根據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型,二者在工藝特點和應用場景上差異顯著:
分類維度 陰極電泳(Cathodic Electrophoretic Coating, CED) 陽極電泳(Anodic Electrophoretic Coating, AED)
涂料粒子電荷 負電(陰離子型) 正電(陽離子型)
工件電極屬性 陰極(接電源負極) 陽極(接電源正極)
涂層附著力 強(工件表面無氧化,涂層與基體結合更緊密) 較弱(工件表面可能發生氧化,影響結合力)
耐腐蝕性 優異(涂層致密,可阻擋腐蝕介質滲透) 一般(適用于低腐蝕要求場景)
環保性 高(涂料利用率>95%,廢水排放量少) 中等(涂料利用率約 85%)
主要應用場景 汽車車身 / 零部件、工程機械、高端五金 家用電器(如洗衣機內筒)、普通五金件、小型零件
目前,陰極電泳因綜合性能更優,已成為工業主流(尤其是汽車行業,占比超 90%);陽極電泳因成本較低,仍用于對涂層性能要求不高的領域。
前處理直接影響電泳涂層的附著力和耐腐蝕性,是工藝關鍵,步驟如下:
1.1 預脫脂:用低溫弱堿性清洗劑(如氫氧化鈉、碳酸鈉溶液)沖洗工件,去除表面大量油污、灰塵等浮污,減少后續脫脂壓力;
1.2 主脫脂:用高溫(50-60℃)強堿性清洗劑浸泡或噴淋,徹底清除工件表面的頑固油污(如機械加工油、防銹油);
1.3 水洗 1(脫脂后):用流動清水沖洗工件,去除殘留的脫脂劑,避免后續工序中清洗劑與除銹劑 / 磷化劑反應;
1.4 酸洗(可選):若工件為鋼鐵且有銹蝕,用稀鹽酸或硫酸溶液浸泡,去除表面氧化皮和銹跡(注意控制酸洗時間,避免過度腐蝕);
1.5 水洗 2(酸洗后):沖洗殘留酸液,防止工件返銹;
1.6 磷化處理:將工件浸入磷化液(如鋅系、鐵系磷化液),在工件表面形成一層均勻的磷化膜(厚度 2-5μm)。磷化膜呈多孔結構,可增強涂料粒子的吸附性,同時提升涂層耐腐蝕性;
1.7 純水洗:用去離子水(或純凈水)沖洗,去除工件表面的磷化液殘留(若殘留離子,會導致電泳涂層出現針孔、縮孔等缺陷)。
電泳加工的典型應用領域
汽車行業:核心應用領域,包括汽車車身、車架、車門、底盤零部件(如傳動軸、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;
工程機械:如挖掘機、裝載機的駕駛室、液壓管路、金屬結構件,需耐受戶外惡劣環境,電泳涂層可提供優異的耐候性和耐腐蝕性;
家電行業:洗衣機內筒(陽極電泳,成本低)、空調外機外殼(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、鉸鏈等建筑五金,以及監控攝像頭外殼、配電箱等安防產品,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),電泳涂層可適應軌道交通的高振動、高濕度環境。
電泳加工是一種技術成熟、性能可靠的表面處理工藝,隨著環保要求的提高和自動化技術的發展,其應用范圍還將進一步擴大(如新能源汽車的電池殼電泳、航空航天零部件的高端電泳等)。選擇電泳加工時,需根據工件材質、性能要求、產量規模綜合評估,匹配合適的工藝方案。