電泳涂裝工藝以及用于該電泳涂裝工藝的電泳涂裝裝置制造方法
【專利摘要】本發明提供了一種電泳涂裝工藝及電泳涂裝裝置，該電泳涂裝工藝包括以下步驟：預處理工序，用于去除工件表面的油污和/或雜質；第一次電泳處理工序，采用環氧樹脂型陰極電泳漆對所述工件進行第一次電泳處理，以在所述工件表面形成環氧樹脂漆膜；第一次表面清洗工序，對形成有環氧樹脂漆膜的工件進行第一次表面清洗處理，以除去附著在環氧樹脂漆膜上的環氧樹脂型陰極電泳漆；第二次電泳處理工序，在所述第一次表面清洗工序后對形成有環氧樹脂漆膜的工件采用丙烯酸型陰極電泳漆進行第二次電泳處理，以在所述環氧樹脂漆膜上沉積丙烯酸型樹脂漆膜；以及后期處理工序，對沉積有丙烯酸型樹脂漆膜進行后期處理。
【專利說明】電泳涂裝工乙以及用于該電泳涂裝工乙的電泳涂裝裝直【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及電泳涂裝工藝及裝置。
【背景技術】
[0002]電泳涂裝的主要目的是提高工件的防腐蝕能力且提高底材外觀。其借助電場的作用將涂料涂覆于被涂工件的表面，使基材與周圍惡劣的環境相隔絕，以提高工件的防腐蝕性能。但是目前的電泳工藝應用的是陰極電泳技術，應用的電泳涂料是環氧樹脂型。環氧樹脂型電泳漆的耐老化性能差，漆膜長期暴露于空氣中紫外線光照使高分子降解，產生游離的自由基基團，與氧氣進一步氧化，形成活性較強的氧化自由基，直至樹脂完全降解，漆膜光澤下降、粉化，直至失去其物理性能及保護作用。
[0003]為此，現有環氧樹脂型電泳漆的電泳工藝后，需要進一步噴涂或刷涂耐候性涂料并進行烘烤，不僅增加烘烤成本，而且增加了 VOC排放量。
【發明內容】
[0004]本發明旨在至少在一定程度上解決上述技術問題之一或至少提供一種有用的商業選擇。
[0005]為此，本發明的一個目的在于提出一種即具有強的耐腐蝕效果又具有良好的耐候性的電泳涂裝工藝。
[0006]本發明的另一個目的在于提出用于上述電泳涂裝工藝的電泳涂裝裝置。
[0007]根據本發明第一方面實施例的電泳涂裝工藝，包括以下步驟:預處理工序，用于去除工件表面的油污和/或雜質；第一次電泳處理工序，采用環氧樹脂型陰極電泳漆對所述工件進行第一次電泳處理， 以在所述工件表面形成環氧樹脂漆膜；第一次表面清洗工序，對形成有環氧樹脂漆膜的工件進行第一次表面清洗處理，以除去附著在環氧樹脂漆膜上的環氧樹脂型陰極電泳漆；第二次電泳處理工序，在所述第一次表面清洗工序后對形成有環氧樹脂漆膜的工件采用丙烯酸型陰極電泳漆進行第二次電泳處理，以在所述環氧樹脂漆膜上沉積丙烯酸型樹脂漆膜；以及后期處理工序，對沉積有丙烯酸型樹脂漆膜進行后期處理。
[0008]根據本發明實施例的電泳涂裝工藝，通過兩次電泳，在第一遍使用環氧樹脂電泳漆電泳的基礎上增加丙烯酸型電泳漆的電泳，從而:既能保證電泳涂層的耐腐蝕能力，又能提高電泳涂層的耐候性(抗紫外線能力)，減少烘烤造成的能源浪費和噴漆造成的VOC排放。
[0009]另外，根據本發明上述實施例的電泳涂裝工藝，還可以具有如下附加的技術特征:
[0010]可選地，所述預處理工序包括:
[0011](1-1)對所述工件表面進行脫脂；以及
[0012]( 1-2)并在脫脂后對所述工件進行水洗。
[0013]可選地，所述第一次電泳處理工序包括:
[0014](2-1)對所述工件進行加濕噴淋，以使工件全部濕潤；[0015](2-2)陰極電泳涂裝，將工件浸入所述環氧樹脂型陰極電泳漆，溫度為28?32°C，處理時間3_5min。
[0016]可選地，在所述第一次電泳處理工序中，被涂裝工件面積與陽極的面積比為1:4 ?1:5。
[0017]可選地，在所述第一次電泳處理工序中，電壓分為兩段電壓，第一段電壓設置為(100 ?
[0018]200)V，處理時間為0.5分鐘；第二段電壓設置為(200?350)V，處理時間為2.5?
4.5分鐘。
[0019]可選地，所述第一次表面清洗工序包括:
[0020](3-1)對第一次電泳處理后的工件進行UF槽液清洗，以除去工件表面附著的環氧樹脂型陰極電泳漆；以及
[0021](3-2)對工件進行進一步的潔凈UF液噴淋，以進一步除去工件表面附著的環氧樹脂型陰極電泳漆。
[0022]可選地，所述第二次電泳處理工序包括:
[0023](4-1)將工件浸入所述丙烯酸型陰極電泳漆，溫度為28?32°C，處理時間2_3min。
[0024]可選地，所述第二次電泳處理工序中，被涂裝工件面積與陽極的面積比為1:
3.5 ?1:4。`
[0025]可選地，第二次電泳處理的電壓為250?350V。
[0026]可選地，所述后期處理工序包括:
[0027](5-1)第二次表面清洗工序，用于對第二次電泳處理后的工件進行表面清潔處理，所述第二次表面清洗工序具體包括:
[0028](5-1-1)對第二次電泳處理后的工件進行UF'槽液清洗，以除去工件表面附著的丙烯酸型陰極電泳漆；
[0029](5-1-2)對工件進行進一步的潔凈UF'液噴淋，以進一步除去工件表面附著的丙烯酸型陰極電泳漆；
[0030](5-1-3)對工件進行進一步的純水洗，以去除工件表面附著的UF'液，
[0031](5-2)干燥處理，對進行了第二次表面清洗處理的工件進行干燥。
[0032]根據本發明第二方面實施例的電泳涂裝裝置，包括依次相連的預處理裝置、第一次電泳處理裝置、第一次表面處理裝置、第二次電泳處理裝置、以及后期處理裝置，其中，所述第一次電泳處理裝置中的電泳漆為環氧樹脂型陰極電泳漆，所述第二次電泳處理裝置中的電泳漆為丙烯酸型陰極電泳漆。
[0033]可選地，所述后期處理裝置包括:
[0034]第二次表面處理裝置，用于對第二次電泳處理后的工件進行表面清潔處理；和
[0035]干燥裝置，用于對進行了第二次表面清洗處理的工件進行干燥。
[0036]本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0037]本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0038]圖1是根據本發明實施例的電泳涂裝工藝的流程示意圖；和
[0039]圖2是根據本發明另一實施例的電泳涂裝工藝的流程示意圖。
[0040]附圖標記說明
[0041]1-加濕噴淋；2_電泳(環氧樹脂)；3-UFl槽液噴淋；4_潔凈UF液噴淋；5_UF1噴淋；6-UF2向UFl噴淋補液；7-UF2浸洗；8_UF2出槽噴淋；9_UF3向UF2噴淋補液；10_UF3噴淋；11-潔凈UF液噴淋;12-電泳(丙烯酸樹脂);13-UF1'槽液噴淋；14-潔凈UF'液噴淋；15-UF1'噴淋；16-UF2'向 UFl'噴淋補液；17-UF2'浸洗；18-UF2'出槽噴淋；19-UF3'向UF2,噴淋補液；20-UF3,噴淋；21_潔凈UP液噴淋；22_純水洗I噴淋；23_純水槽向純水洗I噴淋補水；24_入槽噴淋；25_純水浸洗；26_出槽噴淋；27_潔凈純水噴淋
【具體實施方式】
[0042]下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。
[0043]此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發明的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定 。
[0044]在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
[0045]需要說明的是，術語環氧樹脂是指:含有環氧基團的高分子化合物，主要是由環氧氯丙烷和雙酚基丙烷在堿作用下縮聚而成的高分子聚合物。
[0046]術語丙烯酸樹脂是指:丙烯酸樹脂是由丙烯酸單體與酯類和腈類聚合物的共聚樹月旨。其具有非常重要的性能:無色、透明、耐侯耐寒，在高溫下不泛黃，廣泛用來制造各種用途的涂料。
[0047]術語電泳涂裝是指:一種特殊的涂膜形成方法，僅適用于與一般涂料不同的電泳涂裝專用的(水性水溶性或水乳液)涂料。它是將具有導電性的被涂物浸潰在裝滿水稀釋的、濃度比較低的電泳涂料槽液中作為陰極、在槽中另設置與其對應的陽極，在兩極間通直流電一定時間，在被涂物上析出均一、水不溶的一種涂裝方法。
[0048]下面，首先結合圖1描述根據本發明實施例的電泳涂裝工藝。
[0049]如圖1所示，根據本發明實施例的電泳涂裝工藝包括預處理工序、第一次電泳處理工序、第一次表面清洗工序、第二次電泳處理工序以及后期處理工序。
[0050]具體而言，所述預處理工序可以包括:
[0051 ] (1-1)對所述工件表面進行脫脂；以及
[0052]( 1-2)并在脫脂后對所述工件進行水洗。[0053]當然，除了脫脂和水洗之外，根據工件的具體情況，還可以進行表調、磷化、純水洗
等工序。
[0054]在預處理工序后，進入第一次電泳處理工序。
[0055]所述第一次電泳處理工序可以包括:
[0056](2-1)對所述工件進行加濕噴淋，以使工件全部濕潤。
[0057]進入第一次電泳處理工序后，首先對工件進行加濕噴淋，加濕噴淋的液體是電導率< 5 μ S/cm的純水。
[0058]加濕噴淋的主要作用是使工件全部潤濕，減少對電泳槽液的污染和提高工件的電泳外觀。
[0059]對于外觀要求不高的工件，該步也可以取消。
[0060]在加濕嗔淋后，接著進打:
[0061](2-2)陰極電泳涂裝，將工件浸入所述環氧樹脂型陰極電泳漆，溫度為28_32°C，處理時間3_5min。
[0062]在所述第一次電泳處理工序中，被涂裝工件面積與陽極的面積比為1:4?1:5。
[0063]電壓分為兩段電壓，第一段電壓設置為(100?200)V,處理時間為0.5分鐘；第二段電壓設置為(200?350) V，處理時間為2.5?4.5分鐘。
`[0064]接著，進入第一次表面清洗工序。
[0065]所述第一次表面清洗工序可以包括:
[0066](3-1)對第一次電泳處理后的工件進行UF槽液清洗，以除去工件表面附著的環氧樹脂型陰極電泳漆；以及
[0067](3-2)對工件進行進一步的潔凈UF液噴淋，以進一步除去工件表面附著的環氧樹脂型陰極電泳漆。潔凈UF液噴淋是將電泳槽中的電泳漆經超濾模組通過反滲透的原理超濾出電泳槽的一些純水及小分子物質后的電泳漆來噴淋。
[0068]通過UF槽液清洗和潔凈UF液噴淋，作用主要是除掉附著在工件表明的電泳漆，提高車身的外觀。
[0069]在本發明的一個實施例中，如圖2所示，第一次表面清洗工序具體包括:3_UF1槽液噴淋；4_潔凈UF液噴淋；5-UFl噴淋；6-UF2向UFl噴淋補液；7_UF2浸洗；8_UF2出槽噴淋；9-UF3向UF2噴淋補液；10-UF3噴淋；11_潔凈UF液噴淋。
[0070]具體而言，如圖2所示，第一次電泳處理后的工件出槽經(3)UF1槽液的噴淋及(4)潔凈UF液噴淋。
[0071]工件接著會進入(5) UFl噴淋，UFl的槽液是通過UF2溢流過來的或者是通過(6)UF2向UFl噴淋補液。
[0072]接下來，工件會進入(7) UF2浸洗，主要是通過浸洗的作用除掉附著在工件縫隙中的電泳漆。
[0073]接下來工件會經過(8)UF2出槽噴淋、(9)UF3向UF2噴淋補液，(10)UF3噴淋，(11)新鮮UF液噴淋。
[0074]其中，(8)UF2出槽噴淋的噴淋槽液來自(7)UF2浸洗槽本身。(9)UF3向UF2噴淋補液的液體來自(10)UF3噴淋槽。(10)UF3噴淋的液體來自UF3噴淋槽本身，(11)新鮮UF液噴淋的槽液同(4)新鮮UF液噴淋，來自超濾模組。[0075]從(3)?(11)的所有過程都屬于超濾清洗過程，主要目的是回收電泳漆，提高工件外觀。可以根據工件的復雜程度，減少或增加噴淋或浸洗的遍數。
[0076]接下來，進入第二次電泳處理工序。
[0077]所述第二次電泳處理工序包括:
[0078](4-1)將工件浸入所述丙烯酸型陰極電泳漆，溫度為28_32°C，處理時間2_3min。
[0079]第二次電泳處理工序使用的電泳漆是丙烯酸型陰極電泳漆，其電泳的機理及工藝與環氧樹脂型陰極電泳漆類似。
[0080]由于環氧樹脂型電泳漆與丙烯酸型電泳漆均為水性漆，不會出現附著力、不互溶導致的顆粒問題。
[0081]此外，由于第一次電泳處理后，工件表面已經附著有環氧樹脂型電泳漆膜，工件的電阻增加，為此，在第二次電泳處理時可以增加工件面積與陽極的面積比。有利地，被涂裝工件面積與陽極的面積比可以設置為為1:3.5?1:4。
[0082]進一步，由于陽極管的數量較第一次電泳處理時增加，相應的第二次電泳的電壓較第一次電泳而言，可以適當增大，例如可以設置為(250?350) V。
[0083]最后，在第二次電泳處理工序之后，進入后期處理工序。
[0084]如圖1所示，所述后期處理工序可以包括:
[0085](5-1)第二次表面清洗工序，用于對第二次電泳處理后的工件進行表面清潔處理，所述第二次表面清洗工序具體包括: [0086](5-1-1)對電泳涂裝后的工件進行UF'槽液清洗，以除去工件表面附著的丙烯酸型陰極電泳漆；
[0087](5-1-2)對工件進行進一步的潔凈UF'液噴淋，以進一步除去工件表面附著的丙烯酸型陰極電泳漆；
[0088](5-1-3)對工件進行進一步的純水洗，以去除工件表面附著的UF’超濾液。
[0089]在本發明的一個實施例中，如圖2所示，第二次表面清洗處理可以包括:13-UFP槽液噴淋；14-潔凈UP液噴淋；15-UFr噴淋；16-UF2,向UFr噴淋補液；17-UF2,浸洗；18-UF2'出槽噴淋；19-UF3,向UF2'噴淋補液；20-UF3,噴淋；21-潔凈UP液噴淋；22-純水洗I噴淋；23_純水槽向純水洗I噴淋補水；24_入槽噴淋；25_純水浸洗；26_出槽噴淋；27_潔凈純水噴淋。
[0090]具體而言，從(13)?(21)屬于二次電泳超濾系統，超濾液都是丙烯酸型的，可以根據工件的復雜程度，減少或增加噴淋或浸洗的遍數。
[0091]從(22)?(27)均屬于電泳后純水洗，主要目的是進一步清洗車身，提高電泳外觀。
[0092]在第二次表面清洗工序后，進行:
[0093](5-2)干燥處理，以對進行了第二次表面清洗處理的工件進行干燥。
[0094]干燥處理例如可以包括:吹水、浙水、烘干等。可以根據工件的具體情況進行適當增減。
[0095]例如，經過純水洗后的工件,若形狀復雜需要設置吹水工位,然后進行5?12min的浙水時間后，工件會進入烤房，對漆膜進行固化。
[0096]根據本發明上述實施例的電泳涂裝工藝，通過將環氧樹脂型的電泳工藝與丙烯酸型電泳工藝的有機結合，使得工件既能保證防腐蝕性能，又能提高其耐候性。減少了因噴涂中涂漆來保護電泳漆造成的涂料浪費及VOC排放。此外，通過調整電壓，便于針對不同防腐及耐候要求的產品進行便捷且有效地調整。
[0097]下面，描述一下根據本發明實施例的用于上述電泳涂裝工藝的電泳涂裝裝置。
[0098]根據本發明實施例的電泳涂裝裝置，包括依次相連的預處理裝置、第一電泳處理裝置、第一表面處理裝置、第二電泳處理裝置、以及后期處理裝置，其中，所述第一電泳處理裝置中的電泳漆為環氧樹脂型陰極電泳漆，所述第二電泳處理裝置中的電泳漆為丙烯酸型陰極電泳漆。
[0099]在本發明的一個示例中，所述后期處理裝置包括:第二次表面處理裝置，用于對第二次電泳處理后的工件進行表面清潔處理；和干燥裝置，用于對進行了第二次表面清洗處理的工件進行干燥。
[0100]在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
[0101]盡管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在不脫離本發明的原理和宗旨的情況下在本發明的范圍 內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
【權利要求】
1.一種電泳涂裝工藝，其特征在于，包括以下步驟: 預處理工序，用于去除工件表面的油污和/或雜質； 第一電泳處理工序，采用環氧樹脂型陰極電泳漆對所述工件進行第一次電泳處理，以在所述工件表面形成環氧樹脂漆膜； 第一次表面清洗工序，對形成有環氧樹脂漆膜的工件進行第一次表面清洗處理，以除去附著在環氧樹脂漆膜上的環氧樹脂型陰極電泳漆； 第二次電泳處理工序，在所述第一次表面清洗工序后對形成有環氧樹脂漆膜的工件采用丙烯酸型陰極電泳漆進行第二次電泳處理，以在所述環氧樹脂漆膜上沉積丙烯酸型樹脂漆膜；以及 后期處理工序，對沉積有丙烯酸型樹脂漆膜進行后期處理。
2.如權利要求1所述的電泳涂裝工藝，其特征在于，所述預處理工序包括: (1-1)對所述工件表面進行脫脂；以及 (1-2)并在脫脂后對所述工件進行水洗。
3.如權利要求1所述的電泳涂裝工藝，其特征在于，所述第一次電泳處理工序包括: (2-1)對所述工件進行加濕噴淋，以使工件全部濕潤；和 (2-2)陰極電泳涂裝，將工件浸入所述環氧樹脂型陰極電泳漆，溫度為28?32°C，處理時間 3_5min。
4.如權利要求3所述的電泳涂裝工藝，其特征在于，在所述第一次電泳處理工序中，被涂裝工件面積與陽極的面 積比為1:4?1:5。
5.如權利要求3所述的電泳涂裝工藝，其特征在于，在所述第一次電泳處理工序中，電壓分為兩段電壓，第一段電壓設置為(100?200)V，處理時間為0.5分鐘；第二段電壓設置為(200?350) V，處理時間為2.5?4.5分鐘。
6.如權利要求1所述的電泳涂裝工藝，其特征在于，所述第一次表面清洗工序包括: (3-1)對第一次電泳處理后的工件進行UF槽液清洗，以除去工件表面附著的環氧樹脂型陰極電泳漆；以及 (3-2)對工件進行進一步的潔凈UF液噴淋，以進一步除去工件表面附著的環氧樹脂型陰極電泳漆。
7.如權利要求1所述的電泳涂裝工藝，其特征在于，所述第二次電泳處理工序包括: (4-1)將工件浸入所述丙烯酸型陰極電泳漆，溫度為28?32°C，處理時間2-3min。
8.如權利要求7所述的電泳涂裝工藝，其特征在于，所述第二次電泳處理工序中，被涂裝工件面積與陽極的面積比為1:3.5?1:4。
9.如權利要求8所述的電泳涂裝工藝，其特征在于，第二次電泳處理的電壓為250?350V。
10.如權利要求1所述的電泳涂裝工藝，其特征在于，所述后期處理工序包括: (5-1)第二次表面清洗工序，用于對第二次電泳處理后的工件進行表面清潔處理，所述第二次表面清洗工序具體包括: (5-1-1)對第二次電泳處理后的工件進行UF’槽液清洗，以除去工件表面附著的丙烯酸型陰極電泳漆； (5-1-2)對工件進行進一步的潔凈UF’液噴淋，以進一步除去工件表面附著的丙烯酸型陰極電泳漆； (5-1-3)對工件進行進一步的純水洗，以去除工件表面附著的UF，超濾液， (5-2)干燥處理，對進行了第二次表面清洗處理的工件進行干燥。
11.一種電泳涂裝裝置，其特征在于，包括依次相連的預處理裝置、第一次電泳處理裝置、第一次表面處理裝置、第二次電泳處理裝置、以及后期處理裝置，其中， 所述第一次電泳處理裝置中的電泳漆為環氧樹脂型陰極電泳漆，所述第二次電泳處理裝置中的電泳漆為丙烯酸型陰極電泳漆。
12.如權利要求11所述的電泳涂裝裝置，其特征在于，所述后期處理裝置包括: 第二次表面處理裝置，用于對第二次電泳處理后的工件進行表面清潔處理；和 干燥裝置，用于對進行了.第二次表面清洗處理的工件進行干燥。
【文檔編號】C25D13/04GK103436940SQ201310386593
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月29日 優先權日:2013年8月29日
【發明者】曹曉根, 薛杰, 高靜, 王哲, 郝松, 王少飛 申請人:長城汽車股份有限公司