Индустрискиот електропремаз е широко користен површински третман за заштита наметални одлеаноции CNC машински производи од корозија со убав финиш. Многу клиенти поставуваат прашања за површинската обработка на метални одлеаноци ипрецизно обработени делови. Оваа статија ќе се фокусира на процесот на електрофоретско обложување. Се надевам дека тоа ќе биде корисно за сите партнери.
Електрообложување е метод на обложување во кој честичките како пигменти и смоли суспендирани во електрофоретскиот раствор се ориентирани да мигрираат и да се таложат на површината на една од електродите со користење на надворешно електрично поле. Принципот на електрофоретско обложување бил измислен на крајот на 1930-тите, но оваа технологија била развиена и добила индустриска примена по 1963 година. Електрофоретскиот слој има карактеристики на растворливост во вода, нетоксичност и лесна автоматска контрола. Бидејќи е погоден за површинска обработка на спроводливи работни парчиња (метални одлеаноци, машински делови, кованици, делови од лим и делови за заварување, итн.), процесот на електрофоретско обложување брзо се користи во индустрии како што се автомобили, градежни материјали, хардвер , и домашни апарати.
Принципи
Смолата содржана во катодната електрофоретска обвивка има основни групи, кои формираат сол по неутрализацијата на киселината и се раствораат во вода. Откако ќе се нанесе директна струја, негативните јони на киселинските радикали се движат кон анодата, а јоните на смолата и пигментните честички обвиткани од нив се движат кон катодата со позитивни полнежи и се таложат на катодата. Ова е основниот принцип на електрофоретско обложување (попознато како позлата). Облогата со електрофореза е многу сложена електрохемиска реакција, најмалку четири ефекти на електрофореза, електродепозиција, електролиза и електроосмоза се случуваат истовремено.
Електрофореза
Откако ќе се вклучат анодата и катодата во колоидниот раствор, колоидните честички се движат на страната на катодата (или анодата) под дејство на електричното поле, што се нарекува електрофореза. Супстанцијата во колоидниот раствор не е во состојба на молекули и јони, туку растворената супстанција дисперзирана во течноста. Супстанцијата е голема и нема да преципитира во дисперзирана состојба.
Електродепозиција
Феноменот на цврсто таложење од течност се нарекува агломерација (агломерација, таложење), што генерално се создава при ладење или концентрирање на растворот, а електрофоретската обвивка се потпира на електрична енергија. Во катодната електрофоретска обвивка, позитивно наелектризираните честички се агрегираат на катодата, а негативно наелектризираните честички (т.е. јони) се агрегираат на анодата. Кога позитивно наелектризираните колоидни честички (смола и пигмент) ќе стигнат до катодата (подлогата) По површината (високо алкален меѓуслоен слој), се добиваат електрони и реагираат со јони на хидроксид за да станат супстанции нерастворливи во вода, кои се депонираат на катодата ( обоено работно парче).
Електролиза
Во раствор со јонска спроводливост, анодата и катодата се поврзани со еднонасочна струја, анјоните се привлекуваат кон анодата, а катјоните се привлекуваат кон катодата и доаѓа до хемиска реакција. Анодата произведува метално растворање и електролитичка оксидација за производство на кислород, хлор, итн. Анодата е електрода која може да произведе реакција на оксидација. Металот се таложи на катодата и H+ електролитски се редуцира до водород.
Електроосмоза
Откако двата краја (катода и анодата) на растворите со различни концентрации разделени со полупропустлива мембрана ќе се напојуваат, феноменот дека растворот со мала концентрација се движи на страната со висока концентрација се нарекува електроосмоза. Филмот за обложување штотуку депониран на површината на обложениот предмет е полупропустлив филм. Под континуирано дејство на електричното поле, водата содржана во филмот за размачкување се дијализира од филмот и се движи кон бањата за да го дехидрира филмот. Ова е електроосмоза. Електроосмозата ја претвора хидрофилната обвивка во хидрофобна обвивка, а дехидрацијата го прави густиот слој на облогата. Влажната боја по пливање со добра електро-осмозна електрофоретска боја може да се допре и да не се лепи. Течноста за капење што се прилепува на влажниот слој за боја може да ја исплакнете со вода.
Карактеристики на електрично обложување
Филмот со електрофоретска боја ги има предностите на полнота, униформност, плошност и мазна облога. Цврстината, адхезијата, отпорноста на корозија, перформансите на ударот и пропустливоста на електрофоретската боја на филмот се значително подобри од другите процеси на обложување.
(1) Се користи боја растворлива во вода, водата се користи како средство за растворање, што заштедува многу органски растворувачи, во голема мера го намалува загадувањето на воздухот и опасностите од околината, е безбедна и санитарна и ја избегнува скриената опасност од пожар;
(2) Ефикасноста на бојадисувањето е висока, загубата на боја е мала, а стапката на искористување на бојата може да достигне 90% до 95%;
(3) Дебелината на филмот за обложување е униформа, адхезијата е силна, а квалитетот на облогата е добар. Секој дел од работното парче, како што се внатрешниот слој, вдлабнатини, завари итн., може да добие униформа и мазна обвивка, која го решава проблемот со другите методи на обложување за работните парчиња во сложена форма. Проблемот со сликарството;
(4) Ефикасноста на производството е висока, а конструкцијата може да реализира автоматско и континуирано производство, што во голема мера ја подобрува ефикасноста на трудот;
(5) Опремата е сложена, инвестициската цена е висока, потрошувачката на енергија е голема, температурата потребна за сушење и лекување е висока, управувањето со бојата и бојадисувањето е комплицирано, условите за градба се строги, а потребен е третман на отпадните води ;
(6) Може да се користи само боја растворлива во вода, а бојата не може да се промени за време на процесот на обложување. Стабилноста на бојата не е лесно да се контролира по долго време складирање.
(7) Опремата за електрофоретско обложување е комплицирана и содржината на технологијата е висока, што е погодна за производство на фиксна боја.
Ограничувања на електрично обложување
(1) Погоден е само за премачкување со прајмер на спроводливи подлоги како што се машински делови од црни метали и обоени метали. Неспроводливите предмети како дрво, пластика, ткаенина и сл. не можат да се обложат со овој метод.
(2) Процесот на електрофоретско обложување не е погоден за обложени предмети составени од повеќе метали, доколку карактеристиките на електрофорезата се различни.
(3) Процесот на електрофоретско обложување не може да се користи за обложени предмети кои не можат да издржат висока температура.
(4) Електрофоретскиот слој не е погоден за обложување со ограничени барања за боја. Електрофоретскиот слој од различни бои треба да се обои во различни жлебови.
(5) Електрофоретската обвивка не се препорачува за производство во мали серии (периодот на обновување на бањата е повеќе од 6 месеци), бидејќи брзината на обновување на бањата е премногу бавна, смолата во бањата старее и содржината на растворувачот се менува во голема мера. Бањата е нестабилна.
Чекори на електрично обложување
(1) За електрофоретско обложување на општи метални површини, текот на процесот е: претходно чистење → одмастување → перење вода → отстранување на 'рѓа → миење вода → неутрализација → миење вода → фосфатирање → перење вода → пасивација → електрофоретско обложување → чистење на резервоарот → ултрафилтрациона вода за перење → сушење → офлајн.
(2) Подлогата и предтретманот на обложениот предмет имаат големо влијание врз електрофоретската обвивка филм. Металните одлеаноци генерално се обезмастени со пескарење или плоскање, памучното предиво се користи за отстранување на лебдечката прашина на површината на работното парче, а шкурка се користи за отстранување на преостанатите челични шут и други остатоци на површината. Челичната површина се третира со одмастување и отстранување на 'рѓа. Кога површинските барања се превисоки, потребни се површински третмани со фосфатирање и пасивација. Работните парчиња од црни метали мора да се фосфатат пред анодна електрофореза, инаку отпорноста на корозија на бојата ќе биде слаба. Во третманот со фосфатирање, генерално се избира фосфатниот филм со цинкова сол, со дебелина од околу 1 до 2 μm, а фосфатната фолија е потребно да има фини и униформни кристали.
(3) Во системот за филтрирање, примарната филтрација е генерално усвоена, а филтерот е структура на мрежеста кеса. Електрофоретската боја се транспортира до филтерот преку вертикална пумпа за филтрирање. Со оглед на сеопфатниот циклус на замена и квалитетот на филмот за боја, филтер-торбичката со големина на пора од 50μm е најдобра. Не само што може да ги исполни барањата за квалитет на филмот за боја, туку и да го реши проблемот со затнувањето на кесата за филтер.
(4) Големината на циркулациониот систем на електрофоретска обвивка директно влијае на стабилноста на бањата и на квалитетот на бојата. Зголемувањето на циркулациониот волумен ги намалува врнежите и меурчињата од течноста за капење; сепак, стареењето на течноста за капење се забрзува, потрошувачката на енергија се зголемува, а стабилноста на течноста за капење станува полоша. Идеално е да се контролираат времињата на циклусот на течноста во резервоарот на 6-8 пати/ч, што не само што го гарантира квалитетот на бојата, туку и обезбедува стабилна работа на течноста од резервоарот.
(5) Како што се зголемува времето на производство, импедансата на анодната дијафрагма ќе се зголеми и ефективниот работен напон ќе се намали. Затоа, во производството, работниот напон на напојувањето треба постепено да се зголемува според загубата на напон за да се компензира падот на напонот на анодната дијафрагма.
(6) Системот за ултрафилтрација ја контролира концентрацијата на јони на нечистотија донесени од работното парче за да се обезбеди квалитетот на облогата. При работењето на овој систем, треба да се забележи дека откако системот е во функција, тој треба да работи континуирано и строго е забрането да работи наизменично за да се спречи сушење на ултрафилтрациската мембрана. Исушената смола и пигментот се прилепуваат на мембраната за ултрафилтрација и не можат да се исчистат темелно, што сериозно ќе влијае на водопропустливоста и работниот век на ултрафилтрациската мембрана. Стапката на излезна вода на ултрафилтрациската мембрана покажува надолен тренд со времето на работа. Треба да се исчисти еднаш за 30-40 дена континуирана работа за да се обезбеди ултрафилтрациона вода потребна за ултрафилтрациско истекување и миење.
(7) Методот на електрофоретско обложување е погоден за производствен процес на голем број монтажни линии. Циклусот на обновување на бањата за електрофореза треба да биде во рок од 3 месеци. Научното управување со бањата е исклучително важно. Редовно се тестираат различни параметри на бањата, а бањата се прилагодува и заменува според резултатите од тестот. Општо земено, параметрите на растворот за капење се мерат на следнава фреквенција: pH вредноста, цврстата содржина и спроводливоста на растворот за електрофореза, раствор за ултрафилтрација и раствор за чистење со ултрафилтрација, анјонски (аноден) поларен раствор, циркулирачки лосион и раствор за чистење дејонизација еднаш еден ден; Основен сооднос, содржина на органски растворувач и лабораториски тест со мал резервоар двапати неделно.
(8) За управување со квалитетот на филмот за боја, униформноста и дебелината на бојата треба често да се проверуваат, а изгледот не треба да има дупки, опаднати, кора од портокал, брчки итн. Редовно проверувајте ги физичките и хемиските индикатори како што се адхезијата и отпорноста на корозија на филмот за обложување. Циклусот на инспекција е во согласност со стандардите за инспекција на производителот, и генерално секоја серија треба да се прегледа.
Површински третман пред електрофореза
Површинската обработка на работното парче пред обложување е важен дел од електрофоретското обложување, главно вклучува одмастување, отстранување на 'рѓа, кондиционирање на површината, фосфатирање и други процеси. Квалитетот на неговиот третман не само што влијае на изгледот на филмот, ги намалува антикорозивните перформанси, туку ја уништува и стабилноста на растворот за боја. Затоа, за површината на работното парче пред бојадисувањето, потребно е да нема дамки од масло, траги од 'рѓа, да нема хемикалии за предтретман и таложење на фосфати итн., а филмот за фосфатирање има густи и униформни кристали. Што се однесува до различните процеси на предтретман, нема да разговараме за нив поединечно, туку само ќе истакнеме неколку точки на внимание:
1) Ако одмастувањето и 'рѓата не се чисти, тоа не само што ќе влијае на формирањето на фолија за фосфатирање, туку ќе влијае и на силата на сврзување, декоративните перформанси и отпорноста на корозија на облогата. Филмот за боја е склон кон собирање и дупки.
2) Фосфатирање: Целта е да се подобри адхезијата и антикорозивната способност на електрофоретскиот филм. Неговата улога е како што следува:
(1) Поради физичките и хемиските ефекти, адхезијата на органскиот слој за обложување на подлогата е зголемена.
(2) Фосфатниот филм ја претвора металната површина од добар проводник во лош проводник, со што го инхибира формирањето на микробатерии на металната површина, ефикасно спречувајќи ја корозијата на облогата и зголемувајќи ја отпорноста на корозија и водоотпорноста на облога. Дополнително, само врз основа на темелно дно и одмастување, може да се формира задоволителен филм за фосфатирање на чиста, униформа и без маснотии површина. Од овој аспект, самиот филм за фосфатирање е најинтуитивната и најсигурната самопроверка на ефектот од процесот на предтретман.
3) Перење: Квалитетот на перењето во секоја фаза од предтретманот ќе има големо влијание врз квалитетот на целиот предтретман и бојата. Последното чистење на дејонизирана вода пред бојадисување, проверете дали спроводливоста на капе на обложениот предмет не е поголема од 30μs/cm. Чистењето не е чисто, како што е работното парче:
(1) Резидуална киселина, хемиска течност за фосфатирање, флокулација на смола во течност за боја и влошување на стабилноста;
(2) Преостаната туѓа материја (дамки од масло, прашина), дупки за собирање, честички и други дефекти во филмот за боја;
(3) Резидуалните електролити и соли доведуваат до влошување на реакцијата на електролиза и создаваат дупки и други болести.
Време на објавување: април-17-2021 година