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(三) 汽车紧固件阴极电泳涂装工艺
近几年,国外汽车公司(如GM和Ford)的部分紧固件采用阴极电泳涂装进行表面处理,以替代电镀工艺后的钝化处理。众所周知,阴极电泳涂装机械化程度高、环保、漆膜具有优异的耐腐蚀性能,在汽车车身及零部件涂装上已应用数年,是比较成熟的工艺。
随着阴极电泳涂料的更新换代,具有一定耐候性的阴极电泳涂料、边缘耐腐蚀性阴极电泳涂料等也在生产线上得到了实际应用。随着各国环保法规的日趋严格,无铅、无锡阴极电泳涂料及低溶剂含量的阴极电泳涂料在国内外生产线也已普遍应用。
采用阴极电泳涂装工艺的优点如下:
a.有利于环保。镀锌后钝化液含有六价铬,而阴极电泳漆是水性涂料,阴极电泳漆前处理要求是什么,有利于环保。
b.提高产品的耐腐蚀性和耐湿热性能。传统的电镀锌+钝化工艺,盐雾试验达到144 h左右,达克罗涂覆耐腐蚀性能可以达到500~1 000 h,但成本比较高,且膜层耐潮湿性差(耐湿热240 h)、不耐磨;阴极电泳涂装通过采用不同的工艺方案,耐盐雾性能可达到240~1 000 h以上、耐湿热500 h以上。
c.漆膜磨擦系数适宜,不影响产品装配。
为满足日益严格的环保法规要求,目前欧州汽车涂装中100%的底漆、60%以上的中涂、40%以上的金属底色漆均采用水性涂料,罩光漆采用2K高固体分涂料,水性罩光漆和粉末罩光漆在试用中。现欧州比较成熟的涂装工艺是:无铅阴极电泳→水性中涂→水性底色→高固体分(2K)罩光漆。采用该工艺后VOC排放可降到30 g/m2左右,符合欧洲环保法规要求。但采用水性涂料设备投资大、能耗高,同时对施工环境(温度、湿度)要求比较严格,因此国内老涂装线应用水性涂料的难度较大。在汽车涂装材料向环保、节能、低成本方向发展的今天,采用新的中涂、面漆涂装工艺将是主机厂涂装工艺的发展趋势。主机厂可以根据涂装线的现状因地制宜地选择几种不同的涂装工艺。
汽车底盘部件腐蚀行为研究,值得学习(二)
影响汽车底盘部件腐蚀的因素
汽车底盘部件的腐蚀受很多因素的影响,汽车使用环境比较恶劣且多变,是造成汽车腐蚀的因素,门窗阴极电泳漆,且各地的环境条件各不同,其腐蚀不是单个因子作用的结果而是多个因子甚至是整个腐蚀环境相互作用的结果。
底盘局部有着不同的对内(如刹车,悬挂等汽车部件)和对外(如空气,阴极电泳漆常见问题,水,泥土等外界)接触。并且底盘的局部会在服役过程中有着各异的承重和应力分布。在长期的服役过程中,材料的疲劳问题与腐蚀相互耦合加速材料或部件的失效。汽车的底盘结构中包含了不同的连接工艺,诸如焊接,铆接等。不同的材料连接方式会在局部出现复杂残余/接触应力,复杂材料微观结构以及不平衡的电化学能等诸多因素加速材料的整体腐蚀反应。不同供应商提供的同标号材料,阴极电泳漆前景,其材料的合金成分,相组成比例,晶粒分布以及平均晶粒大小,以及热处理工艺都有极大的差异。这些因素会极大的影响腐蚀过程并决定材料的抗腐蚀性能,诸如镍,钛这些合金元素可以提高钢的防腐性能,某些二次相颗粒不利于铝合金或者镁合金的抗腐蚀性。
提高汽车底盘部件耐蚀性的方法
汽车底盘部件的腐蚀主要是由于前期泥沙、碎石的冲击磨损造成的,磨损的存在使得腐蚀与磨损产生了明显的相互促进作用,要实现汽车底盘部件耐腐蚀性能的改善,要保证材料有足够的抗泥沙、碎石冲击的能力。
汽车车身阴极电泳涂装工艺控制要点(四)
1. 3 电泳后清洗工艺
电沉积在被涂物表面的涂膜具有水不溶性 , 能经受超滤液和水的冲洗 , 附着在表面上的槽液可用水冲洗下来。在电泳涂装工序后可立刻进行清洗( 即在被涂物出槽时 ) 。电泳后清洗有以下目的 :回收槽液 , 提高电泳涂料的利用率( 在封闭清洗场合涂料利用率可达 95% 以上) ;提高和改善涂膜表面质量 ; 减轻打磨工作量 , 从而提高涂层的耐腐蚀性。电泳后清洗工艺一般由下列工序组成: (1)槽上零次清洗 : 在被涂物出槽口或溢流槽上 , 用去离子水、新鲜超滤 (UF) 液或循环超滤液喷雾淋洗 ( 单排或双排喷管) ,被涂物出槽至清洗的间歇时间小于 1 min; (2) 用循环超滤 (UF) 液冲洗 30 ~ 40 s, 沥液时间60 s; (3) 用循环超滤 (UF) 液浸洗 ( 全浸没、浸入即出 ) ; (4) 用新鲜超滤 (UF) 液在 UF 浸洗槽出口端淋洗 , 沥液时间不小于 60 s; (5) 用循环去离子水浸洗 ( 或喷洗 30 ~ 40 s) , 沥水 10s;(6) 终用新鲜去离子水淋洗 ( 单排或双排喷管) ,沥水时间不小于 60 s 。
1. 4 电泳涂膜的烘干工艺
阴极电泳涂料属于热固化性涂料 , 必须在规定的较高温度下固化 , 其烘干过程包括 : 溶剂 ( 水分 )挥发、涂膜热融化、高温热固化三个阶段。由于电泳涂膜本身含水 ( 溶剂 ) 少 , 又经吹干、晾干 , 所以其烘干过程与热固性粉末涂料相仿 , 可直接进行高温烘干。阴极电泳涂膜在热固化过程中 ( 当涂膜温度达 110 ℃以上时 ) 有热分解产物 ,产生较多的油烟 , 在较高温度下较长时间的烘干 , 能使涂膜变薄 2 ~ 3 μ m, 膜的平整度明显提高。
烘干条件 ( 工件温度和烘干时间 ) 对阴极电泳涂膜的固化十分重要 , 低于规定温度和烘干时间则不能固化 , 严重影响涂膜性能。品种不同的阴极电泳涂料的涂膜烘干条件也不同 。一般来说 , 在的烘干温度和时间下能使所有车身金属件上的涂膜都干透 , 并保持有优良的耐腐蚀性、力学强度和附着力 , 该烘干温度和时间就可认为是合适的烘干条件。