铝型材电泳涂漆工艺及常见问题分析

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1、铝型材电泳涂漆工艺及常见问题分析铝工程师制作第一部分：电泳涂漆工艺 第一：工艺规程及工艺要点1、电泳工艺23、固化炉灰处理 4、固化工艺第二：槽液管理 1、槽液调整 2、重加工工艺3、离子交换处理 4 第三：槽液的控制和品质分析 1、现场检验 、槽液补给 管理 2、回收3、槽液检测化验方法 第四：生产现场管理1、装料上架管理2、槽液检测的控制3、电泳槽液管理4第二部分：电泳涂漆的缺陷分析与对策1、起泡 2 、电泳无漆 3 、异常电解 4 、 、电泳前的检查 凹坑9、漆斑及漆流痕10 、低光泽 1、1电、泳乳漆白烘烤管理12、漆膜薄13、漆膜薄厚14、漆膜不均匀15、滴形水滴16皮膜裂纹17、条

2、纹1850胶着立状异常面粗糙桔皮酸痕22 24成品表面混浊不透彻、26水斑（水点、水印）2527、漆料迹19、接触痕、粗糙失光23、十灰或缩孔、漆膜表面有夹杂物、漆膜黄变、28、雾斑第一部分电泳涂漆工艺第一：工艺规程及工艺要点1、电泳工艺1.1主要工艺参数：1.1.1、纯水水质要求项目标准值电导率小于5.0蛋/cm （或电阻在10万Qcm以上）PH值5.80-7.00纯水制取能力牛5立方米/小时1.1.2 热水洗和纯水洗项目热纯水洗参考值纯水洗（二道）参考值电导率WOO g/cmW50 ps/cmPH值为50为50温度70-80 C常温（或室温）浸洗时间5-8min2-3min其循环过滤精度1

3、0 ps5 pS1.1.3ED 槽项目参考值项目参考值PH值790020断电后的浸泡时间0-30S固体份35%-45%滴水时间2-10mi n电导率600 200 ps/cm溶剂（IPA）10%-25%槽液温度23土 3C溶剂（BCS）05%-20%入槽后的预浸时间60mi n胺值233软启动时间30-50S酸值45 5通电时间80-180S其循环过滤精度1 pS通电电压80-150V1.1.4 电泳后水洗项目电泳后1水洗（R。1）电泳后2水洗（RO2）PH值8.0-8.382-85固体份1.0%0.3%电导率00 Ps/cm100 ps/cm槽液温度15-30 C15-30 C浸洗时间1-2

4、min1-2min滴水时间2-10min10-30min溶剂（IPA）10%-2 5%10%-25%溶剂（BCS）05%-20%05%-20%其循环过滤精度5 pS5阴1.2 操作要求：1.2.1 电泳前必须经过一道低纯水，二道热纯水，三道高冷纯水的洗涤，充 分洗尽型材表面、内孔和膜孔中的酸水和污物。A）低纯水洗：为高纯水洗的溢流水；B ）热纯水洗：热纯水洗的主要作用是使铝合金阳极氧化膜扩张以利于彻底 清洗工件，避 免前处理工序中杂质离子尤其是硫酸根离子污染电泳槽液， 同 时对阳极氧化膜有一定的封闭作用，以提高工件的耐腐蚀性能。由于硫酸阳极氧化膜的多孔结构，热水清洗不彻底，吸附于氧化膜孔 内的

5、硫酸电解液带入电泳槽，与电泳槽中的电泳漆发生反应，局部产生凝胶， 也会产生浮 漆。因此，在电泳涂装前，需进行热纯水洗涤。热水洗效果与水温和水质有关，通常温热纯水温度应达到70C 以上，最好控制在70- 80C之间，电导率小于550ps/cm,浸泡时间为3 5分钟。要使型材达到半圭寸孔状态。从效 果来看，温度高比水质好更重要。但水温过高易引起铝合金局部 特别是边缘处圭孔问题。此外，热水洗的pH必须严格控制，pH偏低可用三乙胺进行调整，pH太低，容易造成 铝材表面漆膜局部异常沉积而产生雾 斑。同时，如果硫酸根离子不能很好的排出，电泳后 型材易出现颗粒，出现 颗粒只从固化炉或灰尘附着方面查找原因是不

6、全面的，有时也查不 出原因。对于银白涂漆或氧化中电压较大的型材，应用较长时间处理。 PH 值太 低，含酸太 多的情况下，容易造成铝型材烘烤后发黄龟裂；本工序主要控制参数有温度、电导率、 PH 值、机械杂质。C）高纯水洗：高纯水洗的目的是继续对工件进行清洗，预防杂质进入电泳槽，同时使工 件温度回复到室温， 避免工件以高温状态进入电泳槽而加速电 泳槽液的老化。本工序主要 控制参数有电导率、 PH 值、机械杂质。PH 值偏低可用三乙胺进行调整，如果电导率超过标准，可部分或全部 更换纯水；1.2.2 型材进入电泳槽时必须保持较大的倾斜度，以利排除空气。1.2.3 型材进入电泳槽后应放置在电极中央，确保

7、与两边极板的距离相等，电压软启动时间为3050S,循环过滤精度为3必，冬天不生产时必须保持温度在10C以?1.2.4 不同表面处理要求的料，采用不同的电压和时间。因为喷砂、金黄料 等料导电性不 如香槟料好，因此香槟料：电压，130V,时间90 120S；喷砂、金黄料：电压150V, 时间150 180V。如香槟料做10阿的漆膜，时间应在2 min左右，喷砂、金黄料料稍 长。1.2.5 香槟、金黄应打在有色电泳上电泳；电白、喷砂料应打在无色电泳上 电泳；1.2.4 电泳时必须开启电泳槽循环泵和电泳回收装置，并使电泳后的两道纯 水洗槽工艺要 求：1.2.5 电泳槽液应根据 PH 或电导率的升高定期

8、开启精制净化系统，确保电 泳槽液符合工 艺要求。126电泳水洗后的型材应放置在预干区预干。滴干时间 15 min 1.2.7经常保持电泳区的环境卫生，严禁油污、灰尘、酸雾污染型材和电泳 槽。1.3 工艺参数的影响1.3.1 电压：电压对涂膜的影响很大，电泳中电压提高，电沉积量就增加， 泳透力相应提 高，因为极间电压升高，电场作用加强，分散体系中离子泳动 速度加快。电压过高，电解 反应加剧，气泡增多，涂膜过厚，漆膜会变得粗 糙有针孔，烘烤后表面形成桔皮。该电压 称为破坏电压；电压过低，电解反应慢，涂膜减薄，直至电沉积不上， 型材表面无光泽。 该电压称 为临界电压。合适地使用电压，所得涂膜外观丰满

9、平整、光亮。电压的选择与电泳涂料的类型、 被涂工件的表面积的大小， 阴阳极之间 的距离有 关。132 PH值：PH值是确保电泳树脂的水溶性以获得高质量电泳涂层的重要参数。PH值过低，由电泳树脂的水溶性差而使电泳液浑浊甚至使树脂从电泳液中析出而 无法进行电泳或者使涂层变得粗糙；PH 值过高则会使水的电解加剧而析出大量气泡， 导致泳透力下降并使沉积的涂层产生再溶解而使涂 层变薄，涂层 外观质量变差，易产生针孔等缺陷。因此在电泳涂装中必须严格控制电泳液的PH值，在 电泳过程中，氨离子会不断聚集在电泳液中，使电泳液的PH值和电导率有长高的趋势， 当PH值和电导率偏离控制范围时，可通过电泳精制设备进行0

10、05 00.50。1.33电导率：电泳液初始电导率取决于电泳液的固体份、PH值、温度、纯水的纯净度 及杂质离子等因素， 控制这此因素即可使电泳液的初始电导率在 正常范围，随着生产的进 行，电泳液产生氨会使电导率增大，同时从前道工 序带来的杂质离子也会增加并在电泳液 中积聚， 致使电泳液电导率增大， 引 起电泳液的劣化、电压下降、泳透力降低，进而引 起涂层表面粗糙、针孔等 缺陷增多，严重时造成电泳液的报废。为了保持电泳中电导率的 稳定，必须 严格控制杂质离子的污染，因此必须加强控制预处理最后水洗水的洁净度。 对 于已进入电泳液中的杂质离子，可通过采用离子交换原理的精制设备去 除。1.3.4固体成

11、份：随着生产的不断进行，漆液浓渡会不断下降，应经常补充 涂料，保持漆 液浓度在规定范围之内。含量高，电导性好，电沉积速度快， 可使漆膜变臃肿，而且从槽 中带出的涂料增多，槽液损失量加大，经济效益 降低。固体成份含量低，电沉积性能变 差，漆膜变薄，泳透力降低，槽液稳 稳定性变差。而且电解反应激烈，气泡增多，漆膜品 质差。1.3.5 电泳槽液的温度：电沉积时部分电解能转化为热能，会导致漆液温度 上升。随着漆 温上升，电流值增大，漆膜会增厚，涂料离子的电泳速度会增 快，漆液的粘度、分散电 压、漆膜电阻会降低。在过高的温度下电泳，电沉 积加快，漆膜会变粗糙，产生桔皮和针 孔等问题；如果漆温过低，可以得

12、到 致密的漆膜，但涂料离子的电泳速度减慢，沉积量 小，膜层薄，凹槽处不易 上漆，漆膜粗糙无光。温度过低，必须使用较高的电压以达到电泳的目的；温度过高，则加剧 溶剂的挥发， 不利于电导率的稳定和控制。1.3.6 电泳时间：沉积量随时间的延长而增加， 对于一般被涂工件只需 1-4min 即可，如 果表面几何形状复杂， 可提高电压， 但也不易在槽内停留时间过长， 否则会使漆膜过厚 而影响外观。电泳时间的长短会影响漆膜外观及膜层的厚薄。 当电泳时间过长时， 膜 厚色深，透 明性变差。电泳时间过短，则膜层不完整。因此需根据漆液的导 电率、固体份含量等因素变化，在确定溶液温度和电压的前提下，选择最佳 的电

13、泳时间， 以确保膜层的品质；在电泳过程中，主要以电压的大小来控制膜层厚度。 时间如超过一定数 值，厚度不 会显著增加，这是因为电泳漆是不导电的，当工件给膜层完全覆 盖后，成为绝缘体，时间 再长也不会增加漆膜厚度。因此如需较厚漆膜时， 尤其在电泳凹位较深零件时，应用度较 高电压和较短时间； 137 搅拌：一般从槽底开始搅拌，搅拌可防止气泡残留在膜中，可使 铝材 表面冷却，可使溶液成份、温度均匀，液面一般有 0.1-0.2m/s 的流速； 1.3.8、助溶 剂：电泳漆所用的助溶剂和有机溶剂，用以改善丙烯酸树脂的分 子量，提高其分散性，使 水溶性提高，电泳性能提高，膜层厚度增加，同时 可以调节漆液的

14、粘度，提高槽液的的稳定性。一般采用醇类、醇醚类来调节 树脂的水溶性。实践证明添加助溶剂，对电沉积量有 所增加，添加不同的助 溶剂其效果不同，电泳槽液和水洗液在添加助溶剂时要适宜。用量 过高，电 泳漆膜电渗透性差，泳透力下降，漆膜变薄，易出现针孔，会增加沉积层的 溶解 速度，或使溶液的固体分溶解而发生分层现象， 严重时出现下层胶凝现 象，所以添加溶剂时，按工艺规定要求添加。在生产和循环过程中，溶剂量 因挥发而减 少，所以经常要补加助溶剂醇类、醇醚类，保持槽液的稳定性；铝材电泳用溶剂主要是异丙醇（IPA）和乙二醇单丁醚（BC）, IPA的主要作用是 消泡，如果漆膜产生大量的气泡针孔，最大的可能就是

15、IPA含量太少或消泡袋损坏；BC 的主要作用是整平和增亮。BC的含量高可以提高膜厚，提高漆膜亮度，但是，过高会引 起漆膜厚度不均匀； 溶剂的补给：由于IPA和BC都为易挥发的有机物。因此不论生产与否，都会因挥发而减 少，为保证溶液的正常功能，应及时对ED槽、RO1槽、R02槽进行补加IPA和BC ；1、 当涂膜的速度慢或所上漆膜厚度不均匀，以及涂膜的光泽不够好时，则补加一定量的BC ;若涂层外观发生轻微桔皮时，应少加或不加BC;2、当槽液在循环状态下有小气泡，或涂膜外观发生些小的针孔、水渍干燥痕时，则应加 IPA；3、平时所加溶剂应以IPA为主。检查溶剂够与不够的简单方法，即为用手捧起一些槽液 来嗅一嗅，若溶剂气味比较淡时，就是溶剂缺少或不够了。139 电极：极间距过近,极间电阻下降,产生局部大电流。极间距离过远, 极间电阻加 大，涂着效率就差，故通常范围为