一种汽车前壳体阴极电泳涂装工艺的制作方法

1.本发明属于表面处理技术领域，具体涉及一种汽车前壳体阴极电泳涂装工艺。


背景技术：

2.电泳涂装(electro-coating)是利用外加电场使悬浮于电泳液中的颜料和树脂等微粒定向迁移并沉积于电极之一的基底表面的涂装方法。电泳涂装是近30年来发展起来的一种特殊涂膜形成方法，是对水性涂料最具有实际意义的施工工艺。电泳涂装具有水溶性、无毒、易于自动化控制等特点，迅速在汽车、建材、五金、家电等行业得到广泛的应用。
3.电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点，电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。其工艺具有以下特点：
4.(1)采用水溶性涂料，以水为溶解介质，节省了大量有机溶剂，大大降低了大气污染和环境危害，安全卫生，同时避免了火灾的隐患；
5.(2)涂装效率高，涂料损失小，涂料的利用率可达90％～95％；
6.(3)涂膜厚度均匀，附着力强，涂装质量好，工件各个部位如内层、凹陷、焊缝等处都能获得均匀、平滑的漆膜，解决了其他涂装方法对复杂形状工件的涂装难题；
7.(4)生产效率高，施工可实现自动化连续生产，大大提高劳动效率。
8.现有技术的电泳涂装工艺在处理汽车零件时各工艺之间存在相互干扰，导致零件表面涂层不均匀的问题。


技术实现要素：

9.本发明的目的在于：
10.为解决现有技术中电泳涂装零件表面涂层不均匀的问题，提供一种汽车前壳体阴极电泳涂装工艺。
11.本发明采用的技术方案如下：
12.一种汽车前壳体阴极电泳涂装工艺，包括如下步骤：
13.s1、上挂具挂零件：将待加工零件挂置于挂具上，零件上不允许有磕碰变形、表面不允许有锈蚀和严重油污；
14.s2、预脱脂：采用脱脂剂对零件进行预脱脂；
15.s3、脱脂：采用脱脂剂对零件进行脱脂：
16.s4、一次水洗：用喷嘴对零件进行第一次喷淋水洗，喷淋压力0.10-0.15mpa；
17.s5、自来水直喷：用喷嘴接自来水对零件进行直接喷淋；
18.s6、表面调整：用表面调整剂对零件进行表面处理；
19.s7、磷化：用磷化液和促进剂对零件进行磷化处理，温度为50℃-60℃；
20.s8、二次水洗：用喷嘴对零件进行第二次喷淋水洗，喷淋压力0.10-0.15mpa；
21.s9、一次纯水直喷：用喷嘴对零件进行第一次纯水直喷冲洗；
22.s10、磷化膜外观检验吹风：对磷化后的零件进行外观检验：要求壳体磷化层表面
结晶细致、均匀连续、不允许有锈迹及未磷化的表面；磷化膜表面不均匀、不连续和有锈的或未磷化的零件取下返工；
23.s11、阴极电泳：将零件置入电泳槽内进行电泳涂装，使零件表面形成均匀涂层；
24.s12、槽上液喷淋：将零件放置于超滤槽上进行超滤液喷淋；
25.s13、超滤液清洗：将零件置于超滤槽中用超滤液进行清洗；
26.s14、二次纯水直喷：用喷嘴对零件进行第二次纯水直喷冲洗；
27.s15、湿膜外观检验和吹风：零件表面形成均匀、连续的灰色膜，将电泳后零件表面不均匀、不连续的和没有涂层的零件取下；
28.s16、固化：将零件置入固化炉中进行固化处理，固化温度178℃
±
7℃；
29.s17、摘零件检验装箱：对零件进行各项合格性检验；
30.s18、刮挂具：用刮刀把挂具上挂零件处的漆层刮去保证导电良好；
31.s19、移动、储存：将零件转运并储存；
32.s20、返工：将不合格零件退漆后，重复执行以上工序步骤。
33.进一步地，所述步骤s2和s3中预脱脂和脱脂使用的脱脂剂浓度为4％-6％，喷淋压力为0.10-0.15mpa，预脱脂温度为50℃-65℃，脱脂温度为55℃-65℃。
34.进一步地，所述步骤s6中表面调整剂浓度为0.3-0.5％，表面调整槽中ph值控制为8.5-9.5，喷淋压力0.10-0.15mpa。
35.进一步地，所述s7磷化过程中加工槽内总酸度的pt值为18-22，游离酸的pt值为0.9-1.5，促进剂的pt值为2-3，温度为50-60℃，喷淋压力为0.10-0.15mpa。
36.进一步地，所述步骤s11中阴极电泳槽电导率为800-1800us/cm，ph:5.4-6.1，溶剂含量:0.2-0.8％，颜基比:8-11％，电压:150-350v，温度:30
±
1℃；阳极槽内阳极液电导率:500-5500us/cm，ph＜3.0。
37.进一步地，所述步骤s12、s13中超滤液电导率为300-1000us/cm，固体份《0.5，ph5.0-6.0，喷淋压力:0.05-0.10mpa。
38.进一步地，所述步骤s2和s3中预脱脂和脱脂使用的脱脂剂配置方法如下：
39.a.准备浓度为4％-6％的脱脂剂，在预脱脂槽和脱脂槽中加自来水至配槽液总量的四分之一刻度线；
40.b.将计量的50kg脱脂剂先加水溶解，再缓缓倒入槽中；
41.c.补充水至工作页面刻度线，用泵搅匀槽液；
42.d.混合均匀，取样分析，合格则待使用；
43.当脱脂工作液游离碱度《30pt时，须添加脱脂剂，每吨工作液每次添加5～15kg。
44.进一步地，所述步骤s6表面调整剂的配置方法如下：
45.①
准备浓度为0.3％-0.5％，ph值为8.5-9.5的表面调整剂，在表面调整槽中加水至配槽液总量的五分之四刻度线；
46.②
将计量的4-5kg表面调整剂先加水溶解，再缓缓倒入槽中；
47.③
补充水至工作液面刻度线，用泵搅匀槽液；
48.④
混合均匀，测定槽液的ph值，合格则待使用；
49.当表面调整槽内ph小于8.5时添加表调剂，按每吨工作液添加2～3kg表面调整剂，如工作液变质呈酸性时，须更换新工作液。
50.进一步地，所述步骤s7中的磷化液和促进剂的配置方法如下：
51.(1)准备浓度为5％-6％的磷化液配槽剂和磷化液补加剂，浓度pt值为2-3的促进剂，在磷化槽中加水至配槽液总量的五分之四刻度线；
52.(2)将计量的50-60kg磷化液配槽剂缓缓倒入槽中；
53.(3)补充水至工作液面刻度线，用泵搅匀槽液；
54.(4)按每吨磷化液加入3-5kg促进剂；
55.(5)混合均匀，取样分析，工艺参数在正常范围则待使用。
56.进一步地，所述步骤s11阴极电泳所需的药品配置方法如下：
57.a、准备ph调整剂和纯水，在阳极槽中加纯水至槽液总量刻度线；
58.b、用ph调整剂调整阳极槽液的ph值至小于3.0；
59.c、开动阳极泵，循环阳极槽液；
60.d、混合均匀，测定阳极槽液的ph值，合格则待使用；
61.e、准备树脂、颜料浆、有机溶剂、ph调整剂和纯水，用纯水泵向阴极电泳槽中加入五分之四体积的纯水，并打开搅拌泵进行搅拌；
62.f、用加料泵将计量的树脂在搅拌条件下加入到阴极电泳槽中；
63.g、用纯水清洗加料泵后将计量的颜料浆在搅拌条件下加入电泳槽中；阴极电泳槽液投入后须连续24小时不停止地搅拌；
64.h、用纯水清洗加料泵后，将有机溶剂加入至电泳槽中；
65.i、用纯水泵加纯水补充至规定液面；
66.j、向阴极电泳槽中加入ph调整剂；
67.k、循环3小时候，取样分析阴极电泳槽液的固体份、ph值和电导率，合格则待使用。
68.综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
69.本发明的涂装工艺在不同的工艺步骤间采用多次清洗、检验的方法，并严格控制各工艺所采用的加工参数，使脱脂、磷化、电泳等工艺之间互相不产生干扰，加工得到的零件表面均匀、光滑、平整，无起皮、起泡、腐蚀和损伤，显著提升了阴极电泳涂装得到的零件漆膜质量。
附图说明
70.图1为本发明工艺加工的汽车前壳体零件结构图；
71.图2为图1的剖视图。
具体实施方式
72.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
73.一种汽车前壳体阴极电泳涂装工艺，包括如下步骤：
74.s1、上挂具挂零件：将待加工零件挂置于挂具上，零件上不允许有磕碰变形、表面不允许有锈蚀和严重油污；
75.s2、预脱脂：采用脱脂剂对零件进行预脱脂；
76.s3、脱脂：采用脱脂剂对零件进行脱脂：
77.s4、一次水洗：用喷嘴对零件进行第一次喷淋水洗，喷淋压力0.10-0.15mpa；
78.s5、自来水直喷：用喷嘴接自来水对零件进行直接喷淋；
79.s6、表面调整：用表面调整剂对零件进行表面处理；
80.s7、磷化：用磷化液和促进剂对零件进行磷化处理，温度为50℃-60℃；
81.s8、二次水洗：用喷嘴对零件进行第二次喷淋水洗，喷淋压力0.10-0.15mpa；
82.s9、一次纯水直喷：用喷嘴对零件进行第一次纯水直喷冲洗；
83.s10、磷化膜外观检验吹风：对磷化后的零件进行外观检验：要求壳体磷化层表面结晶细致、均匀连续、不允许有锈迹及未磷化的表面；磷化膜表面不均匀、不连续和有锈的或未磷化的零件取下返工；
84.s11、阴极电泳：将零件置入电泳槽内进行电泳涂装，使零件表面形成均匀涂层；
85.s12、槽上液喷淋：将零件放置于超滤槽上进行超滤液喷淋；
86.s13、超滤液清洗：将零件置于超滤槽中用超滤液进行清洗；
87.s14、二次纯水直喷：用喷嘴对零件进行第二次纯水直喷冲洗；
88.s15、湿膜外观检验和吹风：零件表面形成均匀、连续的灰色膜，将电泳后零件表面不均匀、不连续的和没有涂层的零件取下；
89.s16、固化：将零件置入固化炉中进行固化处理，固化温度178℃
±
7℃；
90.s17、摘零件检验装箱：对零件进行各项合格性检验；
91.优选地，检验项目包括以下内容：
92.1)采用目视：
93.漆层外观：零件表面均匀、光滑、平整胡黑色涂层。
94.2)采用丙酮试剂：
95.固化性：用纱布蘸丙酮试剂在漆膜表面轻轻擦拭10次，纱布不允许呈黑色。
96.3)采用dot4制动液：
97.耐制动液:在室温下放置1小时后立即检验，被测区域内漆膜应无变化。
98.4)采用qfh漆膜划格仪：
99.附着力:漆膜附着力为0-1级。
100.5)采用am13前后壳体收口机：
101.收口:收口处不允许起皮(用于装配收口的后壳体检验此项)。
102.6)采用磁力测厚仪qnix500：
103.漆层厚度:18-28微米。
104.7)采用dot4制动液：
105.耐制动液:在室温下放置24小时后立即检验，被测区域内漆膜应无变化。
106.8)采用盐雾实验箱：
107.盐雾试验:见盐雾试验工艺500小时漆膜无气泡，基体无腐蚀。
108.s18、刮挂具：用刮刀把挂具上挂零件处的漆层刮去保证导电良好；
109.s19、移动、储存：将零件转运并储存；
110.s20、返工：将不合格零件退漆后，重复执行以上工序步骤。
111.进一步地，所述步骤s2和s3中预脱脂和脱脂使用的脱脂剂浓度为4％-6％，喷淋压
力为0.10-0.15mpa，预脱脂温度为50℃-65℃，脱脂温度为55℃-65℃。
112.进一步地，所述步骤s6中表面调整剂浓度为0.3-0.5％，表面调整槽中ph值控制为8.5-9.5，喷淋压力0.10-0.15mpa。
113.进一步地，所述s7磷化过程中加工槽内总酸度的pt值为18-22，游离酸的pt值为0.9-1.5，促进剂的pt值为2-3，温度为50-60℃，喷淋压力为0.10-0.15mpa。
114.进一步地，所述步骤s11中阴极电泳槽电导率为800-1800us/cm，ph:5.4-6.1，溶剂含量:0.2-0.8％，颜基比:8-11％，电压:150-350v，温度:30
±
1℃；阳极槽内阳极液电导率:500-5500us/cm，ph＜3.0。
115.进一步地，所述步骤s12、s13中超滤液电导率为300-1000us/cm，固体份《0.5，ph5.0-6.0，喷淋压力:0.05-0.10mpa。
116.进一步地，所述步骤s2和s3中预脱脂和脱脂使用的脱脂剂配置方法如下：
117.a.准备浓度为4％-6％的脱脂剂，在预脱脂槽和脱脂槽中加自来水至配槽液总量的四分之一刻度线；
118.b.将计量的50kg脱脂剂先加水溶解，再缓缓倒入槽中；
119.c.补充水至工作页面刻度线，用泵搅匀槽液；
120.d.混合均匀，取样分析，合格则待使用；
121.当脱脂工作液游离碱度《30pt时，须添加脱脂剂，每吨工作液每次添加5～15kg。
122.进一步地，所述步骤s6表面调整剂的配置方法如下：
123.①
准备浓度为0.3％-0.5％，ph值为8.5-9.5的表面调整剂，在表面调整槽中加水至配槽液总量的五分之四刻度线；
124.②
将计量的4-5kg表面调整剂先加水溶解，再缓缓倒入槽中；
125.③
补充水至工作液面刻度线，用泵搅匀槽液；
126.④
混合均匀，测定槽液的ph值，合格则待使用；
127.当表面调整槽内ph小于8.5时添加表调剂，按每吨工作液添加2～3kg表面调整剂，如工作液变质呈酸性时，须更换新工作液。
128.进一步地，所述步骤s7中的磷化液和促进剂的配置方法如下：
129.(1)准备浓度为5％-6％的磷化液配槽剂和磷化液补加剂，浓度pt值为2-3的促进剂，在磷化槽中加水至配槽液总量的五分之四刻度线；
130.(2)将计量的50-60kg磷化液配槽剂缓缓倒入槽中；
131.(3)补充水至工作液面刻度线，用泵搅匀槽液；
132.(4)按每吨磷化液加入3-5kg促进剂；
133.(5)混合均匀，取样分析，工艺参数在正常范围则待使用。
134.磷化工作液的使用调整一般根据处理量来进行，一般处理工件在1000m后，须添加lj
‑‑
303e磷化液20kq左右，每次少加勤加，可获得较稳定的磷化效果。补加促进剂也应根据工件处理量决定，在每班或每日开始工作前补加，使促进剂指标在工艺范围内。一般每吨磷化工作液4～5kq，游离酸提高0.1～0.2pt，总酸提高1.5～2.0pt。补加促进剂0.25kq，促进剂浓度提高1pt。当使用一段时间后，磷化工作液会产生沉渣，当沉渣较多时，应倒槽清渣。
135.进一步地，所述步骤s11阴极电泳所需的药品配置方法如下：
136.a、准备ph调整剂和纯水，在阳极槽中加纯水至槽液总量刻度线；
137.b、用ph调整剂调整阳极槽液的ph值至小于3.0；
138.c、开动阳极泵，循环阳极槽液；
139.d、混合均匀，测定阳极槽液的ph值，合格则待使用；
140.e、准备树脂、颜料浆、有机溶剂、ph调整剂和纯水，用纯水泵向阴极电泳槽中加入五分之四体积的纯水，并打开搅拌泵进行搅拌；
141.f、用加料泵将计量的树脂在搅拌条件下加入到阴极电泳槽中；
142.g、用纯水清洗加料泵后将计量的颜料浆在搅拌条件下加入电泳槽中；阴极电泳槽液投入后须连续24小时不停止地搅拌；
143.h、用纯水清洗加料泵后，将有机溶剂加入至电泳槽中；
144.i、用纯水泵加纯水补充至规定液面；
145.j、向阴极电泳槽中加入ph调整剂；
146.k、循环3小时候，取样分析阴极电泳槽液的固体份、ph值和电导率，合格则待使用。
147.优选地，超滤槽液的配置与调整如下：
148.准备有机溶剂、ph调整剂和纯水；在超滤槽中加纯水至槽液总量刻度线；用ph调整剂调整槽液的ph值小于5.2；将计量的6kg的有机溶剂加入槽中；开动超滤泵，循环超滤槽液；混合均匀，测定槽液ph值和电导率，合格后以待使用。
149.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
0.10mpa。7.根据权利要求1所述的一种汽车前壳体阴极电泳涂装工艺，其特征在于，所述步骤s2和s3中预脱脂和脱脂使用的脱脂剂配置方法如下：a.准备浓度为4％-6％的脱脂剂，在预脱脂槽和脱脂槽中加自来水至配槽液总量的四分之一刻度线；b.将计量的50kg脱脂剂先加水溶解，再缓缓倒入槽中；c.补充水至工作页面刻度线，用泵搅匀槽液；d.混合均匀，取样分析，合格则待使用；当脱脂工作液游离碱度<30pt时，须添加脱脂剂，每吨工作液每次添加5～15kg。8.根据权利要求1所述的一种汽车前壳体阴极电泳涂装工艺，其特征在于，所述步骤s6表面调整剂的配置方法如下：
①
准备浓度为0.3％-0.5％，ph值为8.5-9.5的表面调整剂，在表面调整槽中加水至配槽液总量的五分之四刻度线；
②
将计量的4-5kg表面调整剂先加水溶解，再缓缓倒入槽中；
③
补充水至工作液面刻度线，用泵搅匀槽液；
④
混合均匀，测定槽液的ph值，合格则待使用；当表面调整槽内ph小于8.5时添加表调剂，按每吨工作液添加2～3kg表面调整剂，如工作液变质呈酸性时，须更换新工作液。9.根据权利要求1所述的一种汽车前壳体阴极电泳涂装工艺，其特征在于，所述步骤s7中的磷化液和促进剂的配置方法如下：(1)准备浓度为5％-6％的磷化液配槽剂和磷化液补加剂，浓度pt值为2-3的促进剂，在磷化槽中加水至配槽液总量的五分之四刻度线；(2)将计量的50-60kg磷化液配槽剂缓缓倒入槽中；(3)补充水至工作液面刻度线，用泵搅匀槽液；(4)按每吨磷化液加入3-5kg促进剂；(5)混合均匀，取样分析，工艺参数在正常范围则待使用。10.根据权利要求1所述的一种汽车前壳体阴极电泳涂装工艺，其特征在于，所述步骤s11阴极电泳所需的药品配置方法如下：a、准备ph调整剂和纯水，在阳极槽中加纯水至槽液总量刻度线；b、用ph调整剂调整阳极槽液的ph值至小于3.0；c、开动阳极泵，循环阳极槽液；d、混合均匀，测定阳极槽液的ph值，合格则待使用；e、准备树脂、颜料浆、有机溶剂、ph调整剂和纯水，用纯水泵向阴极电泳槽中加入五分之四体积的纯水，并打开搅拌泵进行搅拌；f、用加料泵将计量的树脂在搅拌条件下加入到阴极电泳槽中；g、用纯水清洗加料泵后将计量的颜料浆在搅拌条件下加入电泳槽中；阴极电泳槽液投入后须连续24小时不停止地搅拌；h、用纯水清洗加料泵后，将有机溶剂加入至电泳槽中；i、用纯水泵加纯水补充至规定液面；
j、向阴极电泳槽中加入ph调整剂；k、循环3小时候，取样分析阴极电泳槽液的固体份、ph值和电导率，合格则待使用。

技术总结
本发明公开了一种汽车前壳体阴极电泳涂装工艺，属于表面处理技术领域，解决了现有技术中电泳涂装零件表面涂层不均匀的问题，本发明包括如下步骤：S1、上挂具挂零件；S2、预脱脂；S3、脱脂：S4、一次水洗；S5、自来水直喷；S6、表面调整；S7、磷化；S8、二次水洗；S9、一次纯水直喷；S10、磷化膜外观检验吹风；S11、阴极电泳；S12、槽上液喷淋；S13、超滤液清洗；S14、二次纯水直喷；S15、湿膜外观检验和吹风；S16、固化；S17、摘零件检验装箱；S18、刮挂具；S19、移动、储存；S20、返工。本发明的涂装工艺加工得到的零件表面涂层均匀、光滑、平整、连续性好。连续性好。连续性好。


技术研发人员：杜鹏
受保护的技术使用者：成都东光奥威汽车制动系统有限公司
技术研发日：2023.06.19
技术公布日：2023/9/16