根據(jù)涂料粒子的電荷極性和工件的電極屬性,電泳加工可分為兩大核心類(lèi)型,二者在工藝特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景上差異顯著:
分類(lèi)維度 陰極電泳(Cathodic Electrophoretic Coating, CED) 陽(yáng)極電泳(Anodic Electrophoretic Coating, AED)
涂料粒子電荷 負(fù)電(陰離子型) 正電(陽(yáng)離子型)
工件電極屬性 陰極(接電源負(fù)極) 陽(yáng)極(接電源正極)
涂層附著力 強(qiáng)(工件表面無(wú)氧化,涂層與基體結(jié)合更緊密) 較弱(工件表面可能發(fā)生氧化,影響結(jié)合力)
耐腐蝕性 優(yōu)異(涂層致密,可阻擋腐蝕介質(zhì)滲透) 一般(適用于低腐蝕要求場(chǎng)景)
環(huán)保性 高(涂料利用率>95%,廢水排放量少) 中等(涂料利用率約 85%)
主要應(yīng)用場(chǎng)景 汽車(chē)車(chē)身 / 零部件、工程機(jī)械、高端五金 家用電器(如洗衣機(jī)內(nèi)筒)、普通五金件、小型零件
目前,陰極電泳因綜合性能更優(yōu),已成為工業(yè)主流(尤其是汽車(chē)行業(yè),占比超 90%);陽(yáng)極電泳因成本較低,仍用于對(duì)涂層性能要求不高的領(lǐng)域。
電泳涂裝階段:核心是 “電場(chǎng)沉積”,形成濕涂層
2.1 工件裝掛:將前處理后的工件固定在掛具上,確保工件導(dǎo)電良好(掛具需定期清理,避免接觸不良導(dǎo)致涂層漏涂);
2.2 電泳槽浸涂:將掛具與工件一同浸入電泳漆槽(漆液溫度控制在 20-30℃,pH 值 7.5-8.5),接通直流電(電壓 150-300V,電流根據(jù)工件面積調(diào)整),保持 1-3 分鐘。此時(shí)涂料粒子在電場(chǎng)作用下沉積在工件表面,形成厚度 15-30μm 的濕涂層;
2.3 超濾水洗:工件從電泳槽取出后,用 “超濾水”(電泳漆經(jīng)超濾設(shè)備過(guò)濾后的清水)沖洗,回收工件表面滴落的未沉積涂料(循環(huán)利用,提升涂料利用率),同時(shí)減少后續(xù)廢水處理量。
后處理階段:核心是 “固化 + 修整”,實(shí)現(xiàn)涂層性能
3.1 烘干固化:將帶濕涂層的工件送入烘干爐,按工藝曲線(xiàn)加熱(通常為 160-180℃,保溫 20-30 分鐘)。濕涂層中的樹(shù)脂發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),形成致密的干涂層(厚度與濕涂層一致,無(wú)收縮);
3.2 冷卻修整:工件出爐后自然冷卻至室溫,檢查涂層表面是否有針孔、流掛、漏涂等缺陷,對(duì)輕微缺陷用砂紙打磨修整(嚴(yán)重缺陷需返工,即脫漆后重新前處理 + 電泳)。
電泳加工作為現(xiàn)代工業(yè)主流表面處理技術(shù)之一,需與其他常見(jiàn)工藝(如噴漆、電鍍、粉末涂裝、陽(yáng)極氧化)從涂層性能、環(huán)保性、成本、效率、適用場(chǎng)景等維度對(duì)比,才能清晰體現(xiàn)其優(yōu)缺點(diǎn)定位。以下針對(duì)不同工藝逐一分析,終總結(jié)電泳加工的核心優(yōu)劣勢(shì)。