Система передобробки та електроосадження фарби (CED), лінія нанесення покриття

Що таке електрофарбування (e-coat)?

Електрофарбування, також відоме як CED (катодне електроосадження), — це процес, у ході якого електрично заряджені частинки фарби осаджуються з водної суспензії на провідну деталь під впливом електричного поля. На відміну від традиційного розпилення фарби, електрофарбування забезпечує рівномірне покриття навіть на складних геометричних формах.
Під час цього процесу фарбу наносять у регульованій товщині плівки, що залежить переважно від прикладеної напруги. Унікальною характеристикою електрофарбування є те, що осадження є самообмеженим оскільки осаджена плівка ізолює деталь електрично, швидкість осадження природним чином зменшується. Спочатку тверді частинки фарби осаджуються в ділянках, найближчих до протилежного електрода. Коли ці ділянки стають ізольованими, електричне поле спрямовує тверді частинки у більш заглиблені, ще не покриті металеві поверхні, забезпечуючи повне покриття. Ця здатність покривати внутрішні порожнини та приховані поверхні відома як здатність до проникнення «ефект обгортання» — критичний показник ефективності будь-якої системи електроосадження.

Використовуються два основні типи катодного електроосадження, кожен з яких підходить для різних вимог застосування.

Резюме

• Виберіть катодний епоксид якщо потрібна максимальна корозійна стійкість, але для зовнішніх застосувань передбачте нанесення верхнього покриття.
• Виберіть катодний акриловий коли потрібна стійкість до УФ-випромінювання, збереження кольору або світлі покриття, особливо на феритних (сталевих) підкладках.

Повна лінія електрофарбування складається з чотирьох основних етапів:

• Попередня обробка – Очищення та конверсійне покриття для підготовки металевої поверхні.
• Ванна для електрофарбування та допоміжне обладнання – Іммерсія та електродепозиція в фарбовій ванні.
• Промивання після нанесення – Зазвичай за допомогою ультрафільтрації (UF) для відновлення неосаджених фарбових частинок
• Печка для висушування – Термообробка для утворення поперечних зв’язків і затвердіння осадженого фарбового шару.

У типовій послідовності деталі спочатку очищають і піддають передобробці фосфатним конверсійним покриттям. Потім їх занурюють у ванну для електрофарбування, де між деталями (катод) та протилежними електродами (анод) подається постійний струм. Заряджені частинки фарби мігрують до поверхні деталей і осаджуються. Після вилучення з ванни деталі промивають для відновлення надлишкових фарбових частинок, а потім піддають термообробці для отримання остаточних властивостей покриття.

Перед електроосадженням більшість металевих поверхонь повинна пройти ретельну попередню обробку, зазвичай включаючи нанесення перетворювального покриття. Це забезпечує належне зчеплення та стійкість до корозії.

Стандартна послідовність попередньої обробки для електроосадження включає такі сім етапів:

• Очищення (один або кілька етапів) — видаляє оливи, бруд та металеву стружку.
• Промивання — видаляє залишки засобу для очищення.
• Ум'якчення (активація поверхні) — підготовляє металеву поверхню до утворення мікрокристалів під час фосфатування.
• Перетворювальне покриття — наносить фосфатний шар (залізний або цинковий фосфат).
• Промивання — видаляє надлишок фосфатного розчину.
• Послідовна обробка (прополіскування) — підвищує стійкість до корозії та зчеплення фарби.
• Промивання деіонізованою (DI) водою — видаляє будь-які провідні іони, щоб запобігти забрудненню ванни електроосадження.

Фосфатування поділяється на дві основні категорії: залізо-фосфатне та цинк-фосфатне.

Фосфат заліза традиційно вибирається, коли загальні міркування щодо вартості переважають над екстремальними вимогами до продуктивності. Оскільки покриття залізо-фосфатного типу тонші й містять лише йони металу основного матеріалу, що піддається обробці (тобто залізо зі сталевої деталі), вони забезпечують менший ступінь захисту від корозії порівняно з цинк-фосфатними покриттями. Однак, оскільки екологічні норми щодо важких металів стають все суворішими, система залізо-фосфатного фосфатування в поєднанні з ретельною післяобробкою все ще може відповідати багатьом вимогам щодо корозійності, пропонуючи життєздатну й більш екологічно чисту альтернативу.

Цинковий фосфат став уподобаною попередньою обробкою в галузі оздоблення металів, зокрема в поєднанні з електроосаджувальними системами. Причина проста: за складних умов (наприклад, високої вологості, впливу солі чи циклічної корозії) цинковий фосфат забезпечує значно кращий захист від корозії та краще зчеплення фарби, ніж залізний фосфат. Саме тому він залишається стандартом для автомобільної та важкої промислової продукції.