冉明浩(hao)上汽(qi)乘用車臨(lin)港基地油漆車間前處理(li)電泳工藝工程師,曾榮(rong)獲(huo)“合理(li)化(hua)建議二等獎”,并獲(huo)得“臨(lin)港之星”榮(rong)譽稱(cheng)號。
前(qian)(qian)(qian)處(chu)理是整車(che)廠油(you)(you)漆車(che)間(jian)的(de)第一道工(gong)序,良(liang)好的(de)前(qian)(qian)(qian)處(chu)理工(gong)藝(yi)既能(neng)保(bao)障車(che)體(ti)優異(yi)的(de)防(fang)腐(fu)性(xing)能(neng),又能(neng)為后道的(de)油(you)(you)漆提供優質的(de)基底表面。前(qian)(qian)(qian)處(chu)理工(gong)藝(yi)從功能(neng)性(xing)來(lai)看可以(yi)分為2個部分,即“清洗金屬(shu)車(che)身”和“對金屬(shu)車(che)身進行磷化(hua)處(chu)理”,其中(zhong)“清洗金屬(shu)車(che)身”包括清洗板(ban)材表面的(de)沖壓清洗油(you)(you)、防(fang)銹(xiu)油(you)(you)等(deng)各類(lei)油(you)(you)污,以(yi)及(ji)殘留在車(che)體(ti)內的(de)焊渣(zha)焊球(qiu)、金屬(shu)打磨(mo)屑(xie)等(deng)垃圾雜質;而磷化(hua)工(gong)藝(yi)包括磷化(hua)之前(qian)(qian)(qian)的(de)表調處(chu)理以(yi)及(ji)磷化(hua)之后的(de)鈍化(hua)處(chu)理。
1 脫脂
脫(tuo)(tuo)脂(zhi)(zhi)就(jiu)是利用(yong)皂化作用(yong)和(he)表(biao)面活(huo)性(xing)劑的(de)(de)卷裹機(ji)理,去除白車(che)身(shen)表(biao)面的(de)(de)各類油污,油漆車(che)間的(de)(de)脫(tuo)(tuo)脂(zhi)(zhi)有(you)2道工序(xu),依(yi)次為噴淋脫(tuo)(tuo)脂(zhi)(zhi)和(he)浸洗(xi)脫(tuo)(tuo)脂(zhi)(zhi)。在(zai)(zai)噴淋脫(tuo)(tuo)脂(zhi)(zhi)工序(xu)中(zhong)通過上下左右(you)4個(ge)方向的(de)(de)噴淋沖洗(xi),去除白車(che)身(shen)外(wai)表(biao)面的(de)(de)油污。在(zai)(zai)浸洗(xi)脫(tuo)(tuo)脂(zhi)(zhi)工序(xu)中(zhong),車(che)輛完全浸沒在(zai)(zai)脫(tuo)(tuo)脂(zhi)(zhi)液中(zhong),將車(che)身(shen)內(nei)腔包括鈑金縫隙中(zhong)的(de)(de)油污溶解去除。脫(tuo)(tuo)脂(zhi)(zhi)工藝的(de)(de)控制要點如下。
1)脫脂(zhi)溫度:脫脂(zhi)液保持適當的(de)溫度可以(yi)促(cu)進皂化反應以(yi)及油脂(zhi)的(de)溶解,脫脂(zhi)溫度(55±5) ℃。
2)脫脂時間(jian):浸(jin)洗(xi)脫脂槽為225 m3的長方形(xing)槽體,車輛隨著擺(bai)桿鏈經(jing)過(guo)浸(jin)洗(xi)脫脂槽的時間(jian)約為4 min。
3)脫(tuo)脂(zhi)液(ye)(ye)的(de)(de)化學成(cheng)分:為(wei)了去除板材表面各(ge)種不同種類和(he)性(xing)質的(de)(de)油污,保(bao)證良好的(de)(de)脫(tuo)脂(zhi)效(xiao)果,脫(tuo)脂(zhi)液(ye)(ye)由多種組(zu)分混(hun)合而成(cheng),其中無機成(cheng)分包括(kuo)堿、硅酸(suan)鹽、磷酸(suan)鹽、硼酸(suan)鹽和(he)碳酸(suan)鹽,有機成(cheng)分主(zhu)要為(wei)消泡劑(ji)、緩蝕劑(ji)、絡合劑(ji)和(he)表面活性(xing)劑(ji)。通(tong)過(guo)檢測脫(tuo)脂(zhi)液(ye)(ye)的(de)(de)總堿參數(shu)(8 ~ 10)以及槽(cao)液(ye)(ye)的(de)(de)含(han)油量來監控脫(tuo)脂(zhi)液(ye)(ye)的(de)(de)狀態,定(ding)期進(jin)行倒槽(cao),保(bao)持一定(ding)的(de)(de)槽(cao)液(ye)(ye)更新(xin)量。
2 表調
表(biao)面(mian)調整劑的(de)(de)主要成分是磷(lin)(lin)酸鈦,它可以改善金屬表(biao)面(mian)由(you)于堿液(ye)清(qing)洗造成的(de)(de)粗化效應,使磷(lin)(lin)化結(jie)晶細(xi)致(zhi)(zhi)。由(you)于粉(fen)末表(biao)調系統(tong)中沒(mei)有過濾(lv)(lv)缸等液(ye)體(ti)(ti)過濾(lv)(lv)設(she)備,因(yin)此(ci)要特別關注表(biao)調槽(cao)循環(huan)管路的(de)(de)通暢,以免發生因(yin)槽(cao)液(ye)循環(huan)不良而產生濃度(du)不均(jun)的(de)(de)情況(kuang),另(ling)外,表(biao)調工序的(de)(de)噴淋(lin)(lin)壓(ya)力不宜過大,噴淋(lin)(lin)壓(ya)力過大可能將(jiang)吸附在車體(ti)(ti)表(biao)面(mian)的(de)(de)磷(lin)(lin)酸鈦膠(jiao)體(ti)(ti)局部沖散,導致(zhi)(zhi)磷(lin)(lin)化膜發花。
3 磷化
磷(lin)(lin)化(hua)(hua)膜是(shi)金(jin)屬(shu)底材(cai)(金(jin)屬(shu))與電(dian)(dian)泳漆(有(you)機(ji)物)之間的一層無(wu)機(ji)鹽晶(jing)體,起到(dao)了(le)承上啟下的重要作(zuo)用(yong),磷(lin)(lin)化(hua)(hua)膜的具體作(zuo)用(yong)包括:提高(gao)(gao)基(ji)材(cai)的防(fang)銹和防(fang)腐蝕的能力;提高(gao)(gao)金(jin)屬(shu)與涂(tu)膜的結合力;提高(gao)(gao)車身的電(dian)(dian)絕緣性。磷(lin)(lin)化(hua)(hua)膜的形貌是(shi)評判(pan)磷(lin)(lin)化(hua)(hua)膜是(shi)否良好的重要標準,良好的磷(lin)(lin)化(hua)(hua)膜應(ying)是(shi)封閉和致密的、均勻和細小(xiao)的、無(wu)掛(gua)灰(hui)、無(wu)二次磷(lin)(lin)化(hua)(hua)的。磷(lin)(lin)化(hua)(hua)工序的控制要點如(ru)下。
1)磷(lin)化(hua)溫度(du):槽液溫度(du)是磷(lin)化(hua)工(gong)藝中至關重要的工(gong)藝參(can)數,磷(lin)化(hua)溫度(du)過低會導(dao)致磷(lin)化(hua)膜(mo)偏(pian)薄,防腐能力減(jian)弱,磷(lin)化(hua)溫度(du)過高又會導(dao)致槽液大量結(jie)渣。
2)磷(lin)化(hua)(hua)除(chu)渣(zha):隨著磷(lin)化(hua)(hua)反應的進行,副產物磷(lin)化(hua)(hua)渣(zha)不斷(duan)產生(sheng),若不及時(shi)除(chu)去(qu),容易(yi)導致(zhi)電(dian)泳車表(biao)面發毛(細(xi)小的磷(lin)化(hua)(hua)渣(zha)沉積在車體表(biao)面)。此(ci)外,槽液中渣(zha)含量過(guo)高還可能導致(zhi)循環管路、層(ceng)流噴嘴以及板(ban)式(shi)換熱器堵(du)塞。
3)磷化(hua)(hua)促(cu)進劑:促(cu)進劑的作用簡要來說(shuo)就(jiu)是氫氣的去極化(hua)(hua),防止在工件表面形(xing)成阻(zu)礙磷化(hua)(hua)膜生(sheng)成的氫氣泡,使磷化(hua)(hua)膜均勻(yun)、致密(mi)。
4)磷化(hua)液化(hua)學參數:磷化(hua)液的(de)組成(cheng)十分(fen)復(fu)雜,包括近10種陽離(li)子和陰離(li)子,在日常生產(chan)過(guo)程(cheng)中,主要通過(guo)檢測(ce)(ce)槽液的(de)總酸(suan)、游離(li)酸(suan)、促(cu)進劑點、渣含量等參數來監控磷化(hua)液的(de)狀態,并根據檢測(ce)(ce)結果進行投料。
4 鈍化
鈍化(hua)液主要成(cheng)分是六價鉻酸鹽溶(rong)液,一(yi)方(fang)面(mian)它能(neng)溶(rong)解磷化(hua)膜(mo)的(de)高峰部位,降低(di)磷化(hua)膜(mo)孔(kong)隙率,使磷化(hua)膜(mo)表面(mian)性能(neng)接(jie)近。另(ling)一(yi)方(fang)面(mian)將水(shui)洗帶(dai)入的(de)鈣鎂(mei)離(li)子除掉(diao),并(bing)為后續的(de)電(dian)泳漆提供一(yi)個微酸性的(de)表面(mian),從(cong)而提高漆膜(mo)的(de)防(fang)腐(fu)蝕能(neng)力(li)和附著力(li)。
5 水洗
水(shui)洗(xi)(xi)(xi)(xi)的作用包括清洗(xi)(xi)(xi)(xi)車身(shen)的鐵屑焊渣以及(ji)清洗(xi)(xi)(xi)(xi)殘留的脫脂(zhi)液、磷(lin)化(hua)液和鈍化(hua)液,本(ben)車間前(qian)處理共有6道(dao)水(shui)洗(xi)(xi)(xi)(xi)工序(xu),分別為熱水(shui)洗(xi)(xi)(xi)(xi)、脫脂(zhi)后的第一第二水(shui)洗(xi)(xi)(xi)(xi)、磷(lin)化(hua)之(zhi)后的第三(san)(san)第四(si)水(shui)洗(xi)(xi)(xi)(xi)之(zhi)后純(chun)水(shui)洗(xi)(xi)(xi)(xi),其中熱水(shui)洗(xi)(xi)(xi)(xi)、第一水(shui)洗(xi)(xi)(xi)(xi)、第三(san)(san)水(shui)洗(xi)(xi)(xi)(xi)為噴(pen)淋(lin)槽,第二水(shui)洗(xi)(xi)(xi)(xi)、第四(si)水(shui)洗(xi)(xi)(xi)(xi)和純(chun)水(shui)洗(xi)(xi)(xi)(xi)為浸洗(xi)(xi)(xi)(xi)槽。
水(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)效(xiao)果的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提高主要(yao)從兩(liang)方(fang)面入手,一是(shi)如(ru)何(he)(he)將白(bai)車身上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)垃(la)圾顆(ke)粒沖洗(xi)(xi)下(xia)來,二是(shi)如(ru)何(he)(he)去除槽(cao)(cao)液(ye)(ye)(ye)(ye)中(zhong)(zhong)被沖洗(xi)(xi)下(xia)來的(de)(de)(de)(de)(de)(de)垃(la)圾顆(ke)粒。對于(yu)前者主要(yao)是(shi)控制噴(pen)淋(lin)水(shui)(shui)(shui)(shui)流(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)沖擊(ji)力,要(yao)得到(dao)良好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)沖洗(xi)(xi)效(xiao)果不僅要(yao)保(bao)證一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)噴(pen)淋(lin)壓力和水(shui)(shui)(shui)(shui)流(liu)流(liu)量(liang),還要(yao)重點關注(zhu)噴(pen)嘴與車身表面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)距(ju)(ju)離(li),因為噴(pen)淋(lin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)打擊(ji)力會隨著距(ju)(ju)離(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增大(da)(da)迅速(su)衰減(jian)。對于(yu)如(ru)何(he)(he)清除槽(cao)(cao)液(ye)(ye)(ye)(ye)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)垃(la)圾顆(ke)粒,可采用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法有許多,包括(kuo)使用(yong)液(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)過濾(lv)(lv)袋、磁(ci)性(xing)分離(li)器(qi)(qi)(qi)、旋液(ye)(ye)(ye)(ye)分離(li)器(qi)(qi)(qi)、紙帶式(shi)過濾(lv)(lv)器(qi)(qi)(qi)等。另(ling)外,根據各道水(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)點也要(yao)選用(yong)合適的(de)(de)(de)(de)(de)(de)除渣(zha)除屑方(fang)法,例如(ru)對于(yu)前處理的(de)(de)(de)(de)(de)(de)第(di)一道水(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)工序——熱水(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi),槽(cao)(cao)液(ye)(ye)(ye)(ye)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)顆(ke)粒含(han)量(liang)遠高于(yu)其他槽(cao)(cao)體(ti)(ti),若(ruo)僅僅通過增加液(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)過濾(lv)(lv)袋精度和更換頻(pin)次的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法,則會大(da)(da)大(da)(da)增加生產成本,因此我們對熱水(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)槽(cao)(cao)體(ti)(ti)進行了改造(zao),增加了組(zu)合式(shi)過濾(lv)(lv)器(qi)(qi)(qi)和沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)水(shui)(shui)(shui)(shui)池,組(zu)合式(shi)過濾(lv)(lv)器(qi)(qi)(qi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)蜂窩狀(zhuang)導(dao)流(liu)板可以(yi)使槽(cao)(cao)液(ye)(ye)(ye)(ye)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)渣(zha)焊(han)球等顆(ke)粒沉(chen)(chen)降到(dao)錐底。另(ling)外,組(zu)合式(shi)過濾(lv)(lv)器(qi)(qi)(qi)中(zhong)(zhong)還安(an)置了20根磁(ci)棒用(yong)于(yu)吸附金(jin)屬屑,只需(xu)定時排放錐底的(de)(de)(de)(de)(de)(de)廢水(shui)(shui)(shui)(shui)和清潔(jie)磁(ci)棒就能(neng)在(zai)不消(xiao)耗(hao)液(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)過濾(lv)(lv)袋的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)實現(xian)槽(cao)(cao)液(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)清潔(jie),沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)水(shui)(shui)(shui)(shui)池利用(yong)靜(jing)置沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)原理使大(da)(da)顆(ke)粒沉(chen)(chen)積(ji)在(zai)槽(cao)(cao)底,然后(hou)在(zai)每周倒槽(cao)(cao)時對水(shui)(shui)(shui)(shui)池進行清潔(jie)即可清除沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)垃(la)圾,簡單(dan)而高效(xiao)。
詳情(qing)請見《現代涂料與涂裝》2015年第(di)5期(qi)