電泳加工的核心原理
電泳涂裝基于 “電泳、電沉積、電滲、電解” 四大電化學過程,具體流程如下:
電泳:將工件(作為陰極或陽極)與對應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。
電沉積:涂料顆粒到達工件表面后,因電場作用發生電化學反應(如中和、交聯),逐漸沉積形成不溶于水的薄膜。
電滲:沉積過程中,涂層內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:水在電極表面發生電解反應(陰極產氫氣、陽極產氧氣),此過程需通過工藝控制避免氣泡影響涂層質量。
前處理(關鍵:保證工件表面潔凈,決定涂層附著力)
脫脂:用堿性脫脂劑(如氫氧化鈉、表面活性劑)去除工件表面的油污、灰塵(可采用噴淋或浸泡,溫度 50-60℃,時間 5-10 分鐘)。
酸洗 / 除銹:針對鋼鐵工件,用鹽酸、硫酸溶液去除表面氧化皮和銹蝕(時間 3-8 分鐘,需加緩蝕劑防止過腐蝕)。
磷化:工件浸入磷化液(如鋅系、錳系),表面形成一層致密的磷酸鹽薄膜(厚度 1-5μm),增強涂層與金屬的附著力,提升耐腐蝕性(溫度 30-40℃,時間 5-10 分鐘)。
水洗:用去離子水多次清洗工件表面殘留的化學藥劑,避免污染后續電泳槽液(通常需 3-4 道水洗,后一道為純水洗,電導率<10μS/cm)。
烘干:在 80-120℃烘箱中烘干工件表面水分(時間 15-30 分鐘),避免電泳時出現氣泡或涂層不均。
水洗 2(酸洗后)
目的:清除殘留的酸液,防止工件二次銹蝕。
工藝:流動清水洗,時間 2-3 分鐘,必要時加弱堿中和殘留酸。
電泳加工的工藝流程環環相扣,前處理決定附著力,電泳參數決定涂層均勻性,固化參數決定終性能。實際生產中需通過自動化控制系統實時監控各環節參數(如槽液濃度、溫度、電壓),并定期維護設備(如超濾膜、電極板),才能穩定產出高質量的電泳涂層。該流程尤其適合大規模量產金屬工件(如汽車零部件、家電外殼),在保證涂層性能的同時兼顧環保性。