Investeringsstøbestøberi |Sandstøbning

Støbegods i rustfrit stål, støbegods i gråt jern, støbegods af duktilt jern

Industriel elektrocoating overfladebehandling til metalstøbegods og bearbejdningsprodukter

Industriel elektrocoating er en meget brugt overfladebehandling til at beskyttemetalstøbegodsog CNC-bearbejdningsprodukter fra korrosionen med flot finish.Mange kunder stiller spørgsmål til overfladebehandling af metalstøbegods ogpræcisionsbearbejdede dele.Denne artikel vil fokusere på den elektroforetiske belægningsproces.Håber det vil være nyttigt for alle partnere.

Elektrocoating er en coatingmetode, hvor partikler såsom pigmenter og harpikser suspenderet i den elektroforetiske opløsning orienteres til at migrere og aflejres på overfladen af ​​en af ​​elektroderne ved at bruge et eksternt elektrisk felt.Princippet om elektroforetisk belægning blev opfundet i slutningen af ​​1930'erne, men denne teknologi blev udviklet og opnået industriel anvendelse efter 1963. Elektroforetisk belægning er den mest praktiske byggeproces for vandbaserede belægninger.Elektroforetisk belægning har egenskaberne vandopløselighed, ikke-toksicitet og nem automatisk kontrol.Fordi den er velegnet til overfladebehandling af ledende emner (metalstøbegods, bearbejdede dele, smedning, metalpladedele og svejsedele osv.), er den elektroforetiske belægningsproces hurtigt blevet meget brugt i industrier som biler, byggematerialer, hardware og husholdningsapparater.

Principper
Harpiksen indeholdt i den katodiske elektroforetiske belægning har basiske grupper, som danner et salt efter syreneutralisering og opløses i vand.Efter at jævnstrømmen er påført, bevæger de negative syreradikalioner sig til anoden, og harpiksionerne og pigmentpartiklerne, der er pakket af dem, bevæger sig til katoden med positive ladninger og aflejres på katoden.Dette er det grundlæggende princip for elektroforetisk belægning (almindeligvis kendt som plettering).Elektroforesebelægning er en meget kompleks elektrokemisk reaktion, mindst fire effekter af elektroforese, elektroaflejring, elektrolyse og elektroosmose forekommer samtidigt.

Elektroforese
Efter at anoden og katoden i den kolloide opløsning er tændt, bevæger de kolloide partikler sig til katode (eller anode) side under påvirkning af det elektriske felt, som kaldes elektroforese.Stoffet i den kolloide opløsning er ikke i tilstanden af ​​molekyler og ioner, men det opløste stof dispergeret i væsken.Stoffet er stort og vil ikke udfældes i en dispergeret tilstand.

Elektrodeposition
Fænomenet med fast udfældning fra væske kaldes agglomeration (agglomerering, aflejring), som generelt produceres ved afkøling eller koncentrering af opløsningen, og elektroforetisk belægning er afhængig af elektricitet.I katodisk elektroforetisk belægning aggregerer positivt ladede partikler på katoden, og negativt ladede partikler (dvs. ioner) aggregerer på anoden.Når de positivt ladede kolloide partikler (harpiks og pigment) når katoden (substratet) Efter overfladearealet (højt alkalisk grænsefladelag) opnås elektroner, som reagerer med hydroxidioner til at blive vanduopløselige stoffer, som aflejres på katoden ( malet emne).

Elektrolyse
I en opløsning med ionisk ledningsevne er anoden og katoden forbundet med jævnstrøm, anioner tiltrækkes til anoden, og kationer tiltrækkes til katoden, og der sker en kemisk reaktion.Anoden producerer metalopløsning og elektrolytisk oxidation for at producere oxygen, klor osv. Anoden er en elektrode, der kan producere en oxidationsreaktion.Metallet udfældes ved katoden, og H+ reduceres elektrolytisk til hydrogen.

Elektroosmose
Efter at de to ender (katode og anode) af opløsninger med forskellige koncentrationer adskilt af en semipermeabel membran er aktiveret, kaldes det fænomen, at lavkoncentrationsopløsningen bevæger sig til højkoncentrationssiden, elektroosmose.Belægningsfilmen, der netop er afsat på overfladen af ​​den belagte genstand, er en semipermeabel film.Under den kontinuerlige virkning af det elektriske felt dialyserer vandet indeholdt i udtværingsfilmen sig ud af filmen og bevæger sig til badet for at dehydrere filmen.Dette er elektroosmose.Elektroosmose gør den hydrofile belægningsfilm til en hydrofob belægningsfilm, og dehydrering gør belægningsfilmen tæt.Den våde maling efter svømning med god elektro-osmose elektroforetisk maling kan røres og ikke klæbrig.Du kan skylle badevæsken af, der klæber til den våde malingsfilm, med vand.

Principper for elektrocoating overfladebehandling

Egenskaber ved elektrocoating
Elektroforetisk malingsfilm har fordelene ved fylde, ensartethed, fladhed og glat belægning.Hårdheden, vedhæftningen, korrosionsbestandigheden, slagydelsen og permeabiliteten af ​​elektroforetisk malingfilm er væsentligt bedre end andre belægningsprocesser.
(1) Vandopløselig maling bruges, vand bruges som opløsningsmedium, hvilket sparer en masse organiske opløsningsmidler, reducerer luftforurening og miljøfarer i høj grad, er sikkert og sanitært og undgår den skjulte fare for brand;
(2) Malereffektiviteten er høj, malingstabet er lille, og malingens udnyttelsesgrad kan nå 90% til 95%;
(3) Belægningsfilmtykkelsen er ensartet, vedhæftningen er stærk, og belægningskvaliteten er god.Hver del af emnet, såsom det indre lag, fordybninger, svejsninger osv., kan opnå en ensartet og glat belægningsfilm, som løser problemet med andre belægningsmetoder til kompleksformede emner.Malerproblemet;
(4) Produktionseffektiviteten er høj, og konstruktionen kan realisere automatisk og kontinuerlig produktion, hvilket i høj grad forbedrer arbejdseffektiviteten;
(5) Udstyret er komplekst, investeringsomkostningerne er høje, strømforbruget er stort, den nødvendige temperatur til tørring og hærdning er høj, håndtering af maling og maling er kompliceret, konstruktionsbetingelserne er strenge, og spildevandsrensning er påkrævet ;
(6) Kun vandopløselig maling kan anvendes, og farven kan ikke ændres under belægningsprocessen.Stabiliteten af ​​malingen er ikke let at kontrollere efter længere tids opbevaring.
(7) Det elektroforetiske belægningsudstyr er kompliceret, og teknologiindholdet er højt, hvilket er egnet til produktion af fast farve.

Begrænsninger ved elektrocoating
(1) Den er kun egnet til primerbelægning af ledende substrater såsom maskindele af jernholdige metaller og ikke-jernholdige metaller.Ikke-ledende genstande såsom træ, plastik, stof osv. kan ikke belægges med denne metode.
(2) Elektroforetisk belægningsproces er ikke egnet til belagte genstande, der består af flere metaller, hvis elektroforesekarakteristikaene er forskellige.
(3) Elektroforetisk belægningsproces kan ikke anvendes til de belagte genstande, der ikke kan modstå høje temperaturer.
(4) Elektroforetisk belægning er ikke egnet til belægning med begrænsede krav til farve.Elektroforetisk belægning af forskellige farver skal males i forskellige riller.
(5) Elektroforetisk belægning anbefales ikke til produktion af små partier (badets fornyelsesperiode er mere end 6 måneder), fordi badets fornyelseshastighed er for langsom, harpiksen i badet ældes, og opløsningsmiddelindholdet ændres i høj grad.Badet er ustabilt.

Trin af elektrocoating
(1) For elektroforetisk belægning af generelle metaloverflader er procesflowet: forrensning → affedtning → vandvask → rustfjernelse → vandvask → neutralisering → vandvask → fosfatering → vandvask → passivering → elektroforetisk belægning → tanktop Rengøring → ultrafiltreringsvandvask → tørring → offline.
(2) Substratet og forbehandlingen af ​​den belagte genstand har stor indflydelse på den elektroforetiske belægningsfilm.Metalstøbegods afrustes generelt ved sandblæsning eller snavsblæsning, bomuldsgarn bruges til at fjerne flydende støv på overfladen af ​​emnet, og sandpapir bruges til at fjerne resterende stålhagler og andet affald på overfladen.Ståloverfladen er behandlet med affedtning og rustfjernelse.Når overfladekravene er for høje, kræves fosfaterings- og passiveringsoverfladebehandlinger.Jernholdige metalemner skal fosfateres før anodisk elektroforese, ellers vil malingsfilmens korrosionsbestandighed være dårlig.Ved fosfatbehandling vælges sædvanligvis zinksaltfosfatfilm med en tykkelse på ca. 1 til 2 μm, og fosfatfilmen skal have fine og ensartede krystaller.
(3) I filtreringssystemet er den primære filtrering generelt vedtaget, og filteret er en maskeposestruktur.Den elektroforetiske maling transporteres til filteret gennem en vertikal pumpe til filtrering.I betragtning af den omfattende udskiftningscyklus og kvaliteten af ​​malingsfilmen er filterposen med en porestørrelse på 50μm den bedste.Det kan ikke kun opfylde kvalitetskravene til malingsfilmen, men også løse problemet med tilstopning af filterpose.
(4) Størrelsen af ​​cirkulationssystemet af elektroforetisk belægning påvirker direkte badets stabilitet og kvaliteten af ​​malingsfilmen.Forøgelse af cirkulationsvolumenet reducerer udfældningen og boblerne i badevæsken;ældningen af ​​badevæsken accelererer dog, energiforbruget stiger, og badevæskens stabilitet bliver dårligere.Det er ideelt at kontrollere tankvæskens cyklustider til 6-8 gange/t, hvilket ikke kun garanterer kvaliteten af ​​malingsfilmen, men sikrer også en stabil drift af tankvæsken.
(5) Efterhånden som produktionstiden øges, vil impedansen af ​​anodemembranen stige, og den effektive arbejdsspænding vil falde.Derfor bør strømforsyningens driftsspænding i produktionen gradvist øges i overensstemmelse med spændingstabet for at kompensere for spændingsfaldet i anodemembranen.
(6) Ultrafiltreringssystemet kontrollerer koncentrationen af ​​urenheder, som bringes af emnet, for at sikre kvaliteten af ​​belægningen.I driften af ​​dette system skal det bemærkes, at når først systemet er i drift, skal det køre kontinuerligt, og det er strengt forbudt at køre med mellemrum for at forhindre ultrafiltreringsmembranen i at tørre op.Den tørrede harpiks og pigment klæber til ultrafiltreringsmembranen og kan ikke rengøres grundigt, hvilket vil påvirke vandgennemtrængeligheden og levetiden for ultrafiltreringsmembranen alvorligt.Vandudgangshastigheden for ultrafiltreringsmembranen viser en nedadgående tendens med driftstiden.Det bør rengøres én gang i 30-40 dages kontinuerligt arbejde for at sikre det ultrafiltreringsvand, der kræves til ultrafiltreringsudvaskning og -vask.
(7) Den elektroforetiske belægningsmetode er velegnet til fremstillingsprocessen af ​​et stort antal samlebånd.Fornyelsescyklussen af ​​elektroforesebadet skal være inden for 3 måneder.Den videnskabelige ledelse af badet er ekstremt vigtig.Forskellige parametre for badet testes jævnligt, og badet justeres og udskiftes i henhold til testresultaterne.Generelt måles badeopløsningens parametre ved følgende frekvens: pH-værdien, faststofindholdet og ledningsevnen af ​​elektroforeseopløsningen, ultrafiltreringsopløsning og ultrafiltreringsrenseopløsning, anion (anode) polær opløsning, cirkulerende lotion og deioniseringsrenseopløsning én gang en dag;Basisforhold, indhold af organisk opløsningsmiddel og laboratorietest med lille tank to gange om ugen.
(8) Til styring af malingsfilmens kvalitet bør ensartetheden og tykkelsen af ​​malingsfilmen kontrolleres ofte, og udseendet bør ikke have nålehuller, hængende, appelsinskal, rynker osv. Kontroller regelmæssigt de fysiske og kemiske indikatorer såsom vedhæftning og korrosionsbestandighed af belægningsfilmen.Inspektionscyklussen er i overensstemmelse med producentens inspektionsstandarder, og generelt skal hver batch inspiceres.

Overfladebehandling før elektroforese
Overfladebehandlingen af ​​emnet før belægning er en vigtig del af elektroforetisk belægning, der hovedsageligt involverer affedtning, rustfjernelse, overfladekonditionering, fosfatering og andre processer.Kvaliteten af ​​dens behandling påvirker ikke kun filmens udseende, reducerer anti-korrosionsydelsen, men ødelægger også stabiliteten af ​​malingopløsningen.For overfladen af ​​emnet før maling kræves det derfor, at den er fri for oliepletter, rustmærker, ingen forbehandlingskemikalier og fosfaterende sedimentering osv., og fosfateringsfilmen har tætte og ensartede krystaller.Vedrørende de forskellige forbehandlingsprocesser vil vi ikke diskutere dem individuelt, men blot fremsætte nogle få opmærksomhedspunkter:
1) Hvis affedtningen og rusten ikke er rene, vil det ikke kun påvirke dannelsen af ​​fosfateringsfilm, men også påvirke belægningens bindingskraft, dekorative ydeevne og korrosionsbestandighed.Malingsfilmen er tilbøjelig til at krympe og huller.
2) Fosfatering: Formålet er at forbedre den elektroforetiske films vedhæftning og anti-korrosionsevne.Dens rolle er som følger:
(1) På grund af fysiske og kemiske virkninger forbedres vedhæftningen af ​​den organiske belægningsfilm til substratet.
(2) Fosfatfilmen forvandler metaloverfladen fra en god leder til en dårlig leder, hvorved dannelsen af ​​mikrobatterier på metaloverfladen hæmmes, hvilket effektivt forhindrer korrosion af belægningen og øger korrosionsbestandigheden og vandbestandigheden af belægning.Derudover kan der kun på basis af grundig bundning og affedtning dannes en tilfredsstillende fosfateringsfilm på en ren, ensartet og fedtfri overflade.Ud fra dette aspekt er fosfateringsfilmen i sig selv den mest intuitive og pålidelige selvkontrol af effekten af ​​forbehandlingsprocessen.
3) Vask: Kvaliteten af ​​vask på hvert trin af forbehandlingen vil have stor indflydelse på kvaliteten af ​​hele forbehandlingen og malingsfilmen.Den sidste rensning af deioniseret vand før maling, sørg for at dryppende ledningsevne af den coatede genstand ikke er større end 30μs/cm.Rengøringen er ikke ren, såsom arbejdsemnet:
(1) Restsyre, fosfaterende kemisk væske, flokkulering af harpiks i malingsvæske og forringelse af stabilitet;
(2) Resterende fremmedlegemer (oliepletter, støv), krympehuller, partikler og andre defekter i malingsfilmen;
(3) Resterende elektrolytter og salte fører til forværring af elektrolysereaktionen og producerer huller og andre sygdomme.

 

 

 


Indlægstid: 17-apr-2021