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阴极电泳涂装新工艺技术
近年来为使CED涂装工艺更环保和降低涂装成本,开发并采用了以下节能减排,提高资源利用率的新工艺技术和新型CED涂料。
1)采用新开发的高泳透力CED涂料(四枚盒法测定泳透力60%)替代泳透力较低的(一般在45%以下)第二代CED涂料。不仅可达到车身电泳涂装膜厚标准,尚可使车身外表面膜厚平滑均匀,约能削减每台车身CED涂料耗量20%,降低电泳涂装成本10%左右。铝型材阳极电泳时,阴极pH值会不断增加,采用离子交换树脂系统可去除槽液中的杂质,阴、阳离子使槽液pH值稳定,若再加上反渗透装置(RO)则可实现闭路系统。
2)开发选用省能低沉降型CED涂料,实现非涂装时不搅拌。非涂装时可停止搅拌时间与设备条件和涂料类型、颜色有关,长的约可连续10d,短的也可连续1~3d停止搅拌,这样可节约搅拌能耗(85%左右)和维持费用,可不设备用电源,节省投资。
3)在电泳涂装线上活用热泵技术,替代调温用的制冷机组,并回收热能,产生的热水或热风,供需加热的工序用。其节能和削减CO2排放量的。
4)采用ED-RO装置再生电泳后清洗的循环纯水浸洗液(清洗水),浓缩液送往UF液浸洗槽,滤液(电导约为5μS)替代新鲜纯水。其效果可大幅度减少污水排放量和可削减新鲜纯水用量50%左右。综上所述,CED涂装工艺/设备的改进、发展、的空间还很大。为CED涂装更环保,进一步提高资源利用率,节能减排,降低涂装成本,提高产品的竞争力,笔者建议CED涂装工艺/设备设计人员练好基本功,纠正认识上的误区,对原设计应逐工序、逐台设备进行审核,精心计算设计和总结经验教训;现将电泳设备工艺布局常见的典型错误列举如下:1、产量达不到设计纲领。按工况和被涂物的性状,活用相关技术,进行精益化设计。
驾驶室涂装生产线设备
主要由前处理设备、电泳设备、底漆烘干设备、面漆喷漆烘干设备、输送系统和电控系统等组成,在平面布置上分为前处理电泳区、打磨中转区、面漆喷涂区三部分。
设计过程中有生产厂商反映打磨中转场地偏紧的问题,主要原因是该公司产品主要由热轧板及型材组成,工件表面缺陷较多。另外,涂装生产线一般要求同时考虑机罩等其他薄板件的涂装生产。
输送系统是涂装生产线的,目前前处理电泳段的工件输送以自行葫芦输送机为主,步进式节拍生产,也有采用悬挂输送机连续生产;电泳烘干室的输送一般采用地面方式,根据平面布置情况可以选用立式地面链、环形地面链、滑橇等方式。
面漆涂装线一般悬挂输送机输送,也可采用地面输送方式。前处理和电泳采用连续式生产线船形槽方式,槽体容积较节拍式生产生产线明显增大,使得涂料投槽量和运行成本增大,投资和占地也相对较大,在满足生产纲领的前提下,采用节拍式生产方式更符合当前工程机械行业的实际情况。电泳设备工艺布局包括与整套设备的配备、设备参数、线路布局以及作业环境等方面。
前处理及电泳设备槽体部分相对简单,主要在配套设备方面存在较大差别,电泳设备生产线,不同的配置方式对生产效率、产品质量、运行成本等方面影响较大。目前工程机械驾驶室电泳涂装线上辅助设备基本完善,但在槽液管理、自动检测、设备维护等方面还需进一步加强,尤其是带锈工件前处理不对电泳底漆影响较大。同时,阴离子渗出时夹带着水分子移动,使漆膜内所含水分逐渐排到漆膜外,后形成含水率很低,电阻相当高的致密漆膜,这种漆膜就可直接进入烘箱中固化,形成终的电泳涂层。
烘干设备应根据当地能源供应情况合理选择,目前主要以燃气、液化气、丙烷气等气体能源为主,应优先采用直接燃烧加热方式,提高能源利用率。
电泳生产线前处理的化学维护
为了使所设计的预处理系统达到所要求的质量,必须对槽液作仔细的化学控制和维护。必须建立起和控制好专门的运行参数的范围。需要控制的专门参数包括处理时间(线速度)、温度、化学浓度、pH、和总溶解固体等。
脱脂工序:在每工作班次的开始、中间和下班时检查槽液的化学浓度、温度和压力。如有必要就作调整。
水洗工序:每工作班次要对总溶解固体(TDS)和电导作三次检查。不允许TDS和pH值比原料水的这些值有太大的升高。调整溢流水量会帮助控制淋洗水的水质。如果有必要,必须作定期换槽和洗槽。
磷化工序:必须建立标准的膜重标准并作好常规的检测控制。在每班运行前和运行中必须建立合适的化学浓度、pH、和温度,以提供所希望的膜重。
钝化工序:就像自来水水洗一样,需要控制的是pH和电导。pH的控制标准在供货商的说明书中已经规定,电导值就需将钝化液的电导加上原水的电导。如同其它的水洗槽一样,钝化槽的参数每天要作三次。
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