工業用電着塗装は、保護のために広く使用されている表面処理です。金属鋳物腐食からのCNC加工製品と素敵な仕上がり。多くのお客様から、金属鋳物の表面処理について質問を受け、精密機械加工部品.この記事では、電気泳動コーティング プロセスに焦点を当てます。パートナーの皆様のお役に立てれば幸いです。
電着塗装とは、電気泳動液に懸濁した顔料や樹脂などの粒子を、外部電場を利用して配向させ、電極の一方の表面に移動・析出させる塗装方法です。電気泳動塗装の原理は 1930 年代の終わりに発明されましたが、この技術は 1963 年以降に開発され、工業的に適用されました。電気泳動コーティングには、水溶性、非毒性、および自動制御が容易なという特徴があります。導電性ワーク（金属鋳物、機械加工部品、鍛造品、板金部品、溶接部品など）の表面処理に適していることから、電着塗装は自動車、建材、金物などの産業で急速に普及しています。 、家電製品。
原則
陰極電気泳動塗料に含まれる樹脂は塩基性基を有し、酸中和後に塩を形成し、水に溶解する。直流通電後、酸ラジカルのマイナスイオンは陽極に移動し、樹脂イオンとそれに包まれた顔料粒子はプラスの電荷を持って陰極に移動し、陰極に析出します。これが電気泳動塗装（通称メッキ）の基本原理です。電気泳動コーティングは非常に複雑な電気化学反応であり、電気泳動、電着、電気分解、および電気浸透の少なくとも 4 つの効果が同時に発生します。
電気泳動
コロイド溶液中の陽極と陰極の電源を入れると、電場の作用でコロイド粒子が陰極（または陽極）側に移動することを電気泳動といいます。コロイド溶液中の物質は、分子やイオンの状態ではなく、液体中に分散した溶質です。物質は大きく、分散状態に沈殿しません。
電着
液体から固体が析出する現象をアグロメレーション（凝集、析出）と呼び、一般的に溶液を冷却したり濃縮したりする際に発生しますが、電気泳動塗装は電気に依存しています。陰極電気泳動コーティングでは、正に帯電した粒子が陰極に凝集し、負に帯電した粒子 (すなわちイオン) が陽極に凝集します。プラスに帯電したコロイド粒子（樹脂や顔料）が陰極（基板）に到達すると、表面（高アルカリ性界面層）を通過した後、電子が得られ、水酸化物イオンと反応して水不溶性物質となり、陰極に析出します（塗装ワークピース）。
電解
イオン伝導性のある溶液では、陽極と陰極が直流に接続され、陰イオンが陽極に引き寄せられ、陽イオンが陰極に引き寄せられ、化学反応が起こります。陽極は金属の溶解と電解酸化を行い、酸素や塩素などを発生させます。陽極は酸化反応を起こすことができる電極です。金属は陰極で沈殿し、H+ は電解的に水素に還元されます。
電気浸透
半透膜で隔てられた濃度の異なる溶液の両端（陰極と陽極）に通電すると、低濃度の溶液が高濃度側に移動する現象を電気浸透といいます。被塗物の表面に付着したばかりの塗膜は半透膜です。電場の継続的な作用の下で、スミアリングフィルムに含まれる水がフィルムから透析され、バスに移動してフィルムを脱水します。これが電気浸透です。電気浸透により、親水性の塗膜が疎水性の塗膜になり、脱水により塗膜が緻密になります。良好な電気浸透電気泳動塗料で泳いだ後の湿った塗料は、触れることができ、べたつきません。ぬれた塗膜に付着した浴液を水で洗い流すことができます。
電着塗装の特徴
電気泳動塗膜には、充実性、均一性、平坦性、および滑らかなコーティングという利点があります。電気泳動塗膜の硬度、密着性、耐食性、衝撃性能、透過性は、他の塗装プロセスよりも大幅に優れています。
（1）水溶性塗料を使用し、水を溶解媒体として使用し、有機溶剤を大幅に節約し、大気汚染と環境への危険を大幅に削減し、安全で衛生的で、火災の隠れた危険を回避します。
（2）塗装効率が高く、塗料の損失が少なく、塗料の利用率が90％から95％に達することができます。
(3) 塗膜の厚みが均一で、密着性が強く、塗膜品質が良好です。内層、くぼみ、溶接部など、ワークの各部分は均一で滑らかなコーティング膜を得ることができ、複雑な形状のワークに対する他のコーティング方法の問題を解決します。絵の問題;
（4）生産効率が高く、構造は自動化された連続生産を実現できるため、労働効率が大幅に向上します。
(5) 設備が複雑、投資額が高い、消費電力が大きい、乾燥・硬化に必要な温度が高い、塗料・塗装の管理が煩雑、施工条件が厳しい、排水処理が必要;
(6) 塗料は水溶性塗料のみ使用でき、塗装途中で変色することはありません。長期間保管した後の塗料の安定性を制御するのは容易ではありません。
（7）電気泳動コーティング装置は複雑で、技術内容は高く、固定色の生産に適しています。
電着塗装の限界
(1) 鉄系金属、非鉄系金属の機械部品などの導電性基材の下塗りにのみ適しています。木材、プラスチック、布などの非導電性物体は、この方法ではコーティングできません。
(2) 複数の金属からなる被塗物は、電気泳動特性が異なる場合、電気泳動塗装法は適さない。
(3) 高温に耐えられない被塗物への電着塗装はできません。
(4) 電気泳動塗装は、色に対する要求が限定された塗装には適していません。異なる色の電気泳動コーティングは、異なる溝に塗装する必要があります。
(5) 小ロット生産（槽の更新期間が6ヶ月以上）の場合、槽の更新速度が遅すぎ、槽内の樹脂が老化し、溶剤量が変化するため、電着塗装はお勧めできません。大いに。お風呂が不安定。
電着塗装の手順
（1）一般金属表面の電着塗装の場合、前洗浄→脱脂→水洗→除錆→水洗→中和→水洗→リン酸塩処理→水洗→不動態化→電着塗装→タンクトップ洗浄→限外ろ過水洗浄→乾燥→オフライン。
(2) 被塗物の下地や前処理は電着塗膜に大きな影響を与えます。金属鋳物は、一般的にサンドブラストまたはショットブラストによって除錆され、ワークピースの表面に浮遊するほこりを取り除くために綿糸が使用され、表面に残ったスチールショットやその他の破片を取り除くためにサンドペーパーが使用されます。スチールの表面は脱脂・サビ取り処理をしています。表面要件が高すぎる場合、リン酸塩処理および不動態化表面処理が必要です。鉄系金属のワークピースは、陽極電気泳動の前にリン酸塩処理を行う必要があります。そうしないと、塗膜の耐食性が低下します。リン酸塩処理では、一般に亜鉛塩リン酸塩皮膜が選択され、厚さは１～２μｍ程度であり、リン酸塩皮膜は微細で均一な結晶を有することが要求される。
(3) ろ過方式は一次ろ過が一般的で、フィルターはメッシュバッグ構造です。電気泳動塗料は、ろ過用の垂直ポンプを介してフィルターに運ばれます。総合的な交換サイクルと塗膜の質を考慮すると、孔径50μmのフィルターバッグが最適です。塗膜の品質要件を満たすだけでなく、フィルターバッグの目詰まりの問題も解決します。
(4) 電気泳動塗装の循環系の大きさは、浴の安定性と塗膜の品質に直接影響します。循環量を増やすと、浴液の沈殿や気泡が減少します。しかし、浴液の老化が加速し、エネルギー消費量が増加し、浴液の安定性が悪化します。塗膜の品質を保証するだけでなく、タンク液の安定した動作を保証するために、タンク液のサイクルタイムを6〜8回/ hに制御することが理想的です。
(5) 製造時間が長くなるにつれて、陽極ダイアフラムのインピーダンスが増加し、実効動作電圧が低下します。したがって、生産時には、電圧損失に応じて電源の動作電圧を徐々に上げて、陽極ダイアフラムの電圧降下を補償する必要があります。
(6) 限外ろ過システムにより、ワークから持ち込まれる不純物イオンの濃度を制御し、コーティングの品質を確保します。本装置の運転にあたっては、運転開始後は連続運転とし、限外ろ過膜の乾燥を防ぐため間欠運転は厳禁とする。乾燥した樹脂や顔料が限外ろ過膜に付着し、完全に洗浄することができず、限外ろ過膜の透水性や寿命に深刻な影響を与えます。限外ろ過膜の水排出量は、運転時間とともに減少傾向を示します。限外ろ過の浸出と洗浄に必要な限外ろ過水を確保するために、30 ～ 40 日間の連続作業で 1 回洗浄する必要があります。
(7) 電気泳動塗装法は、多数の組立ラインの生産工程に適しています。電気泳動槽の交換周期は 3 ヶ月以内としてください。浴の科学的管理は非常に重要です。バスのさまざまなパラメータは定期的にテストされ、テスト結果に応じてバスは調整および交換されます。一般的に、浴液のパラメータは次の頻度で測定されます：電気泳動液、限外濾過液および限外濾過洗浄液、陰イオン（陽極）極性溶液、循環ローション、および脱イオン洗浄液のpH値、固形分および導電率を1回一日;ベース比、有機溶剤含有量、週2回のラボ用小型タンクテスト。
(8) 塗膜の品質管理は、塗膜の均一性、厚みをこまめにチェックし、外観にピンホール、たるみ、みかん肌、しわ等がないこと。塗膜の密着性や耐食性などの指標。検査周期はメーカーの検査基準に準じており、原則としてバッチごとに検査を行う必要があります。
電気泳動前の表面処理
塗装前のワークの表面処理は、電気泳動塗装の重要な部分であり、主に脱脂、錆除去、表面調整、リン酸塩処理などのプロセスが含まれます。その処理の品質は、フィルムの外観に影響を与えるだけでなく、防食性能を低下させるだけでなく、塗料溶液の安定性も破壊します。そのため、塗装前のワークの表面には、油汚れ、サビ跡、前処理薬品、リン酸塩沈降等がなく、リン酸塩皮膜が緻密で均一な結晶を有していることが求められます。さまざまな前処理プロセスについては、個別には説明しませんが、いくつかの注意点のみを紹介します。
1) 脱脂やサビがきれいでないと、リン酸塩皮膜の形成に影響を与えるだけでなく、コーティングの結合力、装飾性能、耐食性にも影響を与えます。塗膜が収縮しやすく、ピンホールが発生しやすい。
２）リン酸塩処理：電気泳動膜の密着性や防食性を向上させることを目的としています。その役割は次のとおりです。
(1) 物理的および化学的効果により、有機コーティング膜の基材への密着性が向上します。
(2) リン酸塩処理皮膜は、金属表面を良導体から不良導体に変えることにより、金属表面のマイクロバッテリーの形成を抑制し、効果的にコーティングの腐食を防止し、耐食性と耐水性を高めます。コーティング。また、十分なボトミングと脱脂を行うだけで、きれいで均一なグリースのない表面に満足のいくリン酸塩皮膜が形成されます。この観点から、リン酸塩処理フィルム自体は、前処理プロセスの効果に関する最も直感的で信頼できるセルフチェックです。
3) 洗浄：前処理の各段階での洗浄の質は、前処理全体と塗膜の品質に大きな影響を与えます。塗装前の最後の脱イオン水洗浄では、塗装物の滴下導電率が 30μs/cm 以下であることを確認してください。ワークピースなどのクリーニングがきれいではありません。
(1) 残留酸、リン酸塩の薬液、塗料液中の樹脂の凝集、安定性の低下。
(2) 塗膜の残留異物（油汚れ、ゴミ）、引け穴、パーティクル、その他の欠陥。
(3) 電解液や塩類の残留は、電解反応を悪化させ、ピンホールなどの障害を引き起こします。
投稿時間: 2021 年 4 月 17 日