大型客车整车阴极电泳涂装工艺
晏斌
【摘 要】介绍大型客车整车阴极电泳涂装生产线的工艺流程及参数、阴极电泳设备和需要注意的问题.
【期刊名称】《客车技术与研究》
【年(卷),期】2010(032)001
【总页数】3页(P45-47)
【关键词】大型客车;阴极电泳;工艺;设备
【作 者】晏斌
【作者单位】厦门金龙旅行车有限公司,福建,厦门,361006
【正文语种】中 文
【中图分类】U469.1;TQ639
阴极电泳涂装技术以其泳透力好、涂膜外观平滑、膜厚均一、涂膜耐腐蚀性能优异、适合流水线生产、可完全实现自动化、涂料利用率高、安全性好、公害低等诸多优点，被广泛应用于各个行业，尤其在汽车行业中，轿车和小型车车身几乎全部采用阴极电泳涂装工艺。但由于该工艺本身要求设备的投资大、运行成本高、管理难度大、必须有高产量作为支撑的特点，以及由于大型客车整车尺寸大、工艺特点不同于小车、产量不高（与小车相比）等问题的局限，所以以前国内的大型客车行业尚无整车采用阴极电泳技术的先例。
2008年5 月，厦门金旅公司成功建成国内首条大型客车整车阴极电泳涂装生产线并投产使用。该线设计能力为年生产10 000辆大中型客车整车，车身最大尺寸为13 m；采用步进式生产，节拍为12.5 min。客车整车车身（含底盘车架）经过人工清理、装挂、前处理、阴极电泳、烘干、中涂、面漆、修饰等完成整个涂装工艺过程，使大型客车能获得与轿车一样优异的防腐效果和漂亮美观的涂层。
1 工艺流程及工艺参数
阴极电泳涂装工艺流程及参数分别见表1和表2。
2 阴极电泳设备
2.1 前处理设备
前处理设备主要由脱脂槽、水洗槽、表调槽、磷化槽、去离子水水洗槽的槽体，各槽的循环泵、管路、阀门、喷嘴以及脱脂和磷化的加热系统，磷化除渣机组成。除磷化槽采用不锈钢材料焊接外，其余各槽均采用碳钢材料制作；每个槽的内壁贴3 mm厚的玻璃钢衬里，槽液的循环次数按3次/h设计。脱脂槽和磷化槽设置有保温夹层，夹层内填充50 mm岩棉，外壁采用0.5 mm彩板。脱脂槽使用热蒸气直接加热的方式；磷化槽的加热采用通过不锈钢热交换器间接加热的方式。磷化过程中有大量的磷化渣产生，使用自动的带式除渣机， 能将磷化渣及时地清除。磷化槽的泵、管路、阀门均采用不锈钢材质，其余各槽可采用碳钢材料；磷化槽管路外包50 mm厚玻璃丝棉进行保温处理。槽上喷嘴使用尼龙或不锈钢的V、W型喷嘴；各槽设置浮球，以检测液位，可进行自动补充槽液。
表1 阴极电泳涂装工艺流程
表2 阴极电泳各工艺参数阳极液2
2.2 电泳设备
1）槽体。包括阴极电泳槽、UF液清洗槽（电泳辅槽用该槽代替）、去离子水水洗槽。槽体用A3钢焊接而成，槽内衬玻璃钢，电泳槽内的玻璃钢要达到6 mm，并耐2万V的击穿电压，其余两槽内的玻璃钢为3 mm。
2）循环过滤系统。为了保持电泳槽液的稳定性，防止沉淀的发生，电泳槽液必须24 h循环，循环次数为5～6次/h。建议备用发电机组，防止意外停电，槽液循环停止不得超过3 h。循环泵、管路、阀门以及过滤罐均采用不锈钢材质，过滤采用袋式过滤，过滤精度为25μm。电泳槽内安装循环管路，管路上交错安装文丘里喷嘴。
金龙大客车报价3）阳极液系统（含直流电源）。槽两侧阳极采用管式阳极，共136根，有效膜面积为0.63 m2/根；槽底布置17根裸阳极，有效膜面积为1.1 m2/根。阳极液槽体积为1 m3，其电导率采用自动控制。当电导率超标时，自动排放一部分阳极液，然后用去离子水补充，电导率正常后自动关闭阀门。阳极液通过阳极液泵在阳极管和阳极液槽之间构成闭路循环。
车身在上线时，人工将导电块固定在车体上，车身全浸后开始通电，采用分段电压的方式，
前30 s电压为100 V，而后达到正常值。直流电源的整流器选用2 000 A/Q-350 V，电流密度取10 A/m2；采用微机控制，具有自动诊断功能。
4）超滤系统。超滤装置（简称UF）是阴极电泳系统中的关键设备，采用进口的卷式超滤器，UF液的渗透量为50 L/min，用于电泳槽上喷淋、电泳后的UF液清洗和各循环泵的密封；当渗透液量低于初始值的70%时，必须对其进行清洗。
5）调温系统。该系统由冷冻机组、冷却水塔、冷媒水罐、热交换器和管路、泵、阀门等组成。冷冻机组选用100万kcal/h水冷模块制冷机组；热交换器采用不锈钢材质，用泵将电泳漆经过热交换器后，返回电泳槽；槽液温度采用自动控制。当温度超标时，冷媒水管路上的电磁阀自动打开，冷却水经热交换器对电泳漆进行冷却。
6）去离子水制备系统。阴极电泳前、后的清洗以及电泳槽本身对去离子水的使用量非常大，而以前使用的离子交换制备去离子水的方法有诸多的缺点，所以该线选用反渗透（RO）设备制备去离子水，设计产水量为15 t/h（温度为20℃时）。
7）电泳后水洗系统。电泳后的车身经过两次均为浸、喷结合的水洗，第一道为UF液清洗，
浸渍采用循环UF液，喷淋采用新鲜的UF液，设置溢流阀门回电泳槽，以回收车体带出的电泳漆；第二道为去离子水清洗，槽上喷淋采用新鲜去离子水，设置溢流口将多余的水排放入下水道。
2.3 电泳烘干炉
1）设备说明。烘干炉采用直通式结构，设置地面推进链以推动滑撬前进；最高温度为180℃，保温时间为25 min，由室体、风管、热风循环装置、风机等组成。电泳漆膜的烘干采用热风循环间接加热的方式加热车体。烘干炉内的空气经加热循环装置加热后，由循环风机加压送入烘干炉的风管内，再经均匀布置于炉内下部两侧的出风口到达炉内，对炉内的空气进行搅拌、混合，后经顶部的吸风口吸入加热循环装置中，空气的循环次数为3～4次/min。烘干炉内的废气浓度达到一定标准后，经风管向高空排出一部分废气，同时经循环风机的吸口处吸入等量的、新鲜干净的空气补充炉内。
2）室体。用槽钢和钢管作为骨架，内板用1.5 mm厚的镀锌板，外板用波纹板，夹层填充150 mm的岩棉作为保温层。进出炉门采用电动对开门，以减少热量的损失。
3）风管。风管有炉内风管和外部风管。外部风管由循环风管和排放风管组成，连接部位用石棉垫连接，并用耐高温密封胶密封，还得做保温处理；内部风管布置在炉的下部两侧，向内均匀安装出风口；炉顶部的回风口设置风量调节阀门用于调节风量和风速，以保证炉内的温度一致。
4）热风加热循环装置。该装置布置于炉上部的钢平台上，采用天然气燃烧加热的燃烧器、耐高温的离心风机和高温、高效的空气过滤器，并设置有温度显示、记录和超温报警装置。
与烘干炉相连的还有强冷室，由室体、送风机、排风机、风管和出风口组成。