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一、概述

　　電泳涂裝技術(shù)研究起于一百多年前，基于人們對(duì)金屬表面防腐防銹要求的不斷提高而相關(guān)表面處理工藝技術(shù)又不能較好地解決這種需求的壓力下，而被逐漸研制開發(fā)。直到 60 年代才由 George Brewer 博士及福特汽車公司研制開發(fā)成功陽(yáng)極電泳漆。其最早應(yīng)用于福特汽車公司的涂裝線，隨著陽(yáng)極電泳漆生產(chǎn)使用，日漸暴露其漆膜中包含有金屬離子造成抗蝕性差的缺陷，因而，高抗蝕性的陰極電泳漆于七十年代被開發(fā)成功，并被人們等認(rèn)可并大力推廣應(yīng)用。之后，電泳技術(shù)發(fā)展日新月異，產(chǎn)品品種由環(huán)氧型樹脂型發(fā)展到丙烯酸型及聚氨脂型。產(chǎn)品的保護(hù)品種也由汽車行業(yè)引申到自行車、摩托車及家電、輕工飾品行業(yè)，如：空調(diào)、彩電、洗衣機(jī)、摩托車、眼鏡、鎖具、燈具及飾品、發(fā)夾、領(lǐng)帶夾及各個(gè)金屬行業(yè)以及鋁材表面防銹行業(yè)。

二、電泳涂漆之優(yōu)勢(shì)

1 、在很凹的部位，即可形成完成均勻之保護(hù)膜，并可利用調(diào)整不同之操作電壓，即可控制鍍層的厚度，達(dá)到極高的防腐性，并消除了電鍍過程中的厚薄不均電極效應(yīng)，同時(shí)也消除了噴漆過程中的結(jié)皮、淚痕之故障。

2 、涂料利用率高達(dá) 95% ，與噴漆法相比，減少了材料的浪費(fèi)。

3 、以水作溶劑，免除了火災(zāi)危險(xiǎn)，也大大降低了水處理及空氣污染，安全性提高，減少了環(huán)保設(shè)備費(fèi)用。

4 、可減少貴金屬鍍層厚度，仍可維持及超越原來鍍層壽命，用彩色電泳漆可取代鍍金，大大降低了生產(chǎn)成本。

5 、生產(chǎn)性高，生產(chǎn)時(shí)間縮短。金屬表面處理、電鍍、皮膜等，完成后攜帶大量水，傳統(tǒng)噴涂方法要先行烘干再生產(chǎn)，費(fèi)時(shí)而且浪費(fèi)能源，而電泳可連續(xù)作業(yè)，易于大量及自動(dòng)化生產(chǎn)。

三、電泳漆之工作原理

　　 電泳是電泳涂料在陰陽(yáng)兩極，施加于電壓作用下，帶電荷之涂料離子移動(dòng)到陰極，并與陰極表面所產(chǎn)生之堿性作用形成不溶解物，沉積于工件表面。它包括四個(gè)過程：
1 、電解（分解）
　　 在陰極反應(yīng)最初為電解反應(yīng)，生成氫氣及氫氧根離子 OH ，此反應(yīng)造成陰極面形成一高堿性邊界層，當(dāng)陽(yáng)離子與氫氧根作用成為不溶于水的物質(zhì)，涂膜沉積，方程式為： H2O→OH+H
2 、電泳動(dòng)（泳動(dòng)、遷移）
　　 陽(yáng)離子樹脂及 H+ 在電場(chǎng)作用下，向陰極移動(dòng)，而陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)過程。
3 、電沉積（析出）
　　 在被涂工件表面，陽(yáng)離子樹脂與陰極表面堿性作用，中和而析出不沉積物，沉積于被涂工件上。
4 、電滲（脫水）
　　 涂料固體與工件表面上的涂膜為半透明性的，具有多數(shù)毛細(xì)孔，水被從陰極涂膜中排滲出來，在電場(chǎng)作用下，引起涂膜脫水，而涂膜則吸附于工件表面，而完成整個(gè)電泳過程。

四、不同類型之電泳漆之工藝路線及原因

（一）環(huán)氧型電泳漆 此類電泳漆主要用于大型工業(yè)企業(yè)，對(duì)防腐抗銹要求較高，品種有黑、灰、紅、黃等各種顏色，主要用于汽車工業(yè)、自行車行業(yè)、摩托車行業(yè)、家電行業(yè)等，電泳漆膜為不透明色。

1 、工藝路線
　　 上掛 → 預(yù)清洗 → 脫脂 → 熱水洗 → 冷水洗 → 酸洗 → 水洗 → 表調(diào) → 磷化 → 水洗 → 水洗 → 純水洗 → 純水洗 → 電泳 → 回收 → 回收 → 純水洗 → 純水洗 → 進(jìn)烘箱 → 下掛
2 、 各工位之作用
(1) 預(yù)清洗：清除金屬碎骨及焊渣，消除磷化及電泳潛在的塵埃源。
(2) 脫脂：有效的清洗分散及除掉工件表面的礦物油、潤(rùn)滑劑及沖壓拉延油，提高磷化效果及減少帶入電泳膜及電泳涂膜烘干時(shí)翻邊及焊縫處易引起的縮水污染物。
(3) 熱水洗：有效處理工件表面的遺留堿膜。
(4) 酸洗：除銹及活化金屬表面。
(5) 表調(diào)：調(diào)整表面，以形成疏密均勻之磷化膜。
(6) 水洗及純水洗：充分水洗，避免前道工序之酸、堿及鹽份帶入電泳槽污染漆槽，影響漆膜。純水電導(dǎo)率小于 5 μs 。
(7) 電泳：在計(jì)量好電壓及時(shí)間下，形成電泳膜。
(8) 純水回收：回收水洗，減少漆液浪費(fèi)，回收降低生產(chǎn)成本。
(9) 烘烤：使漆膜在高溫 160℃ ～ 180℃ 下熟化，固化。

（二）丙烯酸及聚氨脂電泳漆
１、工藝路線
上掛 → 有機(jī)溶劑除蠟 → 超聲波除蠟 → 熱水洗 → 陰極除油 → 陽(yáng)極除油 → 酸洗 → 沖擊鎳（不銹鋼） / 預(yù)銅（鋅壓件） → 酸銅 → 亮鎳 → 閃銀
　　 此工藝主要針對(duì)裝飾性工件，要求外觀漂亮及較少防腐性的輕工業(yè)產(chǎn)品，例如：眼鏡、打火機(jī)、鎖具、燈具、文具、文體用具及飾品發(fā)夾行業(yè)，此電泳漆膜為透明色，與各種色漿搭配，在各個(gè)電鍍工藝中均可達(dá)到五顏六色之鮮艷效果，此工藝在國(guó)內(nèi)已被大量推廣應(yīng)用。

２、各主要部位之作用
(1) 前處理：徹底地前處理，可預(yù)先解決電鍍中 80% ～ 90% 的故障。
(2) 預(yù)沖鎳：消除不銹鋼制品之不良結(jié)合力。
(3) 預(yù)銅：消除鋅壓鑄件之起泡現(xiàn)象。
(4) 鎳：與各種色漿配套，可電泳出：暗色的金色、黃銅色、紅銅色、黑銅色、仿古銅色、黑鎳色、藍(lán)色、紅色、紫紅色、黃色、綠色等各類顏色。
(5) 閃銀：與各種色漿配套，可電泳出各種鮮艷的顏色。如：純金色、 24K 金色及黃銅、鮮紅、仿古銅、黑鎳等五顏六色。

透明電泳漆與彩色電泳漆之比較

五、電泳漆設(shè)備要求及性能指標(biāo)

（一）電泳漆槽
１、小電泳槽（透明型）：
　　 可用 PP 或 PVC 即可，但要備有冷卻、加熱槽及過濾循環(huán)系統(tǒng)。
２、大電泳槽（環(huán)氧型）：
　　 鐵制襯里，用 PVC 或玻璃鋼作內(nèi)壁，設(shè)有溢流槽，并有陽(yáng)極隔膜管套。 工件 → 陽(yáng)極距離為 30 ～ 37cm 工件 → 底部高度為 45cm
３、帶有循環(huán)泵：
　　 要求 8 ～ 10 次 / 小時(shí)，濾芯為 50μm 作用之下
（１）保證槽液均勻混合，防止色漿料在槽中或工件上沉積；
（２）進(jìn)行過濾，以除去顆粒塵埃及油；
（３）經(jīng)過熱交換器冷卻槽液，以除去涂裝電解及泵運(yùn)行機(jī)械所產(chǎn)生的熱能。

（二）整流器
１、大槽一般為 250V ， 550V ，電流以每掛面積以 0.16A /m2 計(jì)算，電源起動(dòng)時(shí)電壓分兩段提升 0 ～ 50 伏及 50 伏～所需電壓，時(shí)間應(yīng)為 7 ～ 10 秒。
２、小槽一般為 50V ， 20A 即可。

（三）陰極部分
１、 小槽：一般用 316 不銹鋼板即可，陰陽(yáng)極比為小于 4 ： 1 。
２、 大槽：一般要用陽(yáng)極隔膜，陽(yáng)極液為醋酸調(diào)整，陽(yáng)極電導(dǎo)率一般控制為 70 ～ 100us 。

（四）超濾系統(tǒng)
　　 主要目的為清除電泳漆工作液中雜質(zhì)離子及有效閉路中帶入的陽(yáng)離子及陰離子污染源，保證漆液穩(wěn)定及漆膜完整。
小槽超濾量：一般為 4 ～ 30 升 / 小時(shí)
大槽超濾量：一般為 50 ～ 100 升 / 小時(shí)

六、電泳漆之維護(hù)及故障處理

１、電泳漆之維護(hù)
（１）純水水質(zhì)要求在 5us 以下；
（２）槽液液溫控制在 25℃ ～ 26℃ 之間（用冰或冷動(dòng)機(jī)）；
（３）進(jìn)槽要清洗干凈，不要將酸、堿帶入槽中；
（４）電泳漆要涼干然后進(jìn)烘箱，烤溫不要升溫太快。

２、電泳漆故障及處理方案