電泳加工的本質(zhì)是 **“電解、電泳、電沉積、電滲” 四個(gè)連續(xù)過程的協(xié)同作用 **,具體原理如下:
電解:當(dāng)電極(工件為陰極或陽(yáng)極,對(duì)應(yīng)不同電泳類型)插入涂料溶液(電泳漆)并通直流電時(shí),水分子在電極表面發(fā)生電解反應(yīng):
陰極(若工件為陰極):2H?O + 2e? → H?↑ + 2OH?(產(chǎn)生氫氣和氫氧根離子,使附近溶液呈堿性);
陽(yáng)極(若涂料粒子帶負(fù)電):2H?O - 4e? → O?↑ + 4H?(產(chǎn)生氧氣和氫離子)。
電泳:電泳漆中的涂料粒子(樹脂、顏料等)因帶有電荷(通常為負(fù)電,少數(shù)為正電),在電場(chǎng)作用下向相反極性的工件(電極)定向移動(dòng),例如:負(fù)電粒子向陰極工件移動(dòng)。
電沉積:當(dāng)帶電涂料粒子到達(dá)工件表面時(shí),因工件表面電荷被中和(如陰極附近的 OH?與負(fù)電粒子反應(yīng)),粒子失去穩(wěn)定性并沉積在工件表面,逐漸形成濕涂層。
電滲:沉積的濕涂層具有一定多孔性,電場(chǎng)作用下,涂料溶液中的水分子會(huì)從涂層內(nèi)部向外部(溶液側(cè))滲透,使?jié)裢繉用撍?、致密化,為后續(xù)烘干固化奠定基礎(chǔ)。
電泳加工的常見問題與解決方案
在實(shí)際生產(chǎn)中,電泳涂層易出現(xiàn)缺陷,需針對(duì)性排查原因并解決:
常見缺陷 主要原因 解決方案
針孔 漆液 pH 值過高、烘干溫度驟升、工件表面有油污 調(diào)整漆液 pH 值至 7.5-8.5;烘干爐采用梯度升溫;加強(qiáng)前處理脫脂
漏涂(局部無(wú)涂層) 掛具接觸不良、工件有絕緣層(如油污殘留) 清理掛具觸點(diǎn),確保導(dǎo)電;檢查前處理是否徹底
涂層流掛 漆液固體分過高、電泳時(shí)間過長(zhǎng)、工件垂直面過長(zhǎng) 降低漆液固體分;縮短電泳時(shí)間;優(yōu)化工件裝掛角度
涂層粗糙 漆液電導(dǎo)率過高、磷化膜不均勻、漆液有雜質(zhì) 更換超濾膜,降低電導(dǎo)率;調(diào)整磷
電泳加工作為現(xiàn)代工業(yè)主流表面處理技術(shù)之一,需與其他常見工藝(如噴漆、電鍍、粉末涂裝、陽(yáng)極氧化)從涂層性能、環(huán)保性、成本、效率、適用場(chǎng)景等維度對(duì)比,才能清晰體現(xiàn)其優(yōu)缺點(diǎn)定位。以下針對(duì)不同工藝逐一分析,終總結(jié)電泳加工的核心優(yōu)劣勢(shì)。
電泳加工 vs 粉末涂裝:中厚涂層的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系
粉末涂裝(靜電噴粉)通過靜電吸附將粉末涂料(如環(huán)氧樹脂)附著于工件,經(jīng)高溫固化形成厚涂層(50-150μm),與電泳的核心差異在涂層厚度與適用場(chǎng)景:
對(duì)比維度 電泳加工 粉末涂裝
核心優(yōu)勢(shì)對(duì)比 1. 薄涂層優(yōu)勢(shì):?jiǎn)未?15-40μm,涂層細(xì)膩,無(wú)流掛風(fēng)險(xiǎn),適合精密部件;
2. 邊角覆蓋:電場(chǎng)作用下深孔 / 窄縫全覆蓋,粉末易 “法拉第籠效應(yīng)”(邊角無(wú)涂層);
3. 自動(dòng)化:可與前處理無(wú)縫銜接,流水線更成熟;
4. 漆液回收:超濾系統(tǒng)回收利用率>95%,粉末回收率約 85% 1. 厚涂層優(yōu)勢(shì):?jiǎn)未?50-150μm,耐沖擊、耐劃傷性能更強(qiáng)(如戶外護(hù)欄);
2. 顏色豐富:可定制任意顏色,包括紋理(如砂紋、錘紋),裝飾性優(yōu)于電泳;
3. 無(wú) VOC: 固體分,環(huán)保性與電泳相當(dāng);
4. 工件限制少:非金屬(如玻璃鋼)可直接噴涂
核心劣勢(shì)對(duì)比 1. 厚涂層局限:?jiǎn)未螣o(wú)法超過 40μm,需多次電泳(效率低、成本高);
2. 裝飾性:無(wú)紋理效果,顏色選擇少;
3. 高溫敏感:固化溫度 160-180℃,部分鋁合金工件易變形 1. 薄涂層困難:涂層厚度難低于 50μm,適合厚涂層需求,不適合精密部件(如電子零件);
2. 邊角覆蓋差:深孔、窄縫(<5mm)易漏涂,無(wú)法替代電泳;
3. 換色成本:需清理噴粉房、回收系統(tǒng)(比電泳略快,但仍需 1-2 小時(shí))
結(jié)論:電泳適合薄涂層、精密、復(fù)雜結(jié)構(gòu)件(如汽車變速箱殼體);粉末涂裝適合厚涂層、戶外、大尺寸件(如路燈桿、健身器材)。