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1、大型客车整车阴极电泳涂装工艺晏斌【摘 要】介绍大型客车整车阴极电泳涂装生产线的工艺流程及参数、阴极电泳设备和需要注意的问题.期刊名称】客车技术与研究年(卷),期】2010(032)001【总页数】3页(P45-47) 【关键词】 大型客车;阴极电泳;工艺;设备【作 者】 晏斌【作者单位】 厦门金龙旅行车有限公司,福建,厦门,361006【正文语种】 中 文【中图分类】 U469.1;TQ639阴极电泳涂装技术以其泳透力好、涂膜外观平滑、膜厚均一、涂膜耐腐蚀性能优异 适合流水线生产、可完全实现自动化、涂料利用率高、安全性好、公害低等诸多优 点，被广泛应用于各个行业，尤其在汽车行业中，轿车和小型车
2、车身几乎全部采用 阴极电泳涂装工艺。但由于该工艺本身要求设备的投资大、运行成本高、管理难度 大、必须有高产量作为支撑的特点，以及由于大型客车整车尺寸大、工艺特点不同 于小车、产量不高(与小车相比)等问题的局限，所以以前国内的大型客车行业尚 无整车采用阴极电泳技术的先例。2008年5 月，厦门金旅公司成功建成国内首条大型客车整车阴极电泳涂装生产线 并投产使用。该线设计能力为年生产10 000辆大中型客车整车，车身最大尺寸为 13 m ;采用步进式生产，节拍为12.5 min。客车整车车身（含底盘车架）经过人 工清理、装挂、前处理、阴极电泳、烘干、中涂、面漆、修饰等完成整个涂装工艺 过程，使大型客
3、车能获得与轿车一样优异的防腐效果和漂亮美观的涂层。1工艺流程及工艺参数 阴极电泳涂装工艺流程及参数分别见表1和表2。2阴极电泳设备2.1 前处理设备 前处理设备主要由脱脂槽、水洗槽、表调槽、磷化槽、去离子水水洗槽的槽体，各 槽的循环泵、管路、阀门、喷嘴以及脱脂和磷化的加热系统，磷化除渣机组成。除 磷化槽采用不锈钢材料焊接外，其余各槽均采用碳钢材料制作;每个槽的内壁贴3 mm厚的玻璃钢衬里，槽液的循环次数按3次/h设计。脱脂槽和磷化槽设置有保 温夹层，夹层内填充50 mm岩棉，外壁采用0.5 mm彩板。脱脂槽使用热蒸气直 接加热的方式;磷化槽的加热采用通过不锈钢热交换器间接加热的方式。磷化过程
4、中有大量的磷化渣产生，使用自动的带式除渣机，能将磷化渣及时地清除。磷化 槽的泵、管路、阀门均采用不锈钢材质，其余各槽可采用碳钢材料;磷化槽管路外 包50 mm厚玻璃丝棉进行保温处理。槽上喷嘴使用尼龙或不锈钢的V、W型喷 嘴;各槽设置浮球，以检测液位，可进行自动补充槽液。表1阴极电泳涂装工艺流程 表2阴极电泳各工艺参数阳极液22.2 电泳设备1）槽体。包括阴极电泳槽、UF液清洗槽（电泳辅槽用该槽代替）、去离子水水 洗槽。槽体用A3钢焊接而成，槽内衬玻璃钢，电泳槽内的玻璃钢要达到6 mm， 并耐2万V的击穿电压，其余两槽内的玻璃钢为3 mm。2）循环过滤系统。为了保持电泳槽液的稳定性，防止沉淀的发
5、生，电泳槽液必须24 h循环，循环次数为5 6次/h。建议备用发电机组，防止意外停电，槽液循 环停止不得超过3 h。循环泵、管路、阀门以及过滤罐均采用不锈钢材质，过滤采 用袋式过滤，过滤精度为25pm。电泳槽内安装循环管路，管路上交错安装文丘里 喷嘴。3）阳极液系统（含直流电源）。槽两侧阳极采用管式阳极，共136根，有效膜面积为0.63 m2/根；槽底布置17根裸阳极，有效膜面积为1.1 m2/根。阳极液槽 体积为1 m3，其电导率采用自动控制。当电导率超标时，自动排放一部分阳极液， 然后用去离子水补充，电导率正常后自动关闭阀门。阳极液通过阳极液泵在阳极管 和阳极液槽之间构成闭路循环。车身在上
6、线时，人工将导电块固定在车体上，车身全浸后开始通电，采用分段电压 的方式，前30 s电压为100 V,而后达到正常值。直流电源的整流器选用2 000 A/Q-350 V,电流密度取10 A/m2 ；采用微机控制，具有自动诊断功能。4 ）超滤系统。超滤装置（简称UF）是阴极电泳系统中的关键设备，采用进口的 卷式超滤器，UF液的渗透量为50 L/min，用于电泳槽上喷淋、电泳后的UF液清 洗和各循环泵的密封；当渗透液量低于初始值的70%时,必须对其进行清洗。5）调温系统。该系统由冷冻机组、冷却水塔、冷媒水罐、热交换器和管路、泵、 阀门等组成。冷冻机组选用100万kcal/h水冷模块制冷机组；热交换
7、器采用不锈 钢材质,用泵将电泳漆经过热交换器后,返回电泳槽；槽液温度采用自动控制。当 温度超标时,冷媒水管路上的电磁阀自动打开,冷却水经热交换器对电泳漆进行冷 却。6）去离子水制备系统。阴极电泳前、后的清洗以及电泳槽本身对去离子水的使用 量非常大,而以前使用的离子交换制备去离子水的方法有诸多的缺点,所以该线选 用反渗透（RO）设备制备去离子水，设计产水量为15 t/h （温度为20工时）。7）电泳后水洗系统。电泳后的车身经过两次均为浸、喷结合的水洗，第一道为UF液清洗，浸渍采用循环UF液，喷淋采用新鲜的UF液，设置溢流阀门回电泳 槽，以回收车体带出的电泳漆；第二道为去离子水清洗，槽上喷淋采用新
8、鲜去离子 水，设置溢流口将多余的水排放入下水道。2.3 电泳烘干炉1）设备说明。烘干炉采用直通式结构，设置地面推进链以推动滑撬前进；最高温度为180工，保温时间为25 min，由室体、风管、热风循环装置、风机等组成。电泳漆膜的烘干采用热风循环间接加热的方式加热车体。烘干炉内的空气经加热循 环装置加热后，由循环风机加压送入烘干炉的风管内，再经均匀布置于炉内下部两 侧的出风口到达炉内，对炉内的空气进行搅拌、混合，后经顶部的吸风口吸入加热 循环装置中，空气的循环次数为3-4次/min。烘干炉内的废气浓度达到一定标准 后，经风管向高空排出一部分废气，同时经循环风机的吸口处吸入等量的、新鲜干 净的空气补
9、充炉内。2 ）室体。用槽钢和钢管作为骨架，内板用1.5 mm厚的镀锌板，外板用波纹板， 夹层填充150 mm的岩棉作为保温层。进出炉门采用电动对开门，以减少热量的 损失。3）风管。风管有炉内风管和外部风管。外部风管由循环风管和排放风管组成，连接部位用石棉垫连接，并用耐高温密封胶密封，还得做保温处理；内部风管布置在 炉的下部两侧，向内均匀安装出风口；炉顶部的回风口设置风量调节阀门用于调节 风量和风速，以保证炉内的温度一致。4）热风加热循环装置。该装置布置于炉上部的钢平台上，采用天然气燃烧加热的 燃烧器、耐高温的离心风机和高温、高效的空气过滤器，并设置有温度显示、记录 和超温报警装置。与烘干炉相连
10、的还有强冷室，由室体、送风机、排风机、风管和出风口组成。3 需要注意的问题1）大型客车车身（含底盘车架）的不同部位的材质差别大，有冷轧板、镀锌板、 型钢、矩形管、铸铁件、铝合金、玻璃钢等。有的适合阴极电泳涂装工艺，如各类 钢材、镀锌板、矩形管材及冷轧板；有的不适合，如玻璃钢；有的必须经过处理后 才能进行阴极电泳，如必须对铸铁件表面进行除锈和除氧化皮，矩形管表面不能有 油漆等；所以必须对使用的材料进行整理，统一到可适合进行阴极电泳的状态；同 时选择适应性宽的处理材料，如前处理药剂的选用应该同时满足既适合钢材、镀锌 板，又适合于铝合金。2）大型客车的骨架多为矩形管，腔型结构容易引起串液，所以在不影
11、响结构的前 提下，多打卸水工艺孔，并做到沥液充分。3）由于槽体体积庞大，大型客车的产量又普遍不像小车那么高，则槽液的更新周 期长，如何选用稳定性好的电泳漆和对槽液工艺参数的管理就成了关键问题。4）由于原来的工艺流程是：先对底盘车架进行涂装，再将发动机、变速器、后桥 等装配到车架上形成底盘总成；而后将涂装完成的车身总成连接在底盘总成上，最 后进行总装配。现在进行阴极电泳涂装工艺后，必须对原来的工艺进行调整：底盘 车架与车身焊接成大的总成，进行阴极电泳涂装底漆、后序涂装中涂、面漆，然后 进入总装工序，装配发动机、变速器、后桥等，最后进行总装配。4 结束语 大型客车整车阴极电泳涂装生产线的成功投产应用，必将大大提高大型客车的涂装 质量水平，也必将对我国大型客车行业产生深远的影响。相关文献】1 王锡春汽车涂装工艺技术M.北京:化学工业出版社,2005.1.2 王锡春涂装车间设计手册M.北京:化学工业出版社,2008.7.3 晏斌大型客车整车阴极电泳涂装工艺的难点分析J.客车技术与研究,2008，:36-37.4 萧石整车阴极电泳技术推动国产客车涂装工艺变革J.城市车辆,2008,(11)刘晶菁，白鹭整车阴极电泳技术，助推金旅品质提升J.城市车辆,2008,(7)
大型客车整车阴极电泳涂装工艺
