淺析電泳涂膜缺陷及其防治

王貴龍，劉劍峰，方丁輝，周 波，周季峰

（1.杭州吉利汽車有限公司，浙江 杭州 310000；2.黑龍江農業工程職業學院，黑龍江 哈爾濱 150000）

電泳的涂料槽中放入的被涂物要具有導電性，不然無法完成電化學反應，浸放的溶液濃度要適中，不能太高，槽里裝滿水進行稀釋，被涂物放入電泳涂料槽中即可作為電泳涂裝的陰極發揮作用，電泳涂裝中的陽極單元在電泳涂裝槽里一般采用管式或板式，另行設置在槽中，形成的陰陽兩極之間就可以控制直流電的通過時間，被涂物上的涂膜被析出時就具有水不溶性和均一性，這就是電泳涂裝。其中陰極在電泳槽中是被涂物（工件），酸性的工作液充斥其中。電泳目的是確保整車15年防銹。

1 電泳涂裝的基本原理

陰極電泳涂料是一種環保型的合成樹脂，這種樹脂最主要的特性是帶有堿性基團，親水性非常好，溶于水與溶液中的酸根反應后會形成鹽。在陰極和陽極接通直流電以后，陽極和陰極分別吸引帶負電荷的酸根離子、帶正電荷樹脂離子和樹脂包裹的帶正電荷的顏料粒子，陽離子會逐漸沉積于陰極上，這個過程就是電泳涂裝的基本原理。這是一個很復雜的電化學反應過程，在這個過程中同時發生了電泳、電沉積、電解、電滲。電泳涂裝原理如圖1所示。

圖1 電泳涂裝原理圖

2 電泳涂裝的優缺點

漆膜電泳工藝的優點是涂層表面平順有光澤，漆膜豐潤飽滿、厚度均勻。其它涂裝工藝相比于電泳漆膜，漆膜的附著力差、硬度不高、抗沖擊能力不好，暴露在空氣中的漆膜耐腐蝕性不佳，涂料對車身的滲透性能不足，但電泳涂裝也有其缺點，見表1。

表1 電泳涂裝優缺點

3 電泳涂裝的工藝流程

從圖2可以看出，陰極電泳涂裝工藝比傳統的涂裝工藝要復雜得多，主要設備一般由去除槽液中顆粒狀雜質的循環過濾系統，可回收電泳漆減少排放污染的超濾（UF）裝置，能提供穩定正電場的陽極系統，保證電泳涂裝時溫度穩定的漆液溫度調控系統，為電泳涂裝提供恒壓直流電的供電系統，涂裝物的設備、烘干室、強冷室等組成電泳涂料補給裝置，去除涂膜表面浮漆的電泳后清洗裝置，具有防塵功能的電泳涂裝室和電氣控制柜等專用裝置（系統）組成。車輛的電泳涂裝流程中的任一步驟出現問題，都會影響車身涂裝的品質。

圖2 電泳涂裝工藝流程圖

4 電泳涂裝漆膜問題原因分析及措施方法

在長期生產過程中，不同涂裝方法出現的漆膜缺陷和問題有可能是相同的，但畢竟涂裝的方法不一樣，因此問題產生的原因及解決的措施方法，各種涂裝工藝也是不同的。針對當前電泳涂裝自身獨有的一些問題和缺陷，列舉電泳涂膜弊病名稱、現象、病因及其防治方法（表2），以期對后續的改進提供有意義的參考。

表2 電泳涂膜弊病名稱、現象、病因及其防治方法

5 結語

隨著汽車陰極電泳涂裝工藝應用得越來越廣泛，技術人員對其涂裝過程中出現問題的剖析也越來越深刻，解決的辦法也越來越有效。雖然各生產廠家的涂裝工藝相同，但不存在一模一樣的電泳涂裝線，因此差異性在工藝上也會有所體現，所以問題的出現及原因的產生也不會千篇一律。

那么在生產中，穩定的涂裝品質是保證后續工藝品質的前提，因此電泳涂裝設備的完好率、槽液配比濃度和生產環境是否滿足相關要求等因素，就需要進行嚴格的科學管理，確保生產的正常進行。定期測定，做好記錄，并作出變化曲線，發現不正常現象立即采取措施解決，是保障生產合格產品的必要措施。