畢業(yè)設(shè)計(jì)----年產(chǎn)7萬輛輕型車駕駛室電泳涂裝車間設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　Along with the development of the car coating technology and the requirements of environmental protection, and gradually improve domestic car coating line alre

2、ady pay more and more attention to environmental protection energy-saving coating new materials and new technology application. Design car coating line, and the working principle of coating equipment and parameters to ma

3、tch; At the same time, in order to pursue the painting line of high the lean and high flexibility, equipment selection sh</p><p>　　Keywords: electrophoresis painting；coating process；electrophoresis groove；wo

4、rkshop design；electrophoresis equipments</p><p>　　摘要………………………………………………………………………………………… Ⅰ</p><p>　　ABSTRACT……………………………………………………………………………………………II</p><p>　　1緒論…………………………………………………………………

5、………………………1</p><p>　　2電泳涂裝……………………………………………………………………………………2</p><p>　　2.1電泳涂裝的發(fā)展概況………………………………………………………………2</p><p>　　2.2什么是電泳涂裝……………………………………………………………………2</p><p>　　2.2.1電

6、泳涂裝的定義…………………………………………………………………2</p><p>　　2.2.2電化學(xué)反應(yīng)的過程………………………………………………………………3</p><p>　　2.3設(shè)計(jì)前提……………………………………………………………………………3</p><p>　　2.3.1生產(chǎn)能力、車身尺寸和輸送方式………………………………………………3</p

7、><p>　　2.3.2車身涂層質(zhì)量要求………………………………………………………………4</p><p>　　2.4工藝流程……………………………………………………………………………4</p><p>　　2.4.1工藝流程說明……………………………………………………………………4</p><p>　　2.4.2電泳涂裝工藝參數(shù)控制………………

8、…………………………………………12</p><p>　　3電泳涂裝設(shè)備設(shè)計(jì)與應(yīng)用…………………………………………………………………15</p><p>　　3.1電泳槽的設(shè)計(jì)與計(jì)算………………………………………………………………15</p><p>　　3.2電泳槽液循環(huán)系統(tǒng)與過濾裝置……………………………………………………17</p><p&

9、gt;　　3.3對流烘干室…………………………………………………………………………19</p><p>　　3.3.1對流烘干室的特點(diǎn)………………………………………………………………19</p><p>　　3.3.2對流烘干室的構(gòu)成………………………………………………………………19</p><p>　　3.3.3對流烘干設(shè)備的計(jì)算…………………………………………

10、…………………20</p><p>　　4結(jié)論…………………………………………………………………………………………23</p><p>　　參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………………… 24</p><p>　　致謝………………………………………………………………………………………… 25</p><p><

11、b>　　1緒論</b></p><p>　　電泳涂裝實(shí)際上是漆的電鍍（或電鍍油漆），即將五金工件浸泡在漆液之中，通過電流（電場力的作用）使漆附著在工件之上。</p><p>　　電泳涂裝的最大特點(diǎn)是能使工件的每一個(gè)點(diǎn)、面、孔都能均勻地上漆。眾所周知，對一些小型或多孔、多空隙的工件，諸如鎖匙扣、眼鏡框、彈簧等，噴漆、噴粉往往是比較難處理的：噴在工件上的少，噴飛的多，噴涂質(zhì)量

12、也不盡如人意，而電泳涂裝卻能恰到好處的解決這一頑疾，由于采用沉浸作業(yè)方式，可同時(shí)進(jìn)行大批量涂著處理，真正做到表里如一、無孔不入，充分顯示其優(yōu)越的適應(yīng)性能。</p><p>　　在汽車生產(chǎn)中，由于轎車產(chǎn)量大，質(zhì)量要求高，并都采取大批量的流水線生產(chǎn)方式，因此汽車的電泳涂漆都在現(xiàn)代化的涂裝車間中進(jìn)行。</p><p>　　涂裝車間是工廠組織設(shè)計(jì)的行政機(jī)構(gòu)，它管理(包含)若干涂裝工場。涂裝工場是涂

13、裝作業(yè)場所，它可由若干條涂裝線組成，涂裝所用的設(shè)備和裝置可稱為涂裝設(shè)備或涂裝裝置。借助于涂裝設(shè)備進(jìn)行日常的涂裝操作，從物流角度看被涂物按工序流水作業(yè)，而稱為涂裝線。涂裝車間設(shè)計(jì)得好壞，不僅影響產(chǎn)品的質(zhì)量，而且也直接影響工廠的經(jīng)濟(jì)效益?，F(xiàn)代化的涂裝車間除了要具有工藝水平高、自動(dòng)化程度高的涂裝設(shè)備以確保涂層質(zhì)量和產(chǎn)量外，還要有完善的環(huán)保和消防設(shè)施；資源、能源利用合理；物流通暢；涂裝成本低；方便生產(chǎn)管理；對不同的涂裝材料及不同的涂裝對象有一定

14、的適應(yīng)能力。由此可見涂裝車間設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜得多專業(yè)綜合性技術(shù)上作。</p><p>　　現(xiàn)代的涂裝工藝和裝備雖已相當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)化，但要真正地掌握不容易，更不用說各裝置的詳細(xì)設(shè)計(jì)必須要有工科知識和經(jīng)驗(yàn)。搞好涂裝車間工藝設(shè)計(jì)的法寶是工藝和專門的技術(shù)訣竅，而絕不是簡單的硬件布置和復(fù)制，而要使所有設(shè)備及其單獨(dú)部件必須最佳地相互兼容適應(yīng)。</p><p><b>　　2電泳涂裝</b>

15、;</p><p>　　2.1電泳涂裝的發(fā)展概況</p><p>　　陰極電泳涂裝最先在美國應(yīng)用。早在20世紀(jì)60年代中期聯(lián)邦德國BASF公司和美國PPG公司首先進(jìn)行了陽離子型樹脂的合成(即陰極電泳的研究)。1971年美國的PPG公司開始應(yīng)用第一代陰極電泳漆。先在菲利普公司的電冰箱、洗衣機(jī)以及干燥機(jī)等耐腐蝕性能要求高的家用電器上作底漆。1976年6月美國通用汽車公司將汽車部件采用PPG公司

16、第二代陰極電泳漆(CED-3002)獲得成功。1977年開始正式用陰極電泳漆為底漆來涂裝汽車車身。1978年美國通用汽車公司和福特汽車公司基本上把原來使用的65條陽極電泳涂裝生產(chǎn)線改用新的陰極電泳涂裝生產(chǎn)線。1977年日本和英國由美國PPG公司引進(jìn)技術(shù)以后，他們的汽車涂裝從1978～1979年也向陰極電泳涂裝轉(zhuǎn)化。到1978年底初步統(tǒng)計(jì)，世界上約有120條陰極電泳涂裝線，其中美國有70條以上，日本有20條，歐洲有10條。到20世紀(jì)80年

17、代初期幾乎所有的汽車電泳線都由陰極電泳取代了陽極電泳涂裝。</p><p>　　基于浸漆涂裝法存在多種缺點(diǎn)(涂膜上、下部不均，縫隙間的“溶落”現(xiàn)象，涂膜的耐腐蝕性差等)，現(xiàn)今幾乎已被電泳涂裝法取代。電泳涂裝設(shè)備是在浸漬涂裝設(shè)備的基礎(chǔ)上，增加直流電源、UF、后清洗、過濾等裝置及功能發(fā)展而成的。[1]</p><p>　　2.2 什么是電泳涂裝</p><p>　　2.

18、2.1電泳涂裝定義</p><p>　　帶正電荷的電極稱為陽極，帶負(fù)電荷的電極成為陰極，水溶液中含有的帶電粒子稱為離子，離子是帶電荷的原子和分子，陰離子帶負(fù)電荷，陽離子帶正電荷，如果大家都明白異性相吸的道理，問題就簡單了，陰極帶負(fù)電：所以它排斥負(fù)電荷而吸引正電荷。</p><p>　　溶液中帶正電荷的離子稱為陽離子， 帶負(fù)電荷的離子稱為陰離子。這樣，根據(jù)異性相吸的原理，陽離子（帶正電荷）與

19、陰極（帶負(fù)電荷）相互吸引，由于陰極位置相對固定，故此陽離子便移向陰極，這種運(yùn)動(dòng)稱為遷移。</p><p>　　帶負(fù)電荷的離子把帶正電的樹脂分子存在于陰極系統(tǒng)的溶液中。樹脂的溶解性取決于陰，陽離子的電平衡。電泳漆沉積在陰極上時(shí)，此工藝稱為陰極電泳，帶正電荷的漆稱為陽離子型電泳漆。</p><p>　　跟電鍍工藝相似，比如汽車保險(xiǎn)杠度鉻，電泳，電鍍這兩種工藝都是通過利用電流產(chǎn)生沉積。不同之處在

20、于，電鍍時(shí)沉積金屬離子，電泳時(shí)沉積有機(jī)樹脂分子。</p><p>　　陰極電泳涂裝是一種將被涂件浸入水稀釋的涂料中，進(jìn)行類似電鍍上漆的涂漆工藝，通過在涂料中通直流電， 在陰極電泳涂裝體系中， 被涂件作為陰極（帶負(fù)電）。 油漆固體份帶正電荷， 因此被吸引到陰極。</p><p>　　2.2.2電化學(xué)反應(yīng)的過程</p><p>　　漆膜的電沉積過程同時(shí)包含有電解，電泳，

21、電沉積，電滲等過程。</p><p>　　電解是靠通電使導(dǎo)電液體分解。水電解生成氫氣和氧氣是大家最熟悉的電解例子。電解通常同時(shí)在一個(gè)或兩個(gè)電極上析出氣體。在電泳涂裝過程中這種氣體的析出卻是不利的。它對后面將要討論的重要特性“泳透力”有影響。由于氣體析出與電流成正比，因此要避免在沉積過程中突然的電流波動(dòng)，并且要將槽液電導(dǎo)率限制在特定的范圍之內(nèi)。這種電導(dǎo)的限制只是對油漆電導(dǎo)率的控制， 并不考慮由于磷化液的帶入或去離子

22、水質(zhì)量差所導(dǎo)致的雜離子污染雜質(zhì)離子物所產(chǎn)生的電導(dǎo)率作用。</p><p>　　電泳是在一電勢電壓作用下，導(dǎo)電介質(zhì)中膠體離子的移動(dòng)過程。例如，發(fā)生在電泳涂裝過程中電泳的是顏料粒子及膠體樹脂粒子的運(yùn)動(dòng)(移動(dòng))，在這電勢的作用下，這些粒子靠電泳過程移向陰極。</p><p>　　電沉積就是油漆粒子沉積在一個(gè)電極上。帶正電的粒子將聚積在陰極上，帶負(fù)電的粒子會(huì)在陽極上聚集。由于這些帶負(fù)電的粒子（稱離

23、子）使帶正電的樹脂保持在溶液中，它們有時(shí)被叫做平衡離子。涂料的漆基一般為陽離子型，沉積只發(fā)生在陰極上，它是一個(gè)不可逆過程。在陽極上不形成涂膜。電沉積的第一步是水的電化學(xué)分解（電解）。如果漆液PH值呈中性， 在陰極上最初的反應(yīng)是產(chǎn)生氫氣和氫氧根離子（OH-）,這個(gè)反應(yīng)導(dǎo)致在陰極面上形成一高堿性邊界層。當(dāng)陽離子樹脂（樹脂及顏料）與氫氧根離子反應(yīng)，變?yōu)椴蝗苡谒畷r(shí)，這就產(chǎn)生了沉積后的涂膜。但如果堿性邊界層達(dá)不到大約12的臨界PH值，將得不到不溶

24、于水的涂膜。</p><p>　　電滲是要討論的最后一個(gè)過程，當(dāng)涂料固體份在陰極上沉積之后，此涂膜為半滲透性。水份從陰極附近通過沉積過程排斥出來，引起涂膜脫水，這種涂膜已具有抗物理變形性。</p><p>　　由于沉積涂膜的不溶于水性，允許用水清洗電泳板洗掉電泳帶出的漆液。當(dāng)被涂工件從電泳槽中出來時(shí)，在其表面上附著一層未沉積的槽液，為了獲得外觀良好的電泳漆膜，必須將帶出的槽液洗掉。<

25、/p><p>　　總之， 當(dāng)加電壓于裝有導(dǎo)電溶液槽中的兩個(gè)電極時(shí)，就產(chǎn)生溶液的電解和帶電粒子的電泳，在陰極上發(fā)生聚積或沉積。這個(gè)過程一直持續(xù)到整個(gè)陰極表面被連續(xù)，均勻的涂膜所覆蓋。[2]</p><p><b>　　2.3設(shè)計(jì)前提</b></p><p>　　2.3.1生產(chǎn)能力、車身尺寸和輸送方式</p><p>　　被涂物

26、尺寸(長×寬×高)：2500mm×2000mm×1610mm</p><p>　　最大掛件質(zhì)量500kg/件</p><p>　　最大掛件表面積60m2/件</p><p>　　生產(chǎn)綱領(lǐng)：7萬臺/年</p><p>　　凈生產(chǎn)能力：200臺/d，工作時(shí)間：23 h/d</p><p&

27、gt;　　輸送方式：前處理、電泳線采用懸掛輸送機(jī)，懸掛輸送機(jī)速度1.35m/min；車底噴涂采用反向滑橇；中涂、面漆噴涂線及其他部分采用滑橇輸送系統(tǒng)。</p><p>　　2.3.2車身涂層質(zhì)量要求</p><p>　　滿足中、高級轎車的涂層質(zhì)量要求。電泳底漆、中涂漆和面漆的涂膜厚度的要求不一樣，電泳漆：外表面≥18um，內(nèi)部空腔≥11um；中涂：外表面30～40um，內(nèi)表而15～20um

28、；面漆：金屬底色漆12～20um或素色漆20～25um，清漆35～50um。</p><p><b>　　2.4 工藝流程</b></p><p>　　手工清理準(zhǔn)備──工件上線──熱水噴洗──預(yù)脫脂噴洗──脫脂液浸洗（帶噴）──水浸洗（帶噴）──水噴洗──表面調(diào)整噴浸──磷化浸處理（帶噴）──水浸洗──水噴洗──純水浸洗──純水噴洗──陰極電泳浸處理──槽上噴洗──超

29、濾水噴洗──超濾水浸洗（帶噴）──純水浸洗（帶噴）──純水噴洗──純水淋洗──瀝水──下線轉(zhuǎn)掛──電泳漆烘干──強(qiáng)冷</p><p>　　表2.1 工 藝 流 程 一 覽 表[3] </p><p>　　2.4.1 工藝說明</p><p>　　1．手工清理，工件上線</p><p>　　進(jìn)入前處理線的工件表面允許有油脂

30、，但不允許有銹蝕現(xiàn)象，在手工清理工位將對局部油污較嚴(yán)重處進(jìn)行手工清除，并將工件掛上懸鏈進(jìn)入前處理電泳線。</p><p><b>　　2．脫脂</b></p><p>　　有效的車身車間清洗設(shè)備應(yīng)具有分散并除掉車身上礦物油，潤滑劑及沖壓拉延油。用高壓水及皂液進(jìn)行良好的預(yù)清洗能提高磷化作業(yè)效果。清洗也可減少帶入電泳槽的或電泳涂膜烘干時(shí)發(fā)生縮孔的污染物。漆膜烘干時(shí)出現(xiàn)縮孔

31、的問題在翻邊及焊縫處最明顯。</p><p>　　本工序?yàn)閺氐浊宄ぜ嫌椭O(shè)置的，槽液溫度50℃～55℃；PH10～12，處理時(shí)間分別為2（4）min，處理槽的槽體為碳鋼制作，槽內(nèi)設(shè)置蒸汽加熱管組，槽液的溫度將由人工設(shè)定；儀表自動(dòng)控溫，保持所需的處理溫度。每天在脫脂槽中補(bǔ)充適量藥劑，脫脂槽液定期更換排放，并沖洗干凈后再泵入新鮮的脫脂液，槽體設(shè)有保溫層以防止熱能的無效散失。除油浸槽每小時(shí)循環(huán)3－4次。</

32、p><p><b>　　3．水洗</b></p><p>　　水洗工序中采用工業(yè)水對工件進(jìn)行浸洗和噴淋洗滌，設(shè)補(bǔ)加水的手工閥及溢流設(shè)施，隨生產(chǎn)量的大小人工調(diào)節(jié)補(bǔ)水量。</p><p>　　采用熱水洗的工序中槽體將有保溫層，以防止熱能的無效散失，在槽體內(nèi)設(shè)置有蒸汽加熱管道，槽內(nèi)熱水溫度為40℃～50℃，槽體內(nèi)壁涂刷防腐涂料。（在本設(shè)計(jì)中，水槽一般不考

33、慮加熱。）</p><p><b>　　4．純水洗</b></p><p>　　本工序采用的噴洗水，是已去除各類雜質(zhì)離子的純凈水，在常溫下對工件進(jìn)行清洗，用以保持電泳槽液不致污染，并可提高電泳涂層的綜合性能，純水清洗槽由碳鋼制成，內(nèi)壁涂有玻璃鋼涂層，以保持槽液不被污染，輸送管道采用不銹鋼材料制作。供給的純水電導(dǎo)率，應(yīng)在5～20us/cm2 之間。</p>

34、<p><b>　　5．表調(diào)</b></p><p>　　對工件表面使用鈦鹽或其它物質(zhì)進(jìn)行活化，是該工序之目的，主要作用是增加磷化膜晶體的成核點(diǎn)，提高結(jié)晶致密度，減少晶粒尺寸和重量，改善磷化膜的結(jié)構(gòu)。表調(diào)工藝的良好，是形成優(yōu)良磷化膜的重要保證。</p><p>　　在水洗液中加入濃度為0.1%～0.2%鈦鹽，在常溫下使用，可以促使工件表面得到致密的磷化膜。

35、該槽體由碳鋼制成。在入槽前，采用表調(diào)液沖洗，可提高活化的能力，噴淋壓力為1.0－1.5Pa；表調(diào)浸槽槽液每小時(shí)循環(huán)2次。槽液的輸送采用不銹鋼管道。</p><p><b>　　6．磷化</b></p><p>　　磷化技術(shù)的開發(fā)是為陰極電泳涂裝而服務(wù)的。磷化材料的特性取決于可否控制晶體的結(jié)構(gòu)。成功的磷化操作完全取決于車身的清潔程度，磷化膜均勻與否以及最終殘留的去離子水

36、電導(dǎo)率是否低。</p><p>　　其它碎屑顆粒及除掉所有的磷化殘?jiān)?。磷化膜?yīng)完全均勻，無條痕，花紋或染色斑痕。晶粒應(yīng)小而致密，膜重與磷化方式相稱。水洗用循環(huán)去離子水的水質(zhì)要保持在10us/cm以下，而隨后的新鮮去離子水洗的水質(zhì)電導(dǎo)應(yīng)低于25us/cm。磷化過的車身必須全濕或全干狀態(tài)進(jìn)入電泳槽。干濕不均勻可導(dǎo)致電泳膜產(chǎn)生花紋或斑痕。運(yùn)輸鏈設(shè)一個(gè)駝峰有助于瀝凈沖洗水殘液。</p><p>　

37、　磷化和電泳之間的儲存鏈，轉(zhuǎn)移鏈及傳送鏈要設(shè)封閉隧道，以防止懸浮于空氣中的灰塵及油對車身的污染。此封閉隧道要有充分的通風(fēng)，防止凝結(jié)及對產(chǎn)品的再污染。外露的儲存鏈不能沿著磷化設(shè)備運(yùn)行，因?yàn)榭諝庵械牧谆红F可引起電泳漆膜產(chǎn)伸縮孔或其它缺陷。去離子水再生槽的布置太靠近未加保護(hù)的車身也可引起類似的問題。磷化液霧和去離子水再生僅僅是各種可能污染源的兩種。</p><p>　　不推薦用壓縮空氣吹除灰塵。原因是空氣所帶的污染物

38、對涂層仍有損害的可能性。如使用加熱烘設(shè)備時(shí)，車身溫度要冷卻到電泳槽液的溫度。車身溫度高也會(huì)增加油漆冷卻設(shè)備的負(fù)荷。</p><p>　　工件的磷化采用中溫型磷化液，工件進(jìn)行浸式磷化處理。</p><p>　　處理時(shí)間 ：3 min</p><p>　　工作液的溫度 ：50℃～55℃</p><p>　　槽體由碳鋼制成內(nèi)壁涂敷玻璃鋼

39、，槽外設(shè)絕熱層保溫。槽液的輸送采用不銹鋼管道。槽體設(shè)外部循環(huán)系統(tǒng)及二級加熱系統(tǒng)，可最大限度提高熱效率，并減少槽液結(jié)渣和減少日常的設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)的工作量，二級加熱裝置中的板式換熱器，還設(shè)有專用的清洗系統(tǒng)，可保持熱交換器及其管路系統(tǒng)的良好工況。</p><p>　　磷化后水洗槽，作為臨時(shí)儲液槽，以供主槽清理時(shí)槽液存放用；設(shè)備設(shè)有連續(xù)濾渣設(shè)施，可保持槽內(nèi)溶液含渣量較低。加料裝置可在每班定時(shí)測定槽液成份后，補(bǔ)加槽液用。&l

40、t;/p><p>　　工件出槽時(shí)，采用磷化液噴淋，噴淋壓力為，1.0 -1.5Pa；表調(diào)浸槽每小時(shí)循環(huán)2次。磷化槽每小時(shí)循環(huán)3-4次，層流。</p><p>　　磷化裝置設(shè)有溫度自動(dòng)控制裝置，保持槽液的工作溫度穩(wěn)定，槽體上部的罩殼通道內(nèi)，壁涂有1mm厚的玻璃鋼涂層，罩殼通道還設(shè)有送風(fēng)及排風(fēng)裝置，以保持工件表面不被污染和保持車間廠房內(nèi)的空氣清潔。</p><p>　　7.

41、前處理溫度的控制</p><p>　　采用蒸汽和熱水加熱，周末停工48小時(shí)后各槽液體的溫度設(shè)定如下：</p><p>　　預(yù)除油： 12℃</p><p>　　除油： 28℃</p><p>　　磷化：

42、 27℃</p><p>　　在此條件下，各槽槽液溫度升至工藝溫度所需時(shí)間為2小時(shí)。[4] </p><p><b>　　8．電泳</b></p><p>　　本工序采用的是陰極電泳，工件處在負(fù)電位。</p><p>　　工件電泳時(shí)間 ： 3min</p><p&

43、gt;　　工作槽液溫度量 ： 26℃～30℃</p><p>　　電泳工作電壓 ： 約150V～250V</p><p>　　電泳干漆膜厚度 ： 18～22微米</p><p>　　電泳槽的兩側(cè)設(shè)有走步平臺以便工作人員對電泳槽體設(shè)備進(jìn)行檢查和維修保養(yǎng)。</p><p>

44、;　　電泳槽是加有防腐、絕緣襯里的鋼制槽。通常所采用的絕緣層為胺固化環(huán)氧樹脂或聚酯 , 絕緣層必須能抗所有化學(xué)物質(zhì)侵蝕 , 并能承受 600V 以上電壓。其結(jié)構(gòu)和容積應(yīng)根據(jù)被涂工件的大小和電泳工藝的要求確定 , 副槽的大小為主槽的 1/10 ,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮如何減少循環(huán)死角。 </p><p>　　管道可用不銹鋼或 PVC材料,接近電泳槽體的管道采用 PVC 管,管內(nèi)流速保持在 180m / min 左右,熱交換器

45、應(yīng)使用不銹鋼,以保證使用壽命,不允許使用 Zn Cu和Al ,它們會(huì)損壞電泳槽漆,鍍鋅鋼板不能用于槽液和原漆接觸的表面,聚四氟乙烯可用于所有接觸處。</p><p>　　電泳槽的槽體用碳鋼焊制，內(nèi)涂5～8mm厚的絕緣防腐層，該涂層外表面光滑平整，并能通過15,000伏的耐高壓試驗(yàn)。</p><p>　　電泳槽設(shè)有漆液循環(huán)系統(tǒng)。槽液維持不間斷循環(huán)，要求循環(huán)次數(shù)：>16次/小時(shí)（增效）。

46、當(dāng)電泳漆投入槽中以后該系統(tǒng)將不間斷的工作，因此為了保證不停機(jī)，應(yīng)對該系統(tǒng)配置“備用電源”。</p><p>　　槽內(nèi)漆液將按一定的方向保持運(yùn)動(dòng)，液面的泡沫將被流口流入電泳槽副槽內(nèi)。電泳槽液100%過濾，過濾精度為25微米。</p><p>　　電泳漆槽的冷卻系統(tǒng)，是為了保證槽液正常工作溫度而設(shè)置的，其最大制冷量是以夏季電泳工作時(shí)的發(fā)熱量為設(shè)計(jì)依據(jù)，冷卻系統(tǒng)生產(chǎn)出低溫水經(jīng)過板式交換器冷卻漆液

47、。該系統(tǒng)包括冷凍機(jī)組，冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，冷卻塔等。</p><p>　　陽極采全套板式電極，內(nèi)有不銹鋼制的陽極并與整流器的陽極相聯(lián)接，陽極板的外面為電滲析膜，及保護(hù)網(wǎng)套，陽極罩內(nèi)有循環(huán)陰極液，對電極板進(jìn)行冷卻及調(diào)整電極液的PH值參數(shù)。</p><p>　　電泳槽所采用的泵均為雙機(jī)械密封防腐泵，并設(shè)有密封冷卻系統(tǒng)的水接口及相應(yīng)的循環(huán)系統(tǒng)。</p><p>　　電泳調(diào)漆及

48、補(bǔ)漆系統(tǒng)，每天由操作人員根據(jù)當(dāng)天的電泳漆消耗量，進(jìn)行原漆的調(diào)制及補(bǔ)加，補(bǔ)漆的操作宜在每個(gè)工作班次完成后進(jìn)行，其設(shè)備有攪拌桶，輸液泵及相應(yīng)的管路系統(tǒng)。</p><p>　　電泳漆儲罐為鋼制儲罐，內(nèi)壁涂防腐涂層3mm厚，儲罐內(nèi)設(shè)一組攪拌噴咀，該儲罐用于電泳槽清理或維修時(shí)存放電泳漆液，當(dāng)電泳槽清理完工畢以后，再由漆泵將電泳漆打回電泳槽中，漆罐用純水清洗干凈以后待下次再用。</p><p>　　電

49、泳整流變壓器將外電源電壓（暫定～380伏）變?yōu)?50伏左右，供給電泳整流器，整流器將提供合適的直流電壓給電泳槽，最大額定電流為1200A。</p><p>　　電泳槽的入口門設(shè)置電氣聯(lián)鎖，電泳裝置工作時(shí)不允許工作人員隨便進(jìn)入，并在工作時(shí)設(shè)警燈指示。</p><p><b>　　9．超濾系統(tǒng)</b></p><p>　　電泳工藝中的超濾工藝是使用

50、超濾膜在壓力下來進(jìn)行電泳槽液中的懸浮固體和水及低分子量的成份的分離的一種分離工藝。當(dāng)電泳液流經(jīng)超濾半透膜時(shí)，它將高分子量的物質(zhì)截留，而讓水和低分子量的物質(zhì)透過。這也就是只有在一定分子量以下的物質(zhì)才能通過超濾膜。</p><p>　　超濾法是利用將涂料固體從可溶于水的物質(zhì)中分離的方法來將電泳槽液中的固體濃縮分離出來的方法。在分離后得到清澈的超濾液?；厥盏耐苛瞎腆w可以回到電泳槽，而超濾液則可用于水洗中使用。超濾工藝?yán)?/p>

51、用壓力差和錯(cuò)流法來產(chǎn)生超濾滲透。</p><p>　　一臺超濾器就好像一個(gè)腎，它的作用就是去除有害物質(zhì)。它原來是在電泳工藝中用作槽化學(xué)的pH控制的。使用它可以從電泳槽中去除過多的增溶劑、帶入的污染物和低分子量的樹脂，然后裝桶或排向廢水處理設(shè)備。</p><p>　　后來，發(fā)現(xiàn)超濾液是對出槽的工件作水洗的理想的水洗液。使用超濾器產(chǎn)生超濾液作水洗可以使電泳工藝中通常所使用的水洗工藝采用閉路循環(huán)

52、。只有少量的超濾液要流向廢物處理設(shè)備來除去可溶于水的污染物，因?yàn)榭扇苡谒奈廴疚飼?huì)使電泳槽的電導(dǎo)升高。</p><p>　　超濾液中含有去離子水、可與水混溶的協(xié)同溶劑、低分子量的樹脂和增溶劑等。超濾液可用于對工件作洗去過量的涂料時(shí)的水洗用。超濾液的流速稱為通量率。它的單位為加侖/天/平方英尺膜，或稱為GFD。通量率這個(gè)單位也可以用加侖/分來表示（GPM）。要使通量率足夠地高是十分重要的，這樣就能保證產(chǎn)生足夠的體積

53、的超濾液來滿足水洗工藝的需要。</p><p>　　當(dāng)電泳溶液通過超濾器時(shí)，它是橫穿過超濾膜的。超濾器要有一定的橫穿量才能使系統(tǒng)正常工作。超濾器的制造商都會(huì)說明所需要的以加侖/分表示的橫穿量。</p><p>　　來自電泳槽的涂料在超濾器中通過，被濃縮的涂料固體粒子會(huì)回到電泳槽。從涂料中分離出來的大約有1％槽體積超濾液泵送到末道水洗工序，用來洗去黏附在電泳膜上的乳狀膜。用于這步水洗的超濾液

54、是在超濾工藝中分離掉涂料固體后的水并含有可與水混溶的協(xié)同溶劑、低分子量的樹脂和增溶劑等成份。</p><p><b>　　10.循環(huán)攪拌系統(tǒng)</b></p><p>　　槽液循環(huán)攪拌系統(tǒng)有以下三個(gè)主要功能:</p><p>　　1)保持涂料均勻混合，防止顏料在槽液中析出、沉淀。</p><p>　　2)進(jìn)行過濾，除卻槽液

55、中的雜質(zhì)顆粒及油污物質(zhì)。</p><p>　　3)經(jīng)過熱交換器，控制槽液溫度。</p><p>　　循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)備包括:泵、管路、過濾器、換熱器、閥門溫度計(jì)、壓力表等。</p><p>　　循環(huán)系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)的要求:</p><p>　　1)使槽液沿單一路線連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，且成層流狀態(tài)，液面運(yùn)動(dòng)方向與運(yùn)輸鏈運(yùn)動(dòng)方向相同，實(shí)際經(jīng)驗(yàn)證明:這樣可以得到最潔

56、凈的車身。</p><p>　　2)槽液循環(huán)過程中，確保液面流速不應(yīng)小于0.2m/s；靠近槽底部的槽液流速最低為0.4m/s；槽液在循環(huán)管路系統(tǒng)內(nèi)的流速必須都保持在0.4m/s以上，以防止在管路系統(tǒng)中沉淀。</p><p>　　3)槽液的循環(huán)量要求為4-6個(gè)槽容量/小時(shí)，即以此來選擇循環(huán)泵的流量。</p><p>　　在電泳槽液循環(huán)系統(tǒng)中，一般采用臥式及立式端吸式離

57、心泵;分體臥式泵要求采用雙機(jī)械封閉，因此需增加液封設(shè)備，通常采用潔凈的超濾液或去離子水。本設(shè)計(jì)采取的是臥式泵。</p><p>　　電泳槽的循環(huán)系統(tǒng)要24小時(shí)地全年工作。它所提供的攪拌作用可以防止溶液中的涂料固體沉降，它也分離電泳液中某些物質(zhì)提供過濾作用，在循環(huán)中，它將槽液通過熱交換器來使溶液冷卻。</p><p>　　循環(huán)系統(tǒng)由位于泵的堰箱中的水泵、過濾介質(zhì)、袋式或桶式過濾器、用于冷卻的

58、熱交換器、由PVC或CPVC或不銹鋼所組成的管道系統(tǒng)、一系列增強(qiáng)攪拌、減少涂料固體在槽中沉積作用的噴射器等組成。</p><p>　　循環(huán)系統(tǒng)使槽液攪拌以使涂料均勻并防止涂料中固體成分沉降。在大多數(shù)的系統(tǒng)中，循環(huán)系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成使用一系列的噴射器將槽液沿著槽底向入口處移動(dòng)。循環(huán)泵則位于出口處，它將槽液的表面層向著槽子出口端的泵井和堰箱運(yùn)動(dòng)。這樣就使槽液形成頭尾間的循環(huán)。泵井通常位于槽子出口端的溢流堰箱中。泵井和堰箱控

59、制著槽子的液位、提供了槽液表面的液流、并且有助于防止在槽液的表面形成臟物的積累。</p><p><b>　　11．制純水設(shè)備</b></p><p>　　該設(shè)備將工業(yè)水經(jīng)過離子交換柱處理后去除水中的雜質(zhì)離子成為去離子水（純水），出水量將滿足工藝的需求，該設(shè)備另配備有一個(gè)“儲水槽”以便存放生產(chǎn)出的純水。</p><p>　　純水的電導(dǎo)值 ：≤5

60、us/cm2</p><p>　　純水的使用點(diǎn) ：（1）前處理結(jié)束后的浸噴淋。</p><p>　　（2）超濾以后的噴淋。</p><p><b>　　（3）電泳調(diào)漆。</b></p><p>　?。?）超濾水的制作。</p><p>　?。?）電泳循環(huán)泵密封槽。</p><p

61、>　　（6）電泳極板極液槽。</p><p>　　該裝置還配備有輸水管道及供水泵，將純水送到上述各使用點(diǎn)，槽液的輸送采用不銹鋼管道；有些小口徑管道也可以采用PCV材料制作。根據(jù)計(jì)算，前處理最大用量約為3.5t/ h，電泳用量大致一樣，估計(jì)選擇一臺制水能力為8.t/ h的純水裝置就可以了。</p><p><b>　　12.涂料備用槽</b></p>

62、<p>　　對于電泳漆的儲槽系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也要包括循環(huán)，過濾和冷卻。前端循環(huán)泵可配有閥門，每小時(shí)循環(huán)2次，這樣的備用槽循環(huán)足以防止顏料沉淀。帶噴射器的噴管配置要確保槽的所有部分都能攪拌到，槽底要傾斜并有最低點(diǎn)的集水槽，以便能將槽完全排空，此集水槽也應(yīng)配置排向工業(yè)廢水處的排放口，以排除槽的沖洗水，每次使用之后，要馬上用去離子水沖洗備用槽。此槽要用雙組分環(huán)氧涂層襯里，以防止槽的內(nèi)表面氣相腐蝕。相同的設(shè)計(jì)適用于超濾液的備用槽。如果設(shè)計(jì)

63、適當(dāng)，可以供電泳漆備用槽及管路來達(dá)此目的。備用槽的容量與主體槽相同即可。</p><p><b>　　13.電源</b></p><p>　　電泳用直流電源,根據(jù)電泳涂料施工工藝的要求確定,陰極電泳涂料要求在(0- 400) V電壓范圍。本設(shè)計(jì)使用的是250V。電流應(yīng)根據(jù)涂裝工藝要求確定,一般每平方米涂裝面積約需10A 的電流容量。大型工業(yè)用電泳電源,除有足夠的電壓幅

64、度電流容量外,還應(yīng)具有自動(dòng)調(diào)壓、保護(hù)、安全連鎖裝置。電泳通電方式有兩種 ,一種是通電后進(jìn)槽 ,一種是進(jìn)槽后通電。兩種方式均有缺陷,通電后進(jìn)槽使漆膜外觀不好,進(jìn)槽后通電系統(tǒng)過于龐大,需要的費(fèi)用高。進(jìn)槽后兩階段的通電方式可以高效地利用電源,并獲得較高的泳透力。本設(shè)計(jì)采用的是進(jìn)槽后通電。</p><p><b>　　14．熱交換系統(tǒng)</b></p><p>　　電泳涂裝過程

65、中，由于電解反應(yīng)產(chǎn)生的熱量、泵機(jī)械攪拌轉(zhuǎn)化的熱量、被涂工件帶入的熱量及施工環(huán)境溫度的影響，槽液溫度變化較大，因此，對電泳槽的溫度必須有一個(gè)控制裝置。</p><p>　　一般情況下，槽液溫度控制:冷卻用7-10℃的冷水;加熱用40-45℃的溫水。整個(gè)調(diào)控系統(tǒng)由熱交換器、泵、水源(冷、熱)循環(huán)管路、溫水加熱器、冷卻機(jī)組、溫度控制器、調(diào)節(jié)閥等組成。</p><p>　　熱交換器一般安裝在主循環(huán)

66、管上，袋式過濾器之后，其壓力要始終超過冷卻水的壓力，以防槽液污染。</p><p>　　熱交換器可使用不銹鋼制造的板式或列管式換熱器，并應(yīng)裝有排放口及去離子水沖洗連接管路。根據(jù)進(jìn)出口壓力讀數(shù)，定期進(jìn)行清洗。本設(shè)計(jì)采用的是板式換熱器。</p><p>　　為了便于槽液溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)，通常采用測溫元件與冷卻水進(jìn)出電磁閥(氣動(dòng)閥)聯(lián)鎖裝置。［5］ </p><p>　　2

67、.4.2電泳涂裝工藝參數(shù)控制</p><p>　　電泳涂漆需要控制的參數(shù)包括：槽液固體分、槽液pH值、槽液電導(dǎo)率、槽液溫度、電泳電壓等。</p><p>　?。?）槽液固體分 電泳原漆的固體分一般在40%-60%，陽極電泳漆槽液固體分為10%-15%，陰極槽液固體分為20%。槽液固體分對槽液穩(wěn)定性、泳透力及涂膜厚度和外觀質(zhì)量等都有一定的影響。</p><p>　　

68、槽液固體分低，槽液穩(wěn)定性差，顏料沉降嚴(yán)重，泳透力亦下降，最終使得漆膜薄而粗糙，并產(chǎn)生針孔，防護(hù)性能差。</p><p>　　槽液固體分過高，漆膜厚度增加，電滲性能下降，漆膜粗糙、橘皮。另外由于工件帶出液濃度高，需要大量超濾液沖洗，使超濾系統(tǒng)的負(fù)荷增大，影響其正常工作。</p><p>　　因此，電泳槽液固體分必須給予控制，陽極電泳控制在10%-15%之間，而陰極電泳漆嚴(yán)格控制在20%

69、77;0.5%。</p><p>　?。?）槽液pH值 槽液pH值代表著漆液的中和及穩(wěn)定性。</p><p>　　漆液的中和度不夠，樹脂的水分散性差，漆液易凝集沉降。</p><p>　　若中和度太高，槽液電解質(zhì)濃度大幅度增加，電導(dǎo)值升高，使電解作用過于激烈，電解產(chǎn)生的大量氣泡會(huì)造成漆膜粗糙。另外，過量的中和劑使得槽液對漆膜的再溶解性增加。</p>

70、<p>　　一般地陰極電泳漆的pH5.8-6.7，陽極電泳漆的pH7.5-8.5.。對陽極電泳漆來說，pH值的進(jìn)一步升高還會(huì)造成樹脂水解而使穩(wěn)定性變劣；陰極電泳漆pH的進(jìn)一步降低使設(shè)備腐蝕變得更為嚴(yán)重。在pH大于5.8時(shí)，可采用不銹鋼材料來避免設(shè)備腐蝕問題。本設(shè)計(jì)就是陰極電泳漆，pH為6.2。</p><p>　　由于pH值的變化對槽液穩(wěn)定性和電導(dǎo)率變化的影響很大，因此槽液pH值嚴(yán)格控制在±0

71、.1變動(dòng)范圍內(nèi)。</p><p>　?。?）電導(dǎo) 電導(dǎo)跟槽液pH值、固體分、雜離子含量有關(guān)。</p><p>　　漆前處理時(shí)沖洗水中的雜質(zhì)、電泳時(shí)磷化膜溶解、配槽用水純度低等，都使槽液雜離子濃度增加。因此槽液電導(dǎo)總是處于不斷增加的趨勢。</p><p>　　電導(dǎo)增加使電解作用加劇，工作電壓和泳透力下降，漆膜粗糙多孔。</p><p>　　陰

72、極電泳漆的電導(dǎo)率一般在1000-2000uS/cm，陽極電泳漆液的電導(dǎo)率則較高。電導(dǎo)率的控制范圍一般在±300uS/cm.為了減少雜離子進(jìn)入電解槽，沖洗水和配槽用水的電導(dǎo)率應(yīng)小于25uS/cm；由pH值引起的電導(dǎo)偏高通過排放陽極（或陰極）液來降低；由槽液雜離子引起的電導(dǎo)偏高則通過排放超濾液來調(diào)整。</p><p>　?。?）槽液溫度 槽液溫度升高，樹脂膠粒的電泳作用增加，有利于電沉積并提高涂膜厚度。但

73、溫度過高使電解作用加劇，涂膜變得粗糙、流掛；另外也使槽液變質(zhì)加快，穩(wěn)定性變劣。</p><p>　　溫度太低時(shí)，槽液黏度增大，工件表面氣泡不易逸出，也會(huì)造成涂膜粗糙。</p><p>　　一般陽極電泳漆的溫度在20~25℃，陰極電泳漆的溫度在28~30℃，而厚膜型陰極電泳漆則在30~35℃之間。</p><p>　　由于電泳涂裝時(shí)，一部分電能轉(zhuǎn)化為如熱能，槽液溫度總

74、是不斷升高，應(yīng)設(shè)置換熱系統(tǒng)，將槽液溫度控制在±1℃的范圍內(nèi)，防止涂膜質(zhì)量的不穩(wěn)定。本設(shè)計(jì)采用30℃。</p><p>　?。?）電壓 電泳涂裝時(shí)，濕膜的沉積量和溶解量相等時(shí)的電壓稱為臨界電壓。工件在臨界電壓以上才能沉積上漆膜。但電壓升高到某一值時(shí)，濕膜被擊穿，產(chǎn)生粗糙、針孔、臃腫等缺陷，此為破壞電壓。因此工件電泳涂裝的工作電壓在臨界電壓和破環(huán)電壓之間。除了電泳參數(shù)會(huì)影響工作電壓外，電泳漆本身的特性對工

75、作電壓會(huì)產(chǎn)生顯著差別。例如普通陽極電泳漆的工作電壓僅幾十伏，而陰極電泳漆的工作電壓高達(dá)250V左右。電壓的升高，使得電流得以增加，用于沉積的電量增加，涂膜變厚；電壓升高也使得電場力增加，泳透力也大幅度提高。</p><p>　　表2.2 工作電壓與漆膜厚度和泳透力的關(guān)系</p><p>　　厚膜型陰極電泳漆工作電壓對涂膜厚度的影響更為明顯。在150V、200V、250V電壓下，涂膜厚度分別

76、可達(dá)25um、30um及35um。本設(shè)計(jì)的涂膜厚度為35um。</p><p>　　雖然提高固體分或溫度等電泳參數(shù)能增加涂膜厚度，但也帶來一些其他不利影響。因此在實(shí)際生產(chǎn)過程中，若要增加涂膜厚度，可在工作電壓范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)靥岣吖ぷ麟妷骸?lt;/p><p>　　同一種電泳漆在不同金屬材料表面上的破環(huán)電壓有較大差別，例如陰極電泳漆在冷軋鋼板上的破環(huán)電壓最高可達(dá)350V，而鍍鋅板卻只有270V左右。

77、因此不同金屬混合涂裝，應(yīng)在不同的工作電壓下進(jìn)行。</p><p>　　電泳時(shí)為了避免起始電流過大，一般采取由低電壓向高工作電壓過度的方式進(jìn)行電泳涂裝。對于連續(xù)通過式生成方式，采取帶電入槽、兩段或三段家電壓方式通電，第一段為工作電壓范圍的低限，后段為工作電壓的高限，使電泳過程中電流強(qiáng)度均勻以至均勻地全部覆蓋上涂膜。帶電入槽時(shí)工件表面不允許掛有水珠，否則漆膜表面會(huì)產(chǎn)生水斑印跡；另外在線速度<2m/min時(shí)，會(huì)在

78、漆面產(chǎn)生條紋。間歇式生成方式采取浸入后通電，故不會(huì)產(chǎn)生上述病癥，一般于前15-30s施加低工作電壓，然后升至高工作電壓提高泳透力。</p><p>　?。?）電泳時(shí)間 隨著電泳的進(jìn)行，工作表面濕膜逐漸增厚，絕緣性增強(qiáng)。一般在2min左右，濕膜已趨于飽和，不再繼續(xù)增厚，此時(shí)在內(nèi)腔和縫隙內(nèi)表面，隨電泳時(shí)間延長，泳透力提高，便于漆膜在內(nèi)表面沉積，因此電泳時(shí)間都在3min左右。</p><p>

79、　?。?）極距和極比 工件與電極之間電泳漆液的電阻隨著極距增加而增大。由于工件具有一定形狀，在極距過近時(shí)會(huì)產(chǎn)生局部大電流，造成涂膜厚薄不勻；在極距過遠(yuǎn)時(shí)，電流強(qiáng)度過低，沉積效率差。電泳漆膜的極間距離一般在150-800mm之間，對于零部件可取300mm，車身等大部件可取500mm，簡單形狀的工件極距還可以縮短。</p><p>　　極比對陽極電泳漆來說，常取1:1，因?yàn)殛枠O電泳的工作電壓低，泳透力差，增大對電極

80、的面積對提高泳透力和改善膜厚均勻性均有好處。陰極電泳時(shí)，工件與電極的面積比則取4:1，工件表面電流密度分布均勻并有良好的泳透力。電極面積過大或過小都會(huì)使工件表面電流分布不均勻，或泳透力差，或造成異常沉積。</p><p>　?。?）電泳漆穩(wěn)定性 電泳原漆的常溫貯存穩(wěn)定性應(yīng)不少于1年，或40-60℃存放在1個(gè)月以上。槽液在40-50℃存放穩(wěn)定性應(yīng)在1個(gè)月以上，其連續(xù)使用的穩(wěn)定性應(yīng)在15-20周。</p>

81、;<p>　　槽液的穩(wěn)定性跟槽液的更新速度也有關(guān)系。一般說，對大批量生產(chǎn)，槽液的更新期在1-2個(gè)月以內(nèi)的，只要按槽液固體分及時(shí)補(bǔ)加便能保持槽液的良好穩(wěn)定性；更新期在2-3個(gè)月的，也很容易保持穩(wěn)定生成；更新期在4-6個(gè)月的，需對電泳參數(shù)全面進(jìn)行分析測試和調(diào)整才能滿足生產(chǎn)的正常進(jìn)行，管理要求高，難度較大；更新期在6個(gè)月以上時(shí)，槽液穩(wěn)定性很差，工藝參數(shù)很難調(diào)整，對于成本高的陰極電泳漆，一般就不再建議采用。本設(shè)計(jì)的更新期在3個(gè)月左

82、右。［6］</p><p>　　3電泳涂裝設(shè)備設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p>　　3.1電泳槽的設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p>　　電泳槽是電泳涂裝作業(yè)的浸槽(或稱主槽)，形狀有船形和矩形兩種。矩形電泳槽適用于垂直升降的間歇式生產(chǎn)，其內(nèi)部大小取決于被涂物(或裝掛吊具）的尺寸。船形電泳槽適用于大量流水連續(xù)式生產(chǎn)，其兩端的斜坡長度取決于被涂物出入槽的角度；平段的長度根據(jù)鏈速和泳

83、涂時(shí)間確定。鏈速和泳涂時(shí)間確定。根據(jù)輸送被涂物的軌跡。求取必要的最小限度的主槽形狀，為保證槽液較好的攪拌狀態(tài)和最佳的極間距，電泳槽容納被涂物要留有間隙。對于本課程的設(shè)計(jì)，由于生產(chǎn)量較大，所以選擇船形電泳槽。</p><p>　　在電泳槽的出口端設(shè)有溢流槽(也稱輔槽)。它的作用是承接電泳槽表面流帶入的泡沫和塵埃，并有消除泡沫的功能。主槽與溢流槽之間設(shè)一可調(diào)堰，以調(diào)節(jié)槽液位及表面流動(dòng)狀態(tài)。槽液到溢流槽的落差最大不許超

84、過150mm〔一般為50mm以內(nèi))，以防起泡。</p><p>　　備用槽是供清理、維修電泳槽時(shí)，儲存電泳槽液之用，故又稱轉(zhuǎn)移槽或傾卸槽。其形狀取決于安置的場所，可以是長方形，槽車或圓柱形。備用槽的容量應(yīng)能容納全部槽液，并留有足夠的余量。電泳槽的備用槽應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛性，防止裝滿槽液時(shí)變形，一般采用6-10mm厚的低碳鋼板雙面焊接而成，所有的縫應(yīng)平滑無砂眼，槽外壁用槽鋼加強(qiáng)。</p><p

85、><b>　　1.計(jì)算依據(jù)</b></p><p>　　(1)采用設(shè)備的類型 通過式電泳涂漆設(shè)備</p><p><b>　　(2）最大生產(chǎn)率</b></p><p>　　按涂漆面積計(jì)算 1080米2/小時(shí)<

86、/p><p>　　按重量計(jì)算 8280公斤/小時(shí)</p><p>　?。?）掛件最大外形尺寸</p><p>　　長度（沿懸掛輸送機(jī)移動(dòng)方向） 2500mm</p><p>　　寬度 2000mm&

87、lt;/p><p>　　高度 1610mm</p><p>　?。?）最大掛件涂漆面積 60米2</p><p>　?。?）處理工件的工藝條件</p><p>　　電泳漆液材料

88、水性陰極電泳底漆</p><p>　　處理電泳時(shí)間 3min</p><p>　　槽液工作溫度 26℃-30℃</p><p>　　（6）懸掛輸送機(jī)速度 1.35米/分</p><p>

89、<b>　　2.槽體尺寸的計(jì)算</b></p><p>　?。?）主槽長度的計(jì)算</p><p>　　L=l+2l1+l2-2Rsinα</p><p>　　式中 L ━━━━━主槽長度（mm）</p><p>　　l ━━━━━掛件最大長度（mm）</p><p>　　l1 ━━━━━懸掛輸送機(jī)

90、垂直彎曲段的水平投影長度（mm）</p><p>　　l2 ━━━━━懸掛輸送機(jī)所需的水平長度（mm）</p><p>　　R ━━━━━懸掛輸送機(jī)垂直彎曲段的彎曲半徑（mm）</p><p>　　α━━━━━懸掛輸送機(jī)垂直彎曲段的升角（度）</p><p>　　式中取R=3000mm，α=40°</p><p&

91、gt;<b>　　其他各項(xiàng)計(jì)算如下：</b></p><p>　?、賾覓燧斔蜋C(jī)水平投影長度的計(jì)算</p><p>　　l1=1.1918h/+0.0.7280R</p><p><b>　　h/=H2-H1</b></p><p>　　H1=h+h1+h2+h3</p><p&g

92、t;　　式中取h1=220，h2=250，h3=1000</p><p>　　H1=1610+220+250+1000=3080mm</p><p>　　H2=H+h+h0+h3+R(1-cosα)</p><p>　　式中 h/━━━━━懸掛輸送機(jī)的升降高度差（mm）</p><p>　　H1━━━━━掛件在最低位置時(shí)的懸掛輸送機(jī)軌頂標(biāo)高（

93、mm）</p><p>　　h━━━━━掛件最大高度（mm）</p><p>　　h1━━━━━電泳涂漆設(shè)備槽體底座高度（mm）</p><p>　　h2━━━━━最大高度的掛件至槽底的最小距離（mm）</p><p>　　h3━━━━━最大高度的掛件頂部至懸掛輸送機(jī)軌頂之距離（mm）</p><p>　　H2━━━━

94、━掛件在最高位置時(shí)的懸掛輸送機(jī)軌頂標(biāo)高（mm）</p><p>　　H━━━━━電泳涂漆設(shè)備的主槽高度（mm）</p><p>　　h0━━━━━最大高度的掛件底部至槽沿的最小距離（mm）</p><p><b>　　式中取h0=120</b></p><p>　　H2=2380+1610+120+3000（1-cos4

95、0°）=4812mm</p><p>　　h/=5512-3080=1732mm</p><p>　　l1=1732×1.198＋3000×0.7280=4259mm</p><p>　?、趹覓燧斔蜋C(jī)所需的水平長度的計(jì)算</p><p>　　l2=vt-0.0349Rβ</p><p>　

96、　式中v=1350mm/分，t=3min，R=3000mm</p><p>　　β=arccos(1-h5/R)</p><p>　　式中 v━━━━━懸掛輸送機(jī)的移動(dòng)速度（mm/分）</p><p>　　t━━━━━電泳時(shí)間（分）</p><p>　　h5━━━━━最大高度的掛件浸沒在漆液的最小深度（mm）</p><p

97、>　　取h5=150mm，則</p><p>　　β=arccos(1-150/3000)=18.18°，則</p><p>　　l2=1350×3－0.0349×3000×18.18=2147mm</p><p>　　將上面計(jì)算數(shù)值代入總式，則</p><p>　　L=2500＋2×5

98、083＋2147-2×3000×sin40°=9335mm</p><p>　?。?）主槽寬度的計(jì)算</p><p>　　B=b＋2(b1+b2+b3+δ)</p><p>　　式中 B━━━━━主槽高度（mm）</p><p>　　b━━━━━掛件最大寬度（mm）</p><p>　　b

99、1━━━━━掛件至電極間的距離（mm）</p><p>　　b2━━━━━電極至槽內(nèi)壁間的距離（mm）</p><p>　　δ━━━━━槽壁夾套厚度（mm）</p><p>　　b3━━━━━槽外壁至支撐型鋼外沿的距離（mm）</p><p>　　取b1=250mm，b2=50mm，δ=250mm，b3=90mm，則</p>&

100、lt;p>　　B=2000＋2×（250＋50＋250＋90）=3280mm</p><p>　?。?）主槽高度的計(jì)算</p><p>　　H=h+h1+h2+h3+h4</p><p>　　式中 H━━━━━主槽高度（mm）</p><p>　　h4━━━━━槽沿至漆面的距離（mm）</p><p>

101、　　取h1=200mm，h2=220mm，h3=150mm，h4=200mm，則</p><p>　　H=1610＋200＋220＋150＋200=2380mm</p><p>　　3.2電泳槽液循環(huán)系統(tǒng)和過濾裝置</p><p>　　電泳槽液自配槽后就應(yīng)連續(xù)循環(huán)攪拌，因故障停止攪拌時(shí)間不應(yīng)超過2h。循環(huán)攪拌的主要功能有以下五點(diǎn)：</p><p&

102、gt;　?、俦３植垡壕鶆蚧旌虾头乐诡伭显诓壑谢虮煌课锏乃矫嫔铣恋?提高車身內(nèi)表面的涂裝效果；表面潔凈化。</p><p>　?、诓垡貉h(huán)經(jīng)過濾器，除去槽液中的顆粒狀的塵埃和油污。</p><p>　　③保持槽液的溫度均勻，通過使用熱交換器交換掉由涂裝的電能和泵工作的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成的熱量。</p><p>　?、芗皶r(shí)排除電泳過程中在被涂物表面上產(chǎn)生的氣體。</p

103、><p>　?、萁柚鶸F裝置采取UF液。</p><p>　　電泳涂裝生產(chǎn)線的循環(huán)配管多而復(fù)雜，由泵、閥、管路按各自的功能組合而成。槽液循環(huán)系統(tǒng)一般由循環(huán)過濾、循環(huán)熱交換、超濾、三條回路組成。</p><p>　　在槽液循環(huán)過程中，應(yīng)確保液面流速不小于0.2m/s，靠近槽底部槽液流速最低0.4m/s,噴時(shí)器應(yīng)安裝在距槽底70-80mm處。在連續(xù)式生產(chǎn)場合，槽液流向與被涂

104、物(如車身)前進(jìn)方向一致，液流速度一般要為車身移動(dòng)速度的2-4倍。槽液在循環(huán)管路系統(tǒng)內(nèi)的流速必須都保持在0.4m/s以上(管中最佳流速2-3m/s)，才能防止管路系統(tǒng)的沉淀。</p><p>　?、俦?。分體臥式泵已成功地用于陰極電泳系統(tǒng)，泵的材質(zhì)用不銹鋼。泵的轉(zhuǎn)速為1450r/min為宜。在線上不設(shè)備用槽，而在庫中備有備用泵供檢修用，消除備用泵管路的涂料沉積。 ②管路。陰極電泳涂裝的管路一般都用不銹鋼管，

105、在陰極電泳槽內(nèi)分布的噴管用PVC管和塑料噴嘴，所以管路布置都要有一定的傾斜度，以允許完全排凈，而且排放口要裝低點(diǎn)。</p><p>　?、坶y。在電泳系統(tǒng)中閘閥、偏心閥、球閥和蝶閥都可用，其結(jié)構(gòu)、材質(zhì)及布置對延長使用壽命都很重要。蝶閥用得較多，其閥片及軸只能用不銹鋼制造。閥座要用聚四氟乙烯，閥門要盡可能地靠近“T”形結(jié)構(gòu)安裝。以使閥面得到?jīng)_刷，不形成死角。</p><p>　?、苓^濾器。電泳

106、涂裝是薄膜涂裝（10-20um），因而很容易顯現(xiàn)垃圾和顆粒漆膜弊病，必須設(shè)置過濾器除去槽液中的垃圾。為確保電泳涂膜的外觀質(zhì)量優(yōu)良，對槽液過濾流量，最低要求不應(yīng)小于1次/h（槽容積）。在條件允許的情況下，在槽液的全部循環(huán)管路中、電泳后清洗的循環(huán)UF液及循環(huán)去離子水管路中都應(yīng)裝過濾器，對槽液、循環(huán)清洗液進(jìn)行最大限度的過濾.。</p><p>　　常用的過濾器有濾袋式和濾芯式，濾袋多為紡織物和無紡布制成，安裝在金屬結(jié)構(gòu)

107、的支撐筒中，濾袋的清洗或更換視過濾器進(jìn)出口壓力而定，壓差控制在0.05-0.08MPa。濾芯一般是由纖維質(zhì)或塑料燒結(jié)而成的，一般初期壓差不大于0.02MPa，如壓差達(dá)0.08MPa時(shí)就需要換新濾芯。</p><p>　　陰極電泳槽液的過濾精度，在高的場合百分之百地通過25um的濾袋式過濾器或50um的膠卷式過濾器，最低為70-80um。過濾器殼體及支撐架等應(yīng)用耐酸鋼或合成材料制造。有時(shí)槽液先通過粗過濾器再通過精過

108、濾器(或兩層)過濾。</p><p>　　過濾效果的好壞。不僅取決于過濾精度，也決定于循環(huán)液的吸口位置。從溢流槽吸槽液過濾相對密度輕的塵埃及顆粒；從電泳槽的進(jìn)口端傾斜的底部溝中抽出槽液，過濾相對密度大的塵埃及顆粒；從轉(zhuǎn)移槽中返回電泳槽的槽液應(yīng)能刊100%的過濾。</p><p>　　過濾器內(nèi)的槽液低流速，低壓力，漆易沉淀，過濾效率差；高流速，高壓力，易使過濾器堵塞，因而過濾器內(nèi)槽液的流速和

109、壓力要有一恰當(dāng)比例。</p><p>　　汽車車身等在切削、焊接工序等后進(jìn)行涂裝的場合，電泳槽內(nèi)有鐵粉、焊渣等蓄積，需使用磁性過濾裝置(袋)除去槽液中的鐵粉。</p><p>　　(1)離心泵和混流攪拌器總流量的計(jì)算</p><p>　　本設(shè)備采用內(nèi)外循環(huán)攪拌，其離心泵和混流攪拌器總流量分別計(jì)算如下：</p><p><b>　　離

110、心泵的總流量為：</b></p><p><b>　　Ｑ=Vｎ</b></p><p>　　式中 V━━━━━電泳涂漆設(shè)備主槽的有效容積（米3）</p><p>　?。瞟ォォォォパh(huán)次數(shù)（次/小時(shí)）</p><p>　　式中取ｎ＝3次／小時(shí)，由計(jì)算得V=72.9米3，則</p><p>

111、;　　Q=72.9×3=218.6米3／小時(shí)</p><p>　　同樣，混流攪拌器的總流量為：</p><p><b>　　Q=Vｎ</b></p><p>　　式中?。睿?0次／小時(shí)，則</p><p>　　Q=72.9×10=729米3／小時(shí)</p><p><b&g