電泳加工的本質(zhì)是 **“電解、電泳、電沉積、電滲” 四個(gè)連續(xù)過(guò)程的協(xié)同作用 **,具體原理如下:
電解:當(dāng)電極(工件為陰極或陽(yáng)極,對(duì)應(yīng)不同電泳類型)插入涂料溶液(電泳漆)并通直流電時(shí),水分子在電極表面發(fā)生電解反應(yīng):
陰極(若工件為陰極):2H?O + 2e? → H?↑ + 2OH?(產(chǎn)生氫氣和氫氧根離子,使附近溶液呈堿性);
陽(yáng)極(若涂料粒子帶負(fù)電):2H?O - 4e? → O?↑ + 4H?(產(chǎn)生氧氣和氫離子)。
電泳:電泳漆中的涂料粒子(樹(shù)脂、顏料等)因帶有電荷(通常為負(fù)電,少數(shù)為正電),在電場(chǎng)作用下向相反極性的工件(電極)定向移動(dòng),例如:負(fù)電粒子向陰極工件移動(dòng)。
電沉積:當(dāng)帶電涂料粒子到達(dá)工件表面時(shí),因工件表面電荷被中和(如陰極附近的 OH?與負(fù)電粒子反應(yīng)),粒子失去穩(wěn)定性并沉積在工件表面,逐漸形成濕涂層。
電滲:沉積的濕涂層具有一定多孔性,電場(chǎng)作用下,涂料溶液中的水分子會(huì)從涂層內(nèi)部向外部(溶液側(cè))滲透,使?jié)裢繉用撍?、致密化,為后續(xù)烘干固化奠定基礎(chǔ)。
電泳加工的典型應(yīng)用領(lǐng)域
汽車行業(yè):核心應(yīng)用領(lǐng)域,包括汽車車身、車架、車門、底盤零部件(如傳動(dòng)軸、懸掛臂)等,采用陰極電泳涂層,可滿足汽車 10 年以上的耐腐蝕要求;
工程機(jī)械:如挖掘機(jī)、裝載機(jī)的駕駛室、液壓管路、金屬結(jié)構(gòu)件,需耐受戶外惡劣環(huán)境,電泳涂層可提供優(yōu)異的耐候性和耐腐蝕性;
家電行業(yè):洗衣機(jī)內(nèi)筒(陽(yáng)極電泳,成本低)、空調(diào)外機(jī)外殼(陰極電泳,耐雨水腐蝕)、冰箱金屬部件等;
五金與安防:門鎖、合頁(yè)、鉸鏈等建筑五金,以及監(jiān)控?cái)z像頭外殼、配電箱等安防產(chǎn)品,需兼顧美觀與防銹;
軌道交通:地鐵、高鐵的金屬部件(如車門框架、座椅支架),電泳涂層可適應(yīng)軌道交通的高振動(dòng)、高濕度環(huán)境。
綜合與噴漆、電鍍、粉末涂裝、陽(yáng)極氧化的對(duì)比,電泳加工的優(yōu)劣勢(shì)具有明確的 “場(chǎng)景依賴性”,而非優(yōu)勢(shì):
1. 核心優(yōu)勢(shì)(不可替代的競(jìng)爭(zhēng)力)
涂層均勻性與覆蓋率:電場(chǎng)作用下,無(wú)論工件結(jié)構(gòu)多復(fù)雜(深孔、窄縫、邊角),均可實(shí)現(xiàn) 覆蓋,這是噴漆、粉末涂裝無(wú)法企及的(二者易漏涂);
高防腐 + 低成本平衡:耐腐蝕性遠(yuǎn)超噴漆(5 倍以上),成本僅為電鍍的 60%-70%,是 “性能與成本兼顧” 的解之一(尤其適合汽車、工程機(jī)械等對(duì)防腐要求高的領(lǐng)域);
環(huán)保與自動(dòng)化兼容:涂料利用率>95%(行業(yè)),無(wú) VOC、無(wú)重金屬排放,且可無(wú)縫對(duì)接全自動(dòng)流水線(穩(wěn)定性 95% 以上),符合現(xiàn)代工業(yè) “環(huán)保 + ” 的趨勢(shì);
工藝穩(wěn)定性:參數(shù)(電壓、溫度、時(shí)間)控制簡(jiǎn)單,涂層厚度、附著力偏差?。ǎ?%),返工率<1%,遠(yuǎn)低于噴漆(5%-10%)、電鍍(3%-8%)。
終建議:如何選擇表面處理工藝?
若為鋼鐵 / 鋅合金、規(guī)模化、高防腐、簡(jiǎn)單顏色(如汽車車身、工程機(jī)械):優(yōu)先電泳;
若為多顏色、小批量、裝飾性需求(如家具、小型裝飾件):優(yōu)先噴漆;
若為鋁合金、高耐磨、絕緣、本色裝飾(如手機(jī)外殼、散熱器):優(yōu)先陽(yáng)極氧化;
若為厚涂層、戶外大尺寸件(如路燈桿、健身器材):優(yōu)先粉末涂裝;
若為金屬質(zhì)感、高耐磨摩擦件(如水、軸承):優(yōu)先電鍍。
簡(jiǎn)言之,電泳加工并非 “工藝”,而是在 “規(guī)?;?、高防腐、復(fù)雜金屬件” 場(chǎng)景下的選擇,需結(jié)合工件材質(zhì)、性能需求、生產(chǎn)規(guī)模綜合判斷。