轎車(chē)車(chē)身涂裝的前處理工藝
2020-06-17 10:01:49 來(lái)源：本站 點(diǎn)擊：687 作者：管理員
轎車(chē)車(chē)身涂裝的主要目的是提高車(chē)身的防護(hù)性和裝飾性，增強(qiáng)車(chē)身防腐蝕能力，改善車(chē)身外觀；另外國(guó)內(nèi)外對(duì)環(huán)保的要求越來(lái)越高，為了更有效地減少汽車(chē)制造過(guò)程中造成的污染，更好地保護(hù)環(huán)境，汽車(chē)制造商致力于各種新工藝、新技術(shù)、新材料、新設(shè)備的研究與應(yīng)用，不斷提升轎車(chē)車(chē)身涂裝質(zhì)量。為了增強(qiáng)車(chē)身底材鋼板與涂層間的附著力，提高車(chē)身底材的抗腐蝕能力，在涂漆之前要對(duì)白車(chē)身進(jìn)行表面處理。1 脫脂 轎車(chē)車(chē)身材料一般是鋼板，車(chē)身在進(jìn)入涂裝車(chē)間之前，經(jīng)過(guò)貯藏、沖壓拉延、焊接、修磨甚至烘烤等處理過(guò)程。在這些處理過(guò)程中，不可避免地帶人大量的防銹油、拉延油等油脂類(lèi)物質(zhì)，而在壓延和焊裝過(guò)程中又產(chǎn)生大量的鐵粉、鐵屑以及殘膠等雜物，脫脂工序是清除這些油脂、雜物的重要工序。
車(chē)身進(jìn)入前處理之前設(shè)置手工高壓水槍沖洗，使用中性脫脂劑和工業(yè)水按一定比例混合，通過(guò)增壓裝置輸送到兩把高壓水槍后進(jìn)行沖洗。高壓水槍的工作壓力一般為50—100MPa，對(duì)車(chē)身內(nèi)倉(cāng)、夾縫、空腔結(jié)構(gòu)等容易積聚灰粒的部位進(jìn)行初步清洗。特別是車(chē)身內(nèi)腔地板，影響電泳漆膜質(zhì)量的灰粒有80％以上分布于車(chē)身內(nèi)腔地板上。經(jīng)過(guò)沖洗后的車(chē)身，灰粒大約可減少30％。有利于降低脫脂槽的污染，延長(zhǎng)槽液的使用壽命。
脫脂工序采用浸洗和出槽噴洗相結(jié)合的處理工藝，可根據(jù)白車(chē)身質(zhì)量和車(chē)間工藝水平狀況設(shè)置兩個(gè)或多個(gè)浸洗槽。槽液通過(guò)循環(huán)泵進(jìn)行連續(xù)攪拌，增強(qiáng)對(duì)車(chē)身的沖刷清洗效果。除油裝置有兩種工作狀態(tài)，生產(chǎn)過(guò)程中表面浮油和分散在槽液中的油污隨槽液輸送到油水分離器，在油水分離器內(nèi)通過(guò)加熱使油脂破乳分層，再經(jīng)多級(jí)溢流將油污濃縮收集；停產(chǎn)期間通過(guò)補(bǔ)加少量工業(yè)水使表面靜態(tài)浮油溢流到油水分離器，再經(jīng)多級(jí)溢流將油污濃縮收集。使用的脫脂劑根據(jù)板材、油污的種類(lèi)與性質(zhì)選擇，通常由硅酸鹽、磷酸鹽及表面活性劑等組成。但這些材料在一定程度上會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染，環(huán)保成為新型脫脂劑的主要研究方向。
為有效去除槽液中的鐵屑、焊渣等金屬顆粒，需在脫脂槽循環(huán)管路上安裝除鐵屑裝置。該裝置由旋液分離器、磁性過(guò)濾器、刮渣槽和接渣小車(chē)等組成。旋液分離器利用離心力使固體顆粒沉積到管壁，聚集到分離器底部的收集室，并定期排放到刮渣槽內(nèi)進(jìn)行刮渣處理，清液從分離缸的中間回到分離器的出口，通過(guò)管道輸送到磁性過(guò)濾器，在磁性過(guò)濾器中通過(guò)磁棒的吸附作用除去槽液中殘留的細(xì)小鐵屑。
2 水洗 車(chē)身經(jīng)過(guò)脫脂工序除去車(chē)身鋼板表面油污等雜物后，需進(jìn)行水洗處理。水洗的作用是： ①洗掉車(chē)身殘留的脫脂液，防止產(chǎn)生串槽污染 ②降低車(chē)身溫度，在車(chē)身鋼板表面形成水膜，防止車(chē)身鋼板在高溫高濕環(huán)境下生銹。 ③進(jìn)一步清洗車(chē)身，消除顆粒污染。采用噴洗和浸洗相結(jié)合的處理工藝，噴淋清洗借助較大的機(jī)械作用力，選用大流量的洪流噴嘴對(duì)車(chē)身進(jìn)行噴洗，使車(chē)身夾縫和地板殘留的顆粒隨水流排出，流量大、效果好；浸洗方法可以進(jìn)一步清洗車(chē)身內(nèi)部復(fù)雜內(nèi)腔里的顆粒，并通過(guò)連續(xù)循環(huán)攪拌方式增加車(chē)身與槽液之間的機(jī)械作用力。
3 表調(diào) 為了改善磷化膜的質(zhì)量，在磷化前一般都設(shè)置利用膠體磷酸鈦懸濁液改善金屬表面狀態(tài)的表調(diào)工序。膠體磷酸鈦的微粒可沉積在金屬表面，形成磷化膜晶體結(jié)晶的中心，增加單位表面積內(nèi)晶核的數(shù)量，減少了每個(gè)晶體的尺寸，降低了磷化膜的厚度，改善了晶粒形狀，縮短了磷化時(shí)間，從而得到均勻低孔的致密磷化膜，提高了磷化膜的防腐能力。
現(xiàn)在普遍使用的固體表調(diào)劑存在著熱穩(wěn)定性差、使用周期短的問(wèn)題。為了保證槽液的穩(wěn)定性，通常補(bǔ)充新鮮水和表調(diào)劑，并定期更換槽液。
4 磷化 轎車(chē)前處理工藝一般采用浸漬式磷化，車(chē)身鋼板進(jìn)行磷化處理時(shí)，金屬表面與磷化液發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)，在鋼板表面形成一層致密的磷酸鹽結(jié)晶體(磷化膜)，能夠增強(qiáng)車(chē)身底材的抗腐蝕能力，提高電泳漆膜與底材的附著力。
磷化液一般采用三元(鋅、鎳、錳)磷化液，近年來(lái)已有低溫、低渣、無(wú)亞硝酸鹽、無(wú)鎳磷化液產(chǎn)品投入使用。
磷化工序設(shè)置專(zhuān)門(mén)的磷化除渣系統(tǒng)，由斜板沉降塔、濃縮塔、活塞泵、板框壓濾機(jī)、接渣小車(chē)等設(shè)備組成。磷化液經(jīng)泵打入斜板沉降濃縮塔，上層澄清溶液溢流回磷化槽，下層磷化渣滑入底部，并定時(shí)排入濃縮塔，經(jīng)濃縮的富渣溶液經(jīng)活塞泵再打入板框壓濾機(jī)，壓濾出的清液返回磷化槽，渣餅由板框壓濾機(jī)定期打開(kāi)排入接渣小車(chē)，送出車(chē)間集中處理。
車(chē)身磷化膜生成后，需通過(guò)水洗工序清洗掉車(chē)身殘留的磷化液，防止磷化液串槽污染；另一方面車(chē)身磷化膜上附著的磷化渣需通過(guò)水洗清除。采用噴洗和浸洗相結(jié)合的處理工藝，噴淋清洗借助較大的機(jī)械作用力，選用大流量的洪流噴嘴對(duì)車(chē)身進(jìn)行噴洗，使車(chē)身夾縫和平面殘留的磷化渣顆粒隨水流排出；浸漬清洗方法可以進(jìn)一步清洗車(chē)身內(nèi)部復(fù)雜結(jié)構(gòu)內(nèi)的磷化渣顆粒，并通過(guò)連續(xù)循環(huán)攪拌方式增加車(chē)身與槽液之間的機(jī)械作用力，增強(qiáng)清洗效果。6 鈍化 磷化后的鈍化工序可以封閉磷化)膜的孔穴，除去磷化膜表面的疏松層及殘余物，提高電泳漆膜的附著力。目前普遍使用的是含鉻鈍化材料，但Cr6是劇毒物質(zhì)，并且有致癌作用，工業(yè)廢水中允許的*高排放濃度為0．5mg／L。使用含鉻的鈍化材料，無(wú)疑會(huì)增加廢水的處理成本。通過(guò)使用無(wú)鉻鈍化材料，除實(shí)現(xiàn)含鉻鈍化材料的鈍化效果外，也降低了有害物質(zhì)的排放量，降低了廢水處理的成本。7 前處理線的工藝管理及控制 轎車(chē)涂裝前處理質(zhì)量不僅與設(shè)備水平、原材料質(zhì)量等有關(guān)，還與科學(xué)高效的工藝管理有關(guān)。前處理線實(shí)行CPU結(jié)算方式，由供應(yīng)商和車(chē)間技術(shù)人員組成工藝技術(shù)管理團(tuán)隊(duì)，負(fù)責(zé)工藝設(shè)備維護(hù)、槽液參數(shù)調(diào)整、配合生產(chǎn)，由供應(yīng)商負(fù)責(zé)槽液日?；?yàn)和檢測(cè)、加料調(diào)整、過(guò)程質(zhì)量控制等。在生產(chǎn)過(guò)程中，化驗(yàn)人員按檢測(cè)頻次取樣分析槽液參數(shù)，根據(jù)工藝參數(shù)要求及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，使槽液始終處于*佳工作狀態(tài)，并定期進(jìn)行系統(tǒng)的工藝維護(hù)。按頻次巡檢車(chē)身磷化膜質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)通知工藝管理人員協(xié)調(diào)解決，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程始終處于受控狀態(tài)。
前處理的廢水排放量很大，占整個(gè)涂裝車(chē)間廢水排放量的75％以上，其中主要是水洗槽排放的廢水。在各個(gè)水洗槽中，前處理鈍化后水洗對(duì)水質(zhì)的要求*高(電導(dǎo)率≤30μS／cm)，但如果超過(guò)工藝要求就采取直接排放的方式必然會(huì)造成水資源的極大浪費(fèi)和廢水處理成本的增加。為了節(jié)約用水、減少?gòu)U水的排放量，如在前處理*后一道水洗系統(tǒng)中設(shè)置了PT—RO反滲透系統(tǒng)。鈍化后水洗槽內(nèi)的沖洗水經(jīng)過(guò)PT—RO反滲透裝置后，再生純水可循環(huán)使用，用于水洗槽液位補(bǔ)加及車(chē)身前處理*后一道噴淋水洗。這樣通過(guò)局部的再生循環(huán)，大大減少了用水量，并降低了對(duì)環(huán)境的污染。
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