涂装工艺是造车四大工艺之一,关乎到汽车成品的美观、安全和寿命。汽车阴极电泳涂装技术具有可控性强、效率高、污染少、安全性强、烘干展平性好等优势,已成为众多汽车厂商青睐的一种涂装技术。那么,要做好汽车阴极电泳涂装,有哪些注意点呢?
电压:在电泳涂装环节,电压的变化可以用来调节成膜的厚度。电压升高,膜厚虽有所增加,但会给供能系统造成较大冲击,电流沉积的速度也会加快,极易导致外观和性能的下降;而如果电压较低,电沉积的速度变慢,成膜效率随之下降,最终的涂膜效果也无法达到要求。通常来说,操作人员会在确保涂膜外观合格的情况下尽量提升电压,一般设定在150~220 V。
电导率:电导率的设定必须恰当,通常保持在1200~1600 μS/cm,合理进行电流的流动才能实现电泳效果提升,涂膜的质量也会提高。如果工作人员随意增大电导率,会导致电解反应速度加快,漆膜光泽度下降,漆膜内部也会掺有较多的杂质,防腐性能无法达到要求。
电泳温度:电泳温度是影响最终效果的重要参数,温度通常设定在25~30 ℃为宜。过高会造成黏度下降、电极反应速度加快,膜厚也会增加,对涂膜的效果也产生不利影响。为确保汽车表面色泽、光滑度、厚度均匀,电泳温度需要严格控制。
固体分:固体分的增加会使得电泳速度加快,漆膜表面的光洁度容易随之下降,带来橘皮等问题。而固体分较低,漆膜的遮盖力会变弱,厚度偏小,容易形成针孔,稳定性也比较差。从实际应用经验来看,将漆膜固体分设定在18%~25%较为合适。
pH值:与阳极电泳常设的pH值区间范围(2.5~4.5)不同,阴极电泳涂料在接近中性的弱酸环境下性能更稳定,其工作槽液的pH值通常需要保持在一个较为狭窄且相对较高的范围内,大约为5.8~6.2。该区间能减少氢气泡的形成,从而获得更好的涂膜外观和平整度。
电泳时间:若工件浸入电泳槽内的时间较长,漆膜厚度将增大,但也会造成作业效率下降。根据当前电泳涂漆的要求,应在确保涂层效果达标的情况下尽量缩短时间,促进生产效率的提升。一般车辆大型工件3~4 min,小型工件20 min左右。
电泳后期的烘烤环节是确保涂层性能的关键步骤,它直接影响到最终汽车成品的质量。烘烤的温度和时间必须严格按照工艺规定操作,若温度过低或时间不足,则会导致固化不完全,影响涂膜的附着力、耐蚀性和机械性能;而温度过高或时间过长则可能导致“过烘干”,使涂膜变脆甚至脱落。
烘烤过程还应确保均匀加热,避免局部温度过高或过低,通常要求烘干室内温度均匀性为±5 ℃以内。烘烤完成后,要待样件冷却至室温后再取出,以进一步稳定涂膜性能,以免因热应力造成变形或损坏,影响车辆外观和防护性能。同时,要特别注意防止出现表面看似干燥但实际上内部尚未完全固化的“假干”情况,这就需要细致观察涂膜的颜色变化和其他外观特征,以判断涂膜是否已经充分干燥。
表面涂装不仅仅确保车辆美观,更是延长使用寿命、保证出行安全性的重要举措。随着技术的发展成熟,阴极电泳涂装已在汽车量产中得到了广泛应用。伴随着政策扶持、竞争白热化、国产车“出海”等汽车市场局面的变化,广大车企的研发与技术人员结合自身具体情况,不断优化涂装改进方案,提高造车工艺水平,方能保质保量地满足日益增长的市场需求。
参考文献:汽车涂装阴极电泳技术的应用[J]. 汽车画刊, 2024, (01): 91-93.
编辑:於杰、张帆、徐旭晨、王岗
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