod dan katod dalam larutan koloid dihidupkan, zarah koloid bergerak ke bahagian katod (atau anod) di bawah tindakan medan elektrik, yang dipanggil elektroforesis.Bahan dalam larutan koloid tidak berada dalam keadaan molekul dan ion, tetapi zat terlarut tersebar dalam cecair.Bahannya besar dan tidak akan memendakan ke dalam keadaan tersebar.
Elektrodeposisi
Fenomena pemendakan pepejal daripada cecair dipanggil aglomerasi (aglomerasi, pemendapan), yang biasanya dihasilkan apabila menyejukkan atau menumpukan larutan, dan salutan elektroforesis bergantung kepada elektrik.Dalam salutan elektroforesis katodik, zarah bercas positif terkumpul pada katod, dan zarah bercas negatif (iaitu ion) terkumpul pada anod.Apabila zarah koloid bercas positif (resin dan pigmen) mencapai katod (substrat) Selepas kawasan permukaan (lapisan antara muka yang sangat beralkali), elektron diperoleh dan bertindak balas dengan ion hidroksida untuk menjadi bahan tidak larut air, yang dimendapkan pada katod ( bahan kerja dicat).
Elektrolisis
Dalam larutan dengan kekonduksian ionik, anod dan katod disambungkan kepada arus terus, anion tertarik kepada anod, dan kation tertarik kepada katod, dan tindak balas kimia berlaku.Anod menghasilkan pembubaran logam dan pengoksidaan elektrolitik untuk menghasilkan oksigen, klorin, dll. Anod ialah elektrod yang boleh menghasilkan tindak balas pengoksidaan.Logam dimendakkan di katod dan H+ dikurangkan secara elektrolitik kepada hidrogen.
Elektroosmosis
Selepas kedua-dua hujung (katod dan anod) larutan dengan kepekatan berbeza yang dipisahkan oleh membran separa telap ditenagakan, fenomena bahawa larutan berkepekatan rendah bergerak ke bahagian berkepekatan tinggi dipanggil elektroosmosis.Filem salutan yang baru didepositkan pada permukaan objek bersalut adalah filem separa telap.Di bawah tindakan berterusan medan elektrik, air yang terkandung dalam dialisis filem smearing keluar dari filem dan bergerak ke tab mandi untuk mengeringkan filem.Ini adalah elektroosmosis.Electroosmosis menukarkan filem salutan hidrofilik kepada filem salutan hidrofobik, dan dehidrasi menjadikan filem salutan padat.Cat basah selepas berenang dengan cat elektroforesis elektro-osmosis yang baik boleh disentuh dan tidak melekit.Anda boleh membilas cecair mandian yang melekat pada filem cat basah dengan air.
Ciri-ciri Electrocoating
Filem cat elektroforesis mempunyai kelebihan kepenuhan, keseragaman, kerataan dan salutan licin.Kekerasan, lekatan, rintangan kakisan, prestasi hentaman, dan kebolehtelapan filem cat elektroforetik adalah lebih baik daripada proses salutan lain.
(1) Cat larut air digunakan, air digunakan sebagai medium pelarut, yang menjimatkan banyak pelarut organik, sangat mengurangkan pencemaran udara dan bahaya alam sekitar, selamat dan bersih, dan mengelakkan bahaya kebakaran yang tersembunyi;
(2) Kecekapan lukisan adalah tinggi, kehilangan cat adalah kecil, dan kadar penggunaan cat boleh mencapai 90% hingga 95%;
(3) Ketebalan filem salutan adalah seragam, lekatannya kuat, dan kualiti salutan adalah baik.Setiap bahagian bahan kerja, seperti lapisan dalam, lekukan, kimpalan, dsb., boleh mendapatkan filem salutan yang seragam dan licin, yang menyelesaikan masalah kaedah salutan lain untuk bahan kerja berbentuk kompleks.Masalah lukisan;
(4) Kecekapan pengeluaran adalah tinggi, dan pembinaan dapat merealisasikan pengeluaran automatik dan berterusan, yang sangat meningkatkan kecekapan buruh;
(5) Peralatan adalah kompleks, kos pelaburan adalah tinggi, penggunaan kuasa adalah besar, suhu yang diperlukan untuk pengeringan dan pengawetan adalah tinggi, pengurusan cat dan pengecatan adalah rumit, syarat pembinaan adalah ketat, dan rawatan air sisa diperlukan ;
(6) Hanya cat larut air boleh digunakan, dan warna tidak boleh ditukar semasa proses salutan.Kestabilan cat tidak mudah dikawal selepas disimpan untuk masa yang lama.
(7) Peralatan salutan elektroforetik adalah rumit dan kandungan teknologinya tinggi, yang sesuai untuk pengeluaran warna tetap.
Had Elektrocoating
(1) Ia hanya sesuai untuk salutan primer substrat konduktif seperti bahagian jentera logam ferus dan logam bukan ferus.Objek bukan konduktif seperti kayu, plastik, kain dan sebagainya tidak boleh disalut dengan kaedah ini.
(2) Proses salutan elektroforesis tidak sesuai untuk objek bersalut yang terdiri daripada pelbagai logam, jika ciri elektroforesis berbeza.
(3) Proses salutan elektroforetik tidak boleh digunakan untuk objek bersalut yang tidak dapat menahan suhu tinggi.
(4) Salutan elektroforetik tidak sesuai untuk salutan dengan keperluan terhad pada warna.Salutan elektroforetik warna yang berbeza perlu dicat dalam alur yang berbeza.
(5) Salutan elektroforetik tidak disyorkan untuk pengeluaran kumpulan kecil (tempoh pembaharuan mandian adalah lebih daripada 6 bulan), kerana kelajuan pembaharuan mandi terlalu perlahan, resin dalam mandian semakin tua dan kandungan pelarut berubah. sangat.Mandi tidak stabil.
Langkah-langkah Electrocoating
(1) Untuk salutan elektroforetik permukaan logam am, aliran proses ialah: pra-pembersihan → nyahgris → pencucian air → penyingkiran karat → basuhan air → peneutralan → basuhan air → fosfat → basuhan air → pasif → salutan elektroforetik → Pembersihan atas tangki → pencucian air ultraturasan → pengeringan → luar talian.
(2) Substrat dan prarawatan objek bersalut mempunyai pengaruh yang besar pada filem salutan elektroforesis.Tuangan logam biasanya dinyahkarat oleh letupan pasir atau letupan pukulan, benang kapas digunakan untuk mengeluarkan habuk terapung pada permukaan bahan kerja, dan kertas pasir digunakan untuk mengeluarkan sisa pukulan keluli dan serpihan lain di permukaan.Permukaan keluli dirawat dengan degreasing dan penyingkiran karat.Apabila keperluan permukaan terlalu tinggi, rawatan permukaan fosfat dan pempasifan diperlukan.Bahan kerja logam ferus mesti difosfatkan sebelum elektroforesis anodik, jika tidak, rintangan kakisan filem cat akan menjadi lemah.Dalam rawatan fosfat, filem fosfat garam zink biasanya dipilih, dengan ketebalan kira-kira 1 hingga 2 μm, dan filem fosfat dikehendaki mempunyai kristal halus dan seragam.
(3) Dalam sistem penapisan, penapisan utama biasanya diterima pakai, dan penapis adalah struktur beg mesh.Cat elektroforetik diangkut ke penapis melalui pam menegak untuk penapisan.Memandangkan kitaran penggantian menyeluruh dan kualiti filem cat, beg penapis dengan saiz liang 50μm adalah yang terbaik.Ia bukan sahaja dapat memenuhi keperluan kualiti filem cat, tetapi juga menyelesaikan masalah tersumbat beg penapis.
(4) Saiz sistem peredaran salutan elektroforetik secara langsung mempengaruhi kestabilan mandi dan kualiti filem cat.Meningkatkan jumlah peredaran mengurangkan pemendakan dan buih cecair mandian;bagaimanapun, penuaan cecair mandian semakin cepat, penggunaan tenaga meningkat, dan kestabilan cecair mandian menjadi lebih teruk.Adalah sesuai untuk mengawal masa kitaran cecair tangki kepada 6-8 kali/j, yang bukan sahaja menjamin kualiti filem cat, tetapi juga memastikan operasi cecair tangki yang stabil.
(5) Apabila masa pengeluaran meningkat, impedans diafragma anod akan meningkat dan voltan kerja berkesan akan berkurangan.Oleh itu, dalam pengeluaran, voltan operasi bekalan kuasa perlu ditingkatkan secara beransur-ansur mengikut kehilangan voltan untuk mengimbangi penurunan voltan diafragma anod.
(6) Sistem ultraturasan mengawal kepekatan ion kekotoran yang dibawa oleh bahan kerja untuk memastikan kualiti salutan.Dalam pengendalian sistem ini, perlu diperhatikan bahawa sebaik sahaja sistem beroperasi, ia harus berjalan secara berterusan dan dilarang sama sekali untuk berjalan secara berselang-seli untuk mengelakkan membran ultraturasan daripada mengering.Resin dan pigmen kering melekat pada membran ultrafiltrasi dan tidak boleh dibersihkan dengan teliti, yang akan menjejaskan kebolehtelapan air dan hayat perkhidmatan membran ultrafiltrasi secara serius.Kadar keluaran air membran ultraturasan menunjukkan arah aliran menurun dengan masa berjalan.Ia perlu dibersihkan sekali selama 30-40 hari kerja berterusan untuk memastikan air ultraturasan yang diperlukan untuk larut lesap ultraturasan dan mencuci.
(7) Kaedah salutan elektroforetik sesuai untuk proses pengeluaran sebilangan besar talian pemasangan.Kitaran pembaharuan mandi elektroforesis hendaklah dalam masa 3 bulan.Pengurusan saintifik mandi adalah sangat penting.Pelbagai parameter mandian diuji secara berkala, dan mandian diselaraskan dan diganti mengikut keputusan ujian.Secara amnya, parameter larutan mandian diukur pada frekuensi berikut: nilai pH, kandungan pepejal dan kekonduksian larutan elektroforesis, larutan ultraturasan dan larutan pembersih ultrafiltrasi, larutan kutub anion (anod), losyen beredar, dan larutan pembersihan penyahionan sekali. satu hari;Nisbah asas, kandungan pelarut organik, dan ujian tangki kecil makmal dua kali seminggu.
(8) Untuk pengurusan kualiti filem cat, keseragaman dan ketebalan filem cat perlu diperiksa dengan kerap, dan penampilan tidak sepatutnya mempunyai lubang jarum, kendur, kulit oren, kedutan, dll. Periksa secara kerap fizikal dan kimia penunjuk seperti lekatan dan rintangan kakisan filem salutan.Kitaran pemeriksaan adalah mengikut piawaian pemeriksaan pengeluar, dan secara amnya setiap kumpulan perlu diperiksa.
Rawatan Permukaan Sebelum Elektroforesis
Rawatan permukaan bahan kerja sebelum salutan adalah bahagian penting salutan elektroforetik, terutamanya melibatkan penyahgaraman, penyingkiran karat, penyaman permukaan, fosfat dan proses lain.Kualiti rawatannya bukan sahaja menjejaskan penampilan filem, mengurangkan prestasi anti-karat, tetapi juga memusnahkan kestabilan penyelesaian cat.Oleh itu, untuk permukaan bahan kerja sebelum mengecat, ia perlu bebas daripada kesan minyak, tanda karat, tiada bahan kimia prarawatan dan pemendapan fosfat, dsb., dan filem phosphating mempunyai kristal padat dan seragam.Mengenai pelbagai proses pra-rawatan, kami tidak akan membincangkannya secara individu, tetapi hanya mengemukakan beberapa perkara:
1) Jika degreasing dan karat tidak bersih, ia bukan sahaja akan menjejaskan pembentukan filem phosphating, tetapi juga menjejaskan daya ikatan, prestasi hiasan dan rintangan kakisan salutan.Filem cat terdedah kepada pengecutan dan lubang jarum.
2) Phosphating: Tujuannya adalah untuk meningkatkan keupayaan lekatan dan anti-karat filem elektroforesis.Peranannya adalah seperti berikut:
(1) Disebabkan oleh kesan fizikal dan kimia, lekatan filem salutan organik ke substrat dipertingkatkan.
(2) Filem phosphating menukar permukaan logam daripada konduktor yang baik kepada konduktor yang lemah, dengan itu menghalang pembentukan bateri mikro pada permukaan logam, berkesan menghalang kakisan salutan, dan meningkatkan rintangan kakisan dan rintangan air salutan.Di samping itu, hanya berdasarkan dasar dasar dan penyahgris yang menyeluruh, filem fosfat yang memuaskan boleh dibentuk pada permukaan yang bersih, seragam dan bebas gris.Dari aspek ini, filem fosfat itu sendiri adalah pemeriksaan kendiri yang paling intuitif dan boleh dipercayai terhadap kesan proses prarawatan.
3) Pencucian: Kualiti pencucian pada setiap peringkat prarawatan akan mempunyai pengaruh yang besar terhadap kualiti keseluruhan prarawatan dan filem cat.Pembersihan air ternyahion terakhir sebelum mengecat, pastikan bahawa kekonduksian menitis objek bersalut tidak lebih daripada 30μs/sm.Pembersihan tidak bersih, seperti bahan kerja:
(1) Sisa asid, cecair kimia fosfat, pemberbukuan resin dalam cecair cat, dan kemerosotan kestabilan;
(2) Sisa bahan asing (kotoran minyak, habuk), lubang pengecutan, zarah dan kecacatan lain dalam filem cat;
(3) Baki elektrolit dan garam membawa kepada keterukan tindak balas elektrolisis dan menghasilkan lubang jarum dan penyakit lain.
Masa siaran: Apr-17-2021