作为汽车工艺管理中最难“出成绩”的电泳管理,经常出现“针孔”、“缩孔”、“泳透力低”等不良,如果不了解电泳的原理,仅仅是盲目的通过参数调整实现品质控制是治标不治本的方法。从原理上讲,电泳漆膜的形成过程分为电泳、电解、电沉积和电渗几个过程。作为工艺管理人员,有必要对每一个过程产生的机理进行充分的把握。下面就对每一个过程进行介绍。
电泳:
电泳槽电源为通过整流器将交流电源转变为直流电源的方式,以车身和阳极管分别作为正、负极的一套电源系统。电泳槽液中的树脂离子(阳离子+)在直流电形成的电磁场的作用下,向车身(负极—)一侧迁移。此过程被称为“电泳”。
电泳过程示意图
电解:
电泳槽中的电泳漆可以导电,所以在直流电的作用下,电泳槽液会形成电解系统,正极和负极会发生水的电解反应。
电解过程示意图
正是由于水的电解,氢气是在作为电源负极的车身表面生成的,如果反应过于激烈,就会导致气体无法及时排出最终导致针孔不良的发生。因此,在日常管理过程中,车身的入槽电压设定的要相对低一点就是为了实现当车身电阻比较小的时候电解反应相对缓和。这也是为什么针孔一般出现在发动机盖前端的原因。
由于在阳极(电极)一侧发生了电解水反应生成了H+ ,所以阳极液的pH值很低,如果出现阳极pH值高的情况,就需要确认是不是阳极管的半透膜发生了破损。
电沉积:
由于水的电解作用,在车身表面生成了OH-离子,导致车身表面处布局pH值过高,导致树脂阳离子获得电荷后失去活性形成树脂分子,沉积在车身表面,形成漆膜。
电沉积过程示意图
电渗:
将漆膜中的水分子排出电泳漆膜的过程。
电渗过程示意图
电泳漆在车身表面沉积以后,由于电泳漆内外部的渗透压不同,水分子会在渗透压的作用下从电泳漆膜中迁移到电泳槽液中。这个迁移过程被称为“电渗”。
总结:
电泳漆经过电泳、电解、电沉积、电渗四个过程后在车身钢板表面形成一层均一致密的电泳漆膜,通过烘干炉的高温烘烤流平,形成平滑且具有一定硬度的电泳涂层,使得车身具备一定的防锈能力。要想避免各种电泳缺陷的产生对车身防锈质量的影响,就需要首先理解电泳漆是如何形成的,这是作为一名工艺管理技术人员必备的基本技能。