“電泳加工” 通常指電泳涂裝(Electrophoretic Coating,簡稱 E-coating),是一種利用電場作用將帶電涂料顆粒均勻沉積在工件表面,形成優(yōu)質(zhì)涂層的工業(yè)涂裝技術(shù)。其核心優(yōu)勢在于涂層均勻性好、附著力強(qiáng)、環(huán)保性高,廣泛應(yīng)用于汽車、家電、五金、醫(yī)療器械等領(lǐng)域。
電泳加工的核心原理
電泳涂裝基于 “電泳、電沉積、電滲、電解” 四大電化學(xué)過程,具體流程如下:
電泳:將工件(作為陰極或陽極)與對應(yīng)的電極板放入含有帶電涂料顆粒(如陽離子樹脂、顏料)的電泳槽中,通直流電后,涂料顆粒因電荷作用向工件表面定向移動(dòng)。
電沉積:涂料顆粒到達(dá)工件表面后,因電場作用發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)(如中和、交聯(lián)),逐漸沉積形成不溶于水的薄膜。
電滲:沉積過程中,涂層內(nèi)部的水分在電場作用下向槽液中遷移,使涂層逐漸致密、干燥。
電解:水在電極表面發(fā)生電解反應(yīng)(陰極產(chǎn)氫氣、陽極產(chǎn)氧氣),此過程需通過工藝控制避免氣泡影響涂層質(zhì)量。
電泳加工的關(guān)鍵工藝參數(shù)控制
參數(shù)穩(wěn)定性是電泳涂層質(zhì)量的核心,需重點(diǎn)監(jiān)控以下指標(biāo):
參數(shù)類別 關(guān)鍵指標(biāo) 控制范圍(以陰極電泳為例) 影響
槽液參數(shù) 固體分 18%-22%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)) 過低:涂層薄、遮蓋力差;過高:涂層厚、易流掛
電導(dǎo)率 1000-2000μS/cm 過低:沉積速度慢;過高:涂層粗糙、針孔多
pH 值 6.0-7.5 偏離范圍會(huì)導(dǎo)致涂料絮凝、涂層附著力下降
電泳參數(shù) 電壓 150-250V 需根據(jù)工件復(fù)雜程度調(diào)整(復(fù)雜工件用低電壓、長時(shí)間)
溫度 25±2℃ 波動(dòng)超 ±3℃會(huì)影響涂層均勻性
固化參數(shù) 固化溫度 170±5℃ 溫度不足:涂層未完全固化,耐腐蝕性差;溫度過高:涂層泛黃、脆化
固化時(shí)間 30±5 分鐘 時(shí)間不足:同溫度不足影響;時(shí)間過長:效率低、能耗
核心優(yōu)勢
涂層性能優(yōu)異:附著力強(qiáng)(劃格測試 0 級)、耐腐蝕性高(鹽霧測試可達(dá) 1000 小時(shí)以上)、均勻性好(復(fù)雜工件內(nèi)腔也能上漆)。
環(huán)保性高:涂料利用率>95%(超濾回收未沉積涂料),廢水排放量少(僅前處理和水洗環(huán)節(jié)有少量廢水,易處理),無有機(jī)溶劑揮發(fā)(VOCs 排放遠(yuǎn)低于噴漆工藝)。
生產(chǎn)效率高:自動(dòng)化程度高(可實(shí)現(xiàn)連續(xù)流水線生產(chǎn)),單批次處理時(shí)間短(30-60 分鐘 / 批次),適合大規(guī)模量產(chǎn)。