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摩托车紧固件的表面防护技术——电泳
摩托车紧固件包括螺栓、螺母和垫圈,大部分必须经过表面处理,以保护其免于腐蚀、改善外观或达到一定特殊功能,如控制锁紧力矩的螺蚊紧固件等。国内摩托车企业在紧固件产品防腐技术方面起步较晚,在产品设计、制造工艺、材料选择等方面与国外企业相比差距较大。近年来,随着对摩托车紧固件防腐性能重要性的认识,摩托车的高安全性、高稳定性及多元化个性在紧固件表面处理上得到了充分体现。
摩托车紧固件,尤其是紧固螺栓、管箍、弹性夹等,使用过程中处于非常恶劣的环境,腐蚀较严重,甚至因锈蚀导致拆卸困难,为此要求紧固件必须具有良好的防腐性能。
在国外,紧固件采用电泳涂装已有20年的历史,最早是采用阳极电泳涂装替代传统的浸漆,为了解决紧固件在拧紧时漆膜的问题,从1999年开始改成阴极电泳涂装。近年来,一些国外摩托车企业的部分紧固件均采用阴极电泳涂装替代电镀后的钝化处理,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,在摩托车零部件及紧固件上已应用数年,工艺比较成熟。随着技术的发展,除具有优异的耐腐蚀性能的阴极电泳涂装外,具有一定耐候性的阳极电泳涂装、边缘耐腐蚀性阴极电泳涂装等也在生产线上得到实际应用。
采用阴极电泳涂装的好处:采用水性涂料,利于环保,可提高产品的耐腐蚀性。传统的电镀+钝化工艺,盐雾试验约达144 h,采用磷化+阴极电泳涂装工艺后,盐雾试验可达200 h以上,阴极电泳漆国际标准,若采用电镀+阴极电泳涂装工艺,盐雾试验将达500 h以上,据预测,随着日趋严格的环保法规的出台,阴极电泳涂装是摩托车紧固件表面防护的发展方向。
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。
商用车底盘零部件锈蚀的影响因素(一)
1 商用车底盘零部件的涂装技术要求
商用车底盘零部件对耐盐雾性、耐油性、耐水性、耐酸碱性和机械性能等有较高的要求,消声器和排气管等零部件同时还有耐高温的要求。另外,从商用车整车装配完成到交付给客户使用前有一定的周转周期,因此产品对耐候性也有一定的要求,一般来说,耐紫外线能力介于普通轿车底盘零部件与工程机械之间,车架及其上部直接的油箱、储气筒和空滤器等零部件的耐紫外性能要求更高。
2 商用车底盘零部件常见的涂膜缺陷
商用车底盘主要零部件根据涂装工艺特点大致可以分为车架、冲焊件、排气系统、铸锻件、传动系统和标准件等类别。基于零部件的品种杂、规格多、体积/质量大、结构多样等特点,必须按照相应的涂层 质量标准要求采用适当的涂装工艺,在保证各零部件防锈质量和便于施工的同时控制生产成本。
3 商用车底盘零部件涂膜质量的影响因素
3.1 涂装材料
(1)双组分聚氨酯涂料
由于以前经常采用的铁红(黑)环氧底漆和改性醇酸漆等可低温烘干或自干型的油漆在防锈和耐候等方面的作用有限,因此目前普遍采用双组分聚氨酯涂层体系+低温烘干的工艺,阴极电泳漆行业标准,主要是为了提高涂膜的附着力、硬度和耐候性能。
(2)耐高温涂料
大量验证试验表明有机硅耐高温涂料能够满足排气系统耐高温和耐盐雾等性能要求,但市场调查发现满足商用车底盘涂层标准的耐高温涂料还是比较少,乘用车零部件阴极电泳漆,因此必须进行严格筛选;同时,有机硅耐高温涂料大多为银粉漆,涂料本身遮盖力较强(10 μm左右即可实现完全遮盖),很难保证整体膜厚≥40 μm的要求;另外,有机硅耐高温涂料对排气系统中的铸件和法兰等表面粗糙度较大零件的性能保证效果并不是非常理想。所以对客户要求较高的产品以及出口的整车产品,推荐采用镀铝排气管或达克罗等新工艺。