預(yù)處理、電泳是汽車涂裝中重要的過程之一。電泳外觀質(zhì)量的好壞將會(huì)顯著影響終的面漆質(zhì)量,如光澤度和桔皮。為了確保電泳漆膜的外觀質(zhì)量,一般在預(yù)處理脫脂及水洗循環(huán)管路中、電泳槽液的循環(huán)管路中、電泳后清洗的循環(huán)uF(超濾)液及循環(huán)去離子水管路中都裝有過濾器,以便對(duì)槽液、循環(huán)清洗液進(jìn)行程度的過濾。
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預(yù)處理、電泳槽液中主要存在如下雜質(zhì):車身帶人的塵埃、鐵屑、焊渣及密封膠;相關(guān)設(shè)備如風(fēng)機(jī)、鏈條等帶來的機(jī)械污染物;電泳槽液中的漆皮和球狀漆顆粒雜質(zhì) 等。如這些雜質(zhì)不能充分濾除,電泳漆膜上的顆粒將明顯增加,電泳三平面粗糙度也會(huì)明顯提高,同時(shí)還會(huì)增加電泳打磨的工作量,因而這些雜質(zhì)要通過過濾來徹底 清除。
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過濾袋選擇和使用的好壞對(duì)電泳質(zhì)量有非常顯著的影響。此外, 初效過濾袋中的油污是涂膜產(chǎn)生縮孔的主要原因之一,因此濾除油污也是非常重要的。一般在預(yù) 處理、電泳過濾器中還裝有磁棒,以便大程度地吸附磁性碎屑。
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過濾機(jī)理
過濾方式有3種:表面過濾、深層過濾和吸附過濾。
表面過濾
? 表面過濾的材料是由高強(qiáng)度絲線編織及熔焊而成的高強(qiáng)度纖維網(wǎng)組成??讖皆趬毫ψ饔孟卤3止潭ú蛔?。該過濾方式的優(yōu)點(diǎn)是:過濾等級(jí)為絕對(duì)值和具有較高的機(jī)械強(qiáng)度。
深層過濾
? 深層過濾的材料是由纖維以針刺方法形成立體三維深度過濾層(針刺氈)組成。另亦有加強(qiáng)底網(wǎng)供選擇。此類過濾的優(yōu)點(diǎn)是:高容污能力、較高的孔隙率、可去除凝膠類軟性顆粒、使用壽命相對(duì)延長。
吸附過濾
? 吸附過濾有效地將深層過濾的優(yōu)點(diǎn)與低壓差下高效率的好處相結(jié)合,過濾方式如圖所示。此類過濾的優(yōu)點(diǎn)是:高流量、針對(duì)油脂和碳?xì)浠衔锏娘@著差異性吸附能力、在流量受控情形下,吸附效率較高。
過濾袋的分類:
? 單絲及多絲網(wǎng)袋
利用表面過濾原理,單絲及多絲網(wǎng)過濾袋可將比自身網(wǎng)眼大的顆粒隔離。用不變形的紡絲按照指定的方式編織成網(wǎng),并加以焊接熔合增加其強(qiáng)度。單絲網(wǎng)以單根纖維制成,多絲網(wǎng)則以大量的細(xì)絲組成一股后再編織成網(wǎng)。按照其結(jié)構(gòu),單絲網(wǎng)的過濾等級(jí)為絕對(duì)定值,非常堅(jiān)固并且能夠有效地控制過濾效果。
針刺氈類濾袋
利用深層過濾原理,針刺氈濾袋可過濾大量的固體或凝膠類軟性雜志。100%純凈纖維用針刺方法做成立體三維過濾層面,液體經(jīng)過纖維所形成的迂回曲折路徑,顆粒被滯留于內(nèi)壁表面和濾布深層。相比同類的濾芯式過濾方法,針刺氈濾袋具有成本低、過濾面積大、壓力小的優(yōu)點(diǎn),是經(jīng)濟(jì)的過濾方式。同時(shí)濾袋的表面特殊處理確保沒有纖維脫落現(xiàn)象。單層聚丙烯毛氈PPSG,去除效率>85%.
超長壽命濾袋
超長壽命濾袋比標(biāo)準(zhǔn)濾袋壽命增加了2—3倍,可達(dá)5倍.利用更纖細(xì)的纖維,大大提高了濾層的孔隙率,可長時(shí)間維持低過濾壓差。加厚的濾層令容污能力大大提高。有些過濾袋材料密度呈梯度分布,非常有利于對(duì)軟性雜志的捕捉。長壽型單層聚丙烯毛氈,去除效率>85%.
超精纖維絕對(duì)精度過濾袋
原材料為超精度的聚丙烯纖維,材料本身具有吸油性能,確保濾袋可去除油脂成分,過濾效率>95%.超精纖維絕對(duì)精度過濾袋的過濾層分布有許多分流孔,其孔徑從里向外逐漸變小,構(gòu)成的液體流動(dòng)狀態(tài)能使顆粒均勻截流在每一層,同時(shí)復(fù)合結(jié)構(gòu)將確保的體積能夠提供的過濾面積,以此在程度上提高雜質(zhì)的截流量。輸送層則分別被過濾層隔開,作用是保證流入下一層過濾層的流體分布均勻。過濾層不在設(shè)置分流孔,用于將余下的末過濾流體在這一層得到過濾。
絕對(duì)精度和工程精度
絕對(duì)精度是指能100%濾除所標(biāo)示精度的顆粒,對(duì)任何一種過濾袋而言這幾乎是不可能達(dá)到,而且不切實(shí)際的標(biāo)準(zhǔn)。一般所說的絕對(duì)過濾袋,嚴(yán)格地說,智能稱為“趨近與絕對(duì)”的過濾袋。
工程精度并沒有一個(gè)共同認(rèn)定并遵行的標(biāo)準(zhǔn)。比如:甲公司可以把工程精度訂位85—95%,而乙公司卻寧可訂在50—70%,換句話說,甲公司的25um過濾精度可能與乙公司的5um過濾效果相似,甚至更細(xì)。如圖所示的兩種過濾袋,雖然同樣在5um顆粒的濾除能力同為95%,但過濾效果卻有極大的差異。
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過濾袋的選型
根據(jù)所要過濾流體的化學(xué)品,按照化學(xué)適應(yīng)性表找出可用的材料,針對(duì)操作溫度、操作壓力、酸堿值等選擇適合的濾材。
汽車涂裝行業(yè)的過濾材料主要是尼龍、聚丙烯等材料,其物理、化學(xué)性如下:
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尼龍、聚丙烯材料的物理、化學(xué)性能表
材料
耐磨性
弱酸
強(qiáng)酸
弱堿
強(qiáng)堿
溶劑
溫度℃
尼龍
聚丙烯
很好
非常好
一般
很好
差
很好
很好
很好
很好
很好
好
一般
135~149
93~104
用于汽車涂裝常用過濾袋類型如下:由于尼龍材料的耐酸性不好,而電泳漆為弱酸性,所以尼龍一般作為脫脂及底面漆材料的濾材,電泳系統(tǒng)的過濾材料一般采用聚丙烯。
材料
封接/焊接
過濾方式
精密
聚丙烯
超長壽命聚丙烯
尼龍單絲網(wǎng)
熔吹聚丙烯
熔吹聚丙烯
縫或焊
縫或焊
縫
縫或焊
焊
深層
深層
表面
吸附
深層
工程
工程
工程或絕對(duì)
工程
絕對(duì)
? ?預(yù)處理系統(tǒng)的過濾好壞對(duì)終電泳質(zhì)量有非常重要的影響。車身帶入的塵埃、鐵屑、焊渣及密封膠都有通過預(yù)處理的過濾系統(tǒng)進(jìn)行清除。以前預(yù)處理均采用過濾精度為200um的尼龍單絲網(wǎng)過濾袋,有些雜志不能充分清除,增加了電泳過濾系統(tǒng)的過濾負(fù)擔(dān),影響了電泳漆的外觀質(zhì)量。后采用過濾精度逐步遞增的方法,分別在預(yù)脫脂、主脫脂、脫脂后水噴洗及脫脂后水浸洗過程中使用過濾精度為150um的尼龍單絲過濾袋、100um的尼龍單絲網(wǎng)過濾袋、50um的聚丙烯過濾袋及25um的超長壽命聚丙烯過濾袋,提高預(yù)處理的過濾效率,實(shí)踐證明使用情況良好。以下是某轎車廠預(yù)處理、電泳所選用的過濾類型:
過程 |
建議用袋 |
過濾精度 |
預(yù)算更換 頻率,d |
建議更換 壓差kPa |
預(yù)脫脂 主脫脂 脫脂后水噴洗 脫脂后水浸洗 電泳主槽 電泳超濾器入口 UF超濾1#,2#,3# 去離子水洗1#,2# |
尼龍單絲網(wǎng) 尼龍單絲網(wǎng) 聚丙烯 超長壽命聚丙烯 熔吹聚丙烯,吸油,絕對(duì)精度 熔吹聚丙烯,吸油,絕對(duì)精度 熔吹聚丙烯 熔吹聚丙烯 |
150 100 50 25 25 25 25 25 |
3 7 14 14 14 14 21 21 |
60 60 50 50 50 50 50 50 |
由于電泳槽液不可避免地受到外界如設(shè)備鏈條帶入的潤滑油的影響,從而產(chǎn)生縮孔。因此在電泳主槽及超濾器進(jìn)口處使用吸油過濾袋,能有效吸附槽液中的油污。
生產(chǎn)過程中應(yīng)注意的問題
?過濾系統(tǒng)的密封
?過濾系統(tǒng)的完全密封是非常重要的,如過濾系統(tǒng)部能完全密封,預(yù)處理。電泳槽液的雜志將不能夠充分去除,影響終電泳漆膜的外觀質(zhì)量。