淺談汽車涂裝前處理的工藝管理 涂裝是汽車耐腐蝕和裝飾的較經(jīng)濟而有效的方法,而涂裝前處理是涂裝中不可缺少的重要工序,是提高涂膜附著力、耐蝕性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。涂裝前處理的目的是為了去除被涂件構(gòu)成物之外的所有異物,提供適合于涂裝要求的良好基底,以保證涂層具有良好的防腐蝕性能和裝飾性能。它直接關(guān)系到涂裝質(zhì)量的優(yōu)劣,而且關(guān)系到涂裝產(chǎn)品壽命的長短和市場競爭力的大小,甚至關(guān)系到涂裝產(chǎn)品價值的高低。
生產(chǎn)輕型汽車EQ1060及新型皮卡NISSAND22系列車型的企業(yè),前處理是采用連續(xù)式的生產(chǎn)線,磷化方式為浸漬式。由于是采用耐蝕性較好的陰極電泳涂裝,故對磷化膜的質(zhì)量要求較高。 2 工藝管理要點 前處理工藝管理必須在從預(yù)脫脂到干燥的全工藝進(jìn)行既細(xì)致又認(rèn)真的管理,管理要點可分為下述4個工序里的幾個因素。 (1)脫脂、表面調(diào)整——時間、溫度、濃度、更新周期 (2)磷化——時間、溫度、濃度、渣 (3)水洗——污染度、水質(zhì) (4)其他鋼板表面狀態(tài)、各工藝之間的問題。 其中關(guān)鍵的因素是濃度、溫度和時間三大要素,如果發(fā)生皮膜不良等問題時,在考慮到十分復(fù)雜的推定原因之前,首先要調(diào)整和確認(rèn)濃度、溫度和時間這些因素,這是十分重要的。 2.1脫脂 2.1.1加強槽液濃度管理 在使用過程中,脫脂劑會不斷被消耗,使?jié)舛冉档?因此必須定時對脫脂槽液進(jìn)行分析化驗,定期地補加脫脂劑,以確保游離堿度(FAL)符合工藝要求。 脫脂雖然保持一定的濃度,但由于油份、纖維和鐵粉等增加而進(jìn)一步老化,為了防止降低脫脂性能,要進(jìn)行定期更新。我們將脫脂液中含油量控制在5g/l以下,若超過則將槽液更新。為延長槽液的更新周期,我們采用油水分離裝置,來除去脫脂液中的油污。 2.1.2加強槽液溫度控制的管理 總的來說,溫度越高,脫脂越徹底。但各種脫脂劑都有其合適的溫度范圍,過高的溫度會使表面活性劑析出聚集如同油珠附著在表面上,造成磷化膜發(fā)花不均勻。故必須控制溫度在工藝范圍內(nèi),以確保脫脂質(zhì)量。 2.1.3時間 在脫脂操作中,必須保證有足夠的脫脂時間,但在流水作業(yè)中,往往不允許采用太長的時間,故我公司采用噴、浸結(jié)合的脫脂方式除去油污,噴淋清洗借助較大的機械作用力,徹底清洗車體外表面的油污,壓力大,效果好。浸漬方法可以進(jìn)一步清洗車體內(nèi)部復(fù)雜結(jié)構(gòu)內(nèi)的油污,采用波浪式懸鏈,以增加車體與槽液之間的機械作用力。并且在車體進(jìn)生產(chǎn)線之前,用溶劑汽油(120#)擦拭車體,以提高脫脂效率。 2.1.4其他 要想提高脫脂性能,除了加以藥劑改善以外,從設(shè)備的物理性能上加以改善,也能得到很大的提高。比方說在處理槽的入口和出口安裝噴淋裝置及強化槽內(nèi)攪拌等。 脫脂是前處理的第1個工序,由于油、纖維和鐵粉等固體物混入槽液而造成配管、噴嘴和鐵網(wǎng)等堵塞問題,因此有必要經(jīng)常清掃這些設(shè)備零件。 2.2表面調(diào)整 表調(diào)液一般只需控制其pH值即可。這里pH管理值為8.59.5。pH值降低時既損失表調(diào)效果,又在鋼板表面形成磷酸鐵皮膜,而不能形成良好的磷酸鋅皮膜。 表調(diào)應(yīng)該注意水質(zhì),配槽時用純水來配槽,并且要檢查電導(dǎo)率。其電導(dǎo)率不大于200μs/cm,以避免水中雜質(zhì)離子破壞膠體溶液的穩(wěn)定性。為防止老化,引起磷化膜的粗大化,因此有必要進(jìn)行定期更新。 2.3磷化 2.3.1濃度測定和管理 總酸度TA、游離酸度FA對磷化質(zhì)量起著決定性作用。因為總酸度是反映磷化液濃度的指標(biāo),控制總酸度的意義在于使磷化液中成膜離子濃度保持在必要的范圍內(nèi)。而游離酸度反映磷化液中H+含量,控制游離酸度的意義在于控制磷化液中磷酸二氫鹽的離解度,把成膜離子濃度預(yù)先設(shè)定在一個必須的范圍。總酸高,磷化速度快,結(jié)晶細(xì)致均勻,同時還可以降低處理溫度。但太高會造成膜太薄,防護性變差,過低膜厚而粗糙。游離酸首先參與酸蝕反應(yīng), 游離酸太高,酸蝕反應(yīng)劇烈,形成大量氣體,成膜速度慢,結(jié)晶粗大多孔,而腐蝕性差,易形成白斑。若大低,酸蝕反應(yīng)太慢,不利于成膜。而且磷化液的穩(wěn)定性受威脅,生成額外的殘渣。 總酸度TA、游離酸度FA、促進(jìn)劑AC這三個分析項目是每2h要進(jìn)行1次檢查,并記錄下數(shù)值,如分析值不符合設(shè)定的管理值,按照計算出來的數(shù)量,加藥劑。但由于大量地一次性添加藥劑,槽液成份一定會變?yōu)椴黄胶獾臓顟B(tài),所以必須連續(xù)地一滴一滴地添加藥劑。 另外,促進(jìn)劑即使生產(chǎn)線停止也在消耗,因此長期停產(chǎn)時注意促進(jìn)劑的補加方法。不要添加高濃度的促進(jìn)劑,是稀釋到1/2-1/5的濃度。 2.3.2時間 生產(chǎn)線采用的是自動連續(xù)輸送機,故對于處理時間幾乎沒有問題。但管理生產(chǎn)線的速度也是不可缺少的因素,除油不凈、磷化時間不足、磷化膜形成不完全等,這樣皮膜的耐腐蝕性是不理想的又不能過長,造成工件停滯空中氧化、吸潮泛黃。時間過長,由于結(jié)晶在已形成的膜上繼續(xù)生長,可能產(chǎn)生有疏松表面的磷化膜。 2.3.3溫度 提高溫度能促進(jìn)金屬陽極溶解,加速磷酸鹽的水解反應(yīng),從而加快成膜速度,增強磷化膜與金屬的結(jié)合力,防腐蝕性也隨之提高。但溫度過高會使游離酸上升,增加鐵的溶解,導(dǎo)致沉淀過多,槽液失去原有平衡,同時又會導(dǎo)致磷化結(jié)晶粗大,甚至把殘渣堆積在熱交換器的表面而降低熱交換效率。由于渣量增加,堵塞配管和噴嘴,浮上來的渣再附著在鋼板表面,而引起涂膜密著不良等問題。溫度過低,成膜離子的濃度總達(dá)不到溶度積,不能生成完整的磷化膜。故溫度的控制非常重要。 因此,應(yīng)該采用低溫型熱交換方式,為了避免上述幾個問題,有必要充分考慮處理槽內(nèi)均勻化。 2.3.4渣 沉渣是磷酸鹽水解反應(yīng)的產(chǎn)物,沉渣會吸附于磷化膜造成掛渣。 掛渣將降低磷化膜的質(zhì)量,影響電泳涂膜附著力。為避免沉渣過多,我公司使用FK過濾器除渣系統(tǒng)連續(xù)循環(huán)過濾磷化液,并定期翻槽。在采用浸漬式的場合,處理液的含渣量要控制到300ppm以下,每3個月檢測一次,當(dāng)超出規(guī)定值時,就要翻槽。 2.4水洗 2.4.1脫脂后的水洗 經(jīng)過脫脂工藝處理的鋼板表面,在水洗工藝或工藝之間容易氧化,而被造成鐵膜或不均勻的皮膜。為避免這些問題,是水洗水的PH值為8－9。平時在生產(chǎn)過程中,被處理物把脫脂液帶到下個工序而自然地變?yōu)閴A性,這算是十分正常的狀態(tài)。初期配槽時,故意添加堿性物而防止鋼板表面氧化。 2.4.2表調(diào)工藝前的水洗 表調(diào)工藝前的水洗水的脫脂液稀釋比率應(yīng)該調(diào)整到50100分之一的濃度,同時要控制適當(dāng)?shù)慕o水量。另外,在通過水洗工藝途中容易使鋼板表面氧化,并且在與下個工藝之間的去水段進(jìn)行干燥而容易氧化,因此水洗水的溫度要保持40℃以下,一般為常溫即可。 2.4.3磷化后的水洗 磷化后的水洗,尤其是最后工藝的水洗水質(zhì)有必要充分注意。水質(zhì)不好又含大量電解物質(zhì)的場合,會給涂裝質(zhì)量帶來很大影響。因此必須檢查電導(dǎo)率。純水電導(dǎo)率一般在5μs/cm以下,滴水電導(dǎo)率控制在50μs/cm以下。 2.4.4脫脂、磷化的水污染度均控制在3.0以下。 2.4.5注意事項 隨時注意清洗水槽的水位、水洗污染度、漂浮物多少,及時補充,定期更換。注意噴淋水管有無堵塞、損壞、能否噴淋到工件的各個部位。特別要注意前槽液因工件攜帶形成對后槽液的污染,一旦出現(xiàn),必須馬上處理。 2.5各工序之間的問題 磷酸鋅處理全都是在淋濕的狀態(tài)上才能進(jìn)行的處理,如有鋼板表面干燥,一定會造成不理想的表面狀態(tài),因此,經(jīng)常要檢查工藝之間的鋼板表面狀態(tài)。 2.6其他 在白車體上前處理線前,要進(jìn)行手工預(yù)清理以除去其在沖壓、焊接過程中由于零件與地面接觸而沾污的油泥、干涸的油污及焊接殘留的焊渣、焊藥、焊絲頭、毛刺等,保證車體表面無銹、灰塵、無油污等。 注意針對不同形狀的被涂物件,選取合適的掛具。不合格或扭曲、損壞的掛具一律不得使用。大批量定型產(chǎn)品投入生產(chǎn)必須配置相應(yīng)的專用掛具。 3 結(jié)束語 綜上所述,磷化膜質(zhì)量的優(yōu)劣,主要取決于磷化工藝的選擇和控制?？梢哉f,沒有嚴(yán)格的工藝管理,就沒有好的涂層質(zhì)量。
作者：admin 來源：本站原創(chuàng) [2015-04-30] |