行業知識
涂裝設備行業陰極電泳涂裝設備工藝設備的精益優化設計
1977年世界上第一條汽車車身陰極電泳涂裝設備在美國投產,汽車涂裝進入了陰極電泳時代。基于CED涂膜的耐腐蝕性能優良,泳透力好,能成倍地提高汽車車身的使用壽命(保用10~12年不產生穿孔銹蝕),陰極電泳涂裝工藝技術在汽車工業中的普及率和普及速度之快是史無前例的,不到10年,汽車車身的陰極電泳化率達90%以上。我國在“六五”期間,沈陽和北京油漆廠引進了陰極電泳涂料,在中汽公司組織下,一汽、二汽、濟汽引進了3條駕駛室陰極電泳涂裝線及相關涂裝技術,于1986年7月后相繼投產,形成陰極電泳涂裝全面替換陽極電泳、浸涂和噴涂等底漆工藝之勢,新建車身涂裝線全部采用陰極電泳涂裝工藝。
30多年陰極電泳涂料和電泳涂裝設備不斷取得進步和完善,如耐腐蝕性、泳透力、環保性等方面都有較大的提高。陰極電泳涂裝設備已成為經得起考驗、成熟的汽車車身打底涂裝技術。2009年我國成為世界汽車生產的第一大國;上千萬輛汽車,除部分大客車和改裝車的車身外,都采用陰極電泳涂底漆工藝。CED涂裝工藝至今仍是先進的汽車車身的涂底漆工藝,尚無理想的工藝來取代它。
陰極電泳涂裝設備在汽車零部件(如車架、車輪、中小鈑金件、減震器、雨刮器、車廂及金屬部件等)涂裝中也得到廣泛應用,在其他工業涂裝領域(如建材、輕工、農機、軍工、家用電器等金屬件涂裝領域)也得到普及和推廣應用。
有人認為“電泳涂裝設備工藝經過長時間的發展和應用已經比較完善,可改進的地方并不多”。筆者基于下列形勢持不同看法,認為陰極電泳涂裝技術改進完善和創新的空間還很大。基于國家的環保、清潔生產和節能減排的法規相繼頒布,要求陰極電泳涂裝工藝更環保(低VOC化、低碳化、無害化)。
資源短缺,原材料漲價,汽車市場競爭激烈,要求在保證涂裝質量的基礎上,依靠技術進步,改進完善CED電泳涂裝設備,降低CED涂裝成本,提高產品的競爭力。周邊相關技術進步及成熟(如ED-RO、熱泵技術、新型CED涂料等),相互促進,需更換、淘汰落后的工序及裝備和涂料更新。
另外,筆者在技術咨詢、現場技術服務中發現,設計人員對陰極電泳涂裝工藝的認識研究不到位,存在誤區,缺乏按工況、被泳涂件的性狀靈活應用相關技術和精益設計的能力,局限于翻版設計,致使工藝設備設計落后,投資運行成本高。
本文是在如何依靠技術進步提高資源利用率、降低CED涂裝成本、CED工藝/設備的精益化設計等方面和糾正認識上的一些誤區闡述筆者的看法,與讀者探討。
1、進一步認識研究陰極電泳涂裝設備原理、過程及靈活應用相關技術CDE電泳涂裝的原理:1)被涂物表面附近由于水的電解作用導致pH升高;2)涂料粒子失去電荷從溶液中析出并沉淀形成涂膜;3)電泳涂裝過程伴隨電解、電泳、電沉積(凝聚)、電滲等物理化學作用。CED涂裝工藝及設備設計人員只有在弄清和熟知CED涂裝原理,電解、電泳、電沉積(凝聚)、電滲等在涂裝過程中的物理化學作用和下列相關技術(參數),才能靈活應用相關技術和打好精益設計的基礎(基本功)。