电泳涂装中常见的漆膜缺陷及其预防措施

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电泳涂装中常见的漆膜缺陷及其预防措施

2019-07-20

电泳涂装中常见的漆膜缺陷及其预防措施

1. 颗粒缺陷

颗粒缺陷指干燥后的电泳漆膜表面存在触感粗糙（或肉眼可见）的硬质颗粒，是涂装过程中最易出现的缺陷之一。

产生原因：

（1）电泳槽液中存在沉淀物、聚集物或其他异物，且过滤效果不佳。
（2）电泳后清洗液污染严重，或清洗水中涂料浓度过高。
（3）进入电泳槽的工件不洁净，磷化后清洗不彻底。
（4）涂装生产区域环境脏乱，烘干炉内污染物较多。

预防措施：

（1）减少灰尘进入，加强电泳槽液过滤。所有循环漆液均需通过 25μm 精度的滤袋充分过滤；加强搅拌以防沉淀，清除槽内 “死角” 及裸露金属部件，严格控制 pH 值及碱性物质，防止树脂沉淀聚集。
（2）提高后清洗水洁净度，尽量降低电泳后清洗水的固体含量，保持后槽向前槽溢流补水；清洗液需经过滤处理，减少泡沫产生。
（3）清洁烘干炉，检查空气过滤器，排查平衡系统及漏气情况。
（4）加强磷化后清洗，去除工件表面磷化残渣；检查去离子水循环清洗槽的过滤器是否堵塞，防止被涂物表面二次污染。
（5）保持涂装生产区域清洁；磷化至电泳槽之间、电泳后（进入烘干炉前）均需彻底沥干，检查并消除空气粉尘来源。

2. 缩孔（陷穴）

缩孔（陷穴）是指直径通常为 0.5-3.0mm 的火山口状凹坑。其成因是被涂物表面、磷化膜或湿电泳漆膜上附着灰尘、油污等异物，或漆膜中混入与电泳涂料不相容的颗粒，这些物质成为缩孔中心，导致干燥初期漆膜流动性不均。若凹坑露出基材，则称为缩孔；若未露出基材，则称为陷穴。

产生原因：

（1）槽液中混入异物（油污、灰尘），油污或浮于液面，或乳化在槽液中。
（2）被涂工件被异物污染（如灰尘、输送链滴落的润滑油、带油铁粉、面漆粉尘、烘干用压缩空气中的油污）。
（3）前处理脱脂不彻底，磷化膜上残留油污。
（4）电泳后清洗液中混入异物（油污、灰尘），纯水纯度不足。
（5）烘干炉不洁净，或循环空气中含有油污。
（6）槽液中颜料与基料比例失衡。
（7）补加漆或树脂溶解不良（存在不溶性颗粒）。

预防措施：

（1）在槽液循环系统中安装除油滤袋，去除污染物。
（2）保持涂装环境清洁，输送链及挂具需洁净，所用压缩空气需无油，防止灰尘、面漆雾、油污落到被涂工件上；不允许带有油污、灰尘的被涂工件进入电泳槽，需设置隔离装置。
（3）加强前处理脱脂工艺，确保磷化膜无污染。
（4）维护电泳后清洗水质，加强清洗液过滤，在清洗至烘干炉之间设置防尘通道。
（5）保持烘干炉及循环热风洁净，避免初始加热速度过快。
（6）维持电泳槽液中正确的颜料与基料比例及溶剂含量。
（7）添加新漆时需充分搅拌，确保溶解及中和良好，并进行过滤处理。

3. 针孔

针孔指漆膜上出现的针状小凹坑，与缩孔的区别在于：缩孔凹坑中心通常以异物为核心，周围漆膜堆积凸起。

产生原因：

（1）再溶解针孔：工件表面的湿漆膜因电泳后清洗延迟而发生再溶解，进而产生针孔。
（2）气体针孔：电泳过程中电解反应剧烈，产生过多气泡且逸出不畅；槽液温度过低或搅拌不足，导致干燥时漆膜内气泡破裂，形成针孔。
（3）带电入槽阶梯状针孔：带电入槽时阶梯缺陷严重时会出现此类针孔，沿入槽对角线方向露出基材；此外，带电入槽时，若槽液对工件表面润湿性差导致气泡被困在漆膜内，或槽液表面泡沫附着于工件表面，也会形成气泡针孔，该缺陷易出现在被涂工件下部。

预防措施：

（1）漆膜形成后，立即用超滤（UF）液（或纯水）冲洗工件表面，消除再溶解针孔。
（2）电泳涂装时控制漆液中杂质离子浓度，定期检测槽内各类离子含量，超标时排放超滤液；同时将极性溶液控制在规定范围内。磷化膜孔隙率过高时易产生针孔，需遵守工艺规定温度（阴极电泳一般为 28-30℃）。
（3）为消除带电入槽阶梯状针孔，需确保槽液表面流速大于 0.2m/s，以去除堆积泡沫；防止带电入槽时输送链速度过慢。
（4）为消除清洗针孔，首先需保证漆膜电渗性良好，控制槽内溶剂含量（不宜过高）及杂质离子含量，形成致密漆膜；清洗水压力不应超过 0.15MPa。

4. 漆膜过薄

涂装干燥后，工件表面漆膜厚度低于工艺规定厚度，即为漆膜过薄。

产生原因：

（1）槽液固体含量过低。
（2）电泳槽涂装电压过低或涂装时间过短。
（3）槽液温度低于工艺规定范围。
（4）槽液中有机溶剂含量过低。
（5）槽液老化，导致湿漆膜电阻过高、槽液电导率过低。
（6）极板接触不良或缺失，阳极液电导率低。
（7）电泳后超滤液清洗时间过长，引发再溶解。
（8）槽液 pH 值过低。

预防措施：

（1）将固体含量维持在工艺规定范围内，波动幅度最好控制在 ±0.5% 以内。
（2）将涂装电压和时间调整至适宜范围。
（3）定期清洗换热器，检查是否堵塞，确保加热系统及温度指示仪表正常；将槽液温度控制在工艺规定范围或上限。
（4）添加有机溶剂调整剂，使含量达到工艺规定范围。
（5）加快槽液更新或添加调整剂，提高槽液电导率，降低湿漆膜电阻。
（6）检查极板是否损坏（腐蚀）或结垢，定期清洗并更换极板，提高阳极液电导率；确保被涂工件供电良好，挂具洁净无漆渣堆积。
（7）缩短超滤液清洗时间，防止再溶解。
（8）添加低中和度涂料，使槽液 pH 值达到工艺规定范围。

5. 漆膜过厚

涂装干燥后，工件表面漆膜厚度超过工艺规定厚度，即为漆膜过厚。

产生原因：

（1）槽液固体含量过高。
（2）槽液温度高于工艺规定范围。
（3）电泳槽涂装电压过高。
（4）电泳槽涂装时间过长（如生产临时中断）。
（5）槽液中有机溶剂含量过高。
（6）槽液电导率过高。
（7）工件周围循环不良。
（8）阴阳极比例不当或阳极位置分布不合理。

预防措施：

（1）电泳涂装时将电压调整至工艺要求范围。
（2）槽液温度严禁超过工艺规定值，尤其是阴极电泳漆，温度过高会影响槽液稳定性；将槽液温度维持在工艺规定范围下限。
（3）将固体含量控制在工艺规定范围内。固体含量过高不仅会导致漆膜过厚，还会使工件表面涂料带出量增加，加大后续清洗难度。
（4）将涂装时间控制在适宜范围，连续生产中尽量避免中断。
（5）控制槽液中有机溶剂含量，排放超滤液并添加去离子水，延长新配槽液的充分溶解时间。
（6）若工件周围循环不良是因泵、过滤器、喷嘴堵塞所致，需及时维修。
（7）排放超滤液，添加去离子水，降低槽液中杂质离子含量。
（8）调整阴阳极比例及阳极分布位置。

6. 工件表面水滴痕

干燥后，电泳漆膜上出现不均匀的水滴痕迹，成因是干燥过程中漆膜表面的水滴受热沸腾。

产生原因：

（1）干燥前电泳漆膜表面附着水滴，清洗后残留水分未烘干（生产区域湿度过高）或未吹干。
（2）电泳清洗后，工件表面残留清洗液积聚。
（3）干燥前挂具滴落水珠。
（4）最终纯水洗水量不足。
（5）未干燥的电泳漆膜耐水滴性差。
（6）进入烘干炉后升温过快，导致水滴快速蒸发。

预防措施：

（1）干燥前吹干水滴，将生产区域温度调整至 30-40℃。
（2）同时吹干工件及挂具上积聚的水分。
（3）吹干积聚的清水，或开设工艺孔、改变悬挂方式，解决被涂工件积水问题。
（4）保证充足的纯水量。
（5）调整工艺参数或涂料成分，提高湿漆膜的耐水滴性。
（6）进入烘干炉时避免升温过快，或增设预热环节（60-100℃，10 分钟），防止水滴在高温下快速沸腾留下痕迹。

7. 漆膜附着力异常

被涂物表面或磷化膜电导率不均匀，导致电泳涂装时电流密度在低电阻区域集中，使这些区域漆膜堆积，引发附着力异常。

产生原因：

（1）被涂工件表面电导率不均匀，导致局部电流密度过高：
① 磷化膜污染（指纹、斑点、酸洗残渣）；
② 工件表面污染（黄锈、清洗剂、焊剂）；
③ 前处理工艺异常：脱脂不良、清洗不充分，残留脱脂液及磷化液；磷化膜出现蓝锈或黄锈斑点。
（2）槽内混入杂质离子，电导率过高，槽液中有机溶剂含量或灰分过低。
（3）涂装电压及槽液温度过高，导致漆膜受损。