自泳漆涂装工艺介绍

自泳漆工艺介绍及成本分析Dr.颜廷哲长春汉高表面技术有限公司2006年5月17日pageAutophoreticCoatingPresentation,2自泳漆涂装工艺全球情况l全球拥有50多个专利l北欧，北美及日本有生产和研发力量l每年涂装面积5000万平方米l100多个用户，上千种工件l20多个国家推广pageAutophoreticCoatingPresentation,3什么是自泳漆l自泳漆：依靠与铁基材的化学反应沉积过程化学反应过程，不是电沉积过程铁离子和水性树脂在铁基体表面的反应勿需磷化或铬化L-AcidFe++电泳OH-R++-自泳pageAutophoreticCoatingPresentation,4自泳漆的特性膜厚均匀：即使是对于电泳等涂装方式不容易涂装到的区域也能均匀形成涂层SEM电镜照片显示自泳漆涂装方式没有边缘效应，在边角处、螺纹波谷处涂层均匀.pageAutophoreticCoatingPresentation,5自泳漆成膜机理FeFx3-xFeFx3-xH+颜料树脂粒子-FeF-FeFx3-xH+H+颜料树脂粒子-颜料树脂粒子-F-F-Fe++Fe++FepageAutophoreticCoatingPresentation,6l反应机理方程式自泳漆涂层成膜机理IronDissolutionMajor:2FeF3+Fe03Fe2++6F-Minor:2HF+Fe0Fe2++H2(g)+2F-DepositionFe2++anioniclatex/pigmentFe(latex/pigment)(stabledispersion)(coagulates)Oxidation2Fe2++H2O2+2HF2Fe3++2H20+2F-Complexation2Fe3++6F-2FeF3pageAutophoreticCoatingPresentation,7涂装时间与膜厚的关系自泳漆膜厚在涂装时间达定值时，膜厚将维持不变，一般为2～5分钟。pageAutophoreticCoatingPresentation,8自泳漆ACC®700,800和900系列产品PVDC(ACC866)•良好的抗腐蚀性能•无重金属离子•有机挥发物为零•热稳定性较差Acrylic(ACC703)•良好的抗腐蚀性能•含铬的反应水洗•低含量有机挥发物•良好的热稳定性Epoxy(ACC900)NSSCyclicCorr.无重金属离子VOC耐热面漆性能外观pageAutophoreticCoatingPresentation,9lACC700系列（ACC705，基材为丙稀酸）良好的抗腐蚀性能含铬的反应水洗低含量有机挥发物良好的热稳定性（烘干温度170度）外观为亚光，较差，主要由于黑体件涂装l由于工艺比较早，槽液维护比较困难，目前不再推荐自泳漆ACC®700,800和900系列产品pageAutophoreticCoatingPresentation,10自泳漆ACC®700,800和900系列产品lACC800系列（ACC866，基材为聚二氯乙烯）良好的抗腐蚀性能无重金属离子有机挥发物为零烘干温度105～110度外观为亚光，主要用于黑体件涂装，如反应水洗采用价格较高的ACC3414，则外观将有所改善l由于800系列环境友好，烘干温度低，节省能源，目前为主要推荐工艺。pageAutophoreticCoatingPresentation,11自泳漆ACC®700,800和900系列产品lACC900系列（ACC915，基材为环氧树脂）良好的抗腐蚀性能无重金属离子有机挥发物为零烘干温度160～170度外观良好，目前正在研制其它颜色的ACC900系列产品，但成本较高。l由于900系列外观好，可推荐进行外观要求较高的零部件涂装pageAutophoreticCoatingPresentation,12ACC涂层的基本性能l划格：单边扩蚀3mm，盐雾实验达600小时l不划格：盐雾实验可达1000小时以上其它性能指标请见下页幻灯片pageAutophoreticCoatingPresentation,13自泳漆与电泳漆膜性能比较测试方法ACC866(PVDC)阴极电泳E-CoatACC915(Epoxy)硬度4H-7HH-3H3H-4H冲击实验(In-lbs)120-16040-60160盐雾实验500-1000hrs500-1000hrs500-1000hrsT-弯曲0T2T1T-2T膜厚15～3015～3015～30烘干温度105170170光泽度(60)5-2030+40-90热稳定性(2小时，204)FailFail(20in.lbs)Pass(160in.lbs)有机挥发物none0.4lbs/gal0.2lbs/gal(HAPSFree)pageAutophoreticCoatingPresentation,14ACC性能比较TESTAUTOPHORETIC®915/E3AUTOPHORETIC®800SERIESAUTOPHORETIC®700SERIES*ELECTROCOATRESINTYPEEPOXY/ACRYLICPVDCACRYLICEPOXYFILMTHICKNESS(MILS)0.6–1.00.5-1.00.5-1.00.6-1.0CROSSHATCHADHESIONNOFAILURENOFAILURENOFAILURENOFAILUREGLOSS@6040-805-105-1530-60PENCILHARDNESSH-3H4-7HH-2HH-3HREVERSEIMPACT60-80IN-LBS.120-160IN-LBS.(0.5-0.7MILS)40IN-LBS.40-80IN-LBS.MANDRELTEST(GM9503P)1010N/A2STONECHIP(-30°C)PASSPASSPASSPASSHUMIDITY(1,000HOURS)NOFAILURENOFAILURENOFAILURENOFAILUREWATERIMMERSION(240HOURS)PASSPASSPASSPASSGM9540PSCRIBE(3MMMAXIMUMCREEP)32-40cycles40cycles32cycles32-40cyclesSAEJ2334SCRIBE(3MMMAXIMUMCREEP)40cycles40cycles30cycles40cyclesNEUTRALSALTSPRAYSCRIBE(3MMMAXIMUMCREEP)504hours600-1000hours336-500hours1000hoursNEUTRALSALTSPRAYNOSCRIBE(10%RUST)1000HOURS1000HOURS1000HOURS1000HOURSTEMPERATURERESISTANCE425F250F**425F425FCURETEMPERATURE365-395F220F350F325-375°FVOC(EPAREFERENCEMETHOD24)0.3lbs/galHAPSCompliantNONEDETECTED1.8lbs/gal0.6lbs/galpageAutophoreticCoatingPresentation,15自泳漆与粉末喷涂、电泳漆膜工艺控制参数比较ACCSeriesProductsl清洗段分析l氧化还原电位ORPl氟离子含量101l铁离子含量l温度l固体分PowderCoat清洗段分析l磷化段分析l工作电荷l流率l空气压力l空气运动l空气温度l环境湿度E-Cocat清洗段分析l磷化段分析l颜基比l颜料固体分l温度l%固体分l酸的毫克当量lpH值pageAutophoreticCoatingPresentation,16自泳漆与传统工艺过程比较上图中可见，ACC涂装不需要表调和磷化工序，只在ACC后增加反应水洗工位pageAutophoreticCoatingPresentation,17自泳漆涂装工件范围l所有汽车零部件黑体件，尤其是形状不规则的、结构复杂的、带有内腔的零部件，ACC涂装具有明显优势。车架底盘减震器座椅骨架各种螺栓、螺母标准弹簧、板簧热轧件铸铁件农用车零部件。。。。pageAutophoreticCoatingPresentation,18AutophoreticCoatingProcedures典型自泳漆涂装工艺步骤步骤工序1酸洗（55摄氏度）2水洗3喷淋碱洗(加热，65～70度)4浸入碱洗（加热65～70度）5水洗6纯水洗7自泳漆涂装(室温)8水洗9反应水洗(室温)10固化（105～110度）pageAutophoreticCoatingPresentation,19自泳漆设备烘干反应水洗水洗自泳涂装纯水洗水洗碱洗碱洗pageAutophoreticCoatingPresentation,20WhySoHot?自泳漆-超值的涂装方式l涂装综合运营成本考虑因素:不应该单纯考虑材料成本本身.过程效率设备尺寸/复杂性能源消耗直接或间接的劳动力消耗维护成本高低涂装线对整个制造过程的影响库存及周转期等ACC900SeriesE-coatMaterialEquipmentLaborEnergyMaintenancepageAutophoreticCoatingPresentation,21AutophoreticProductionLine自泳漆生产线pageAutophoreticCoatingPresentation,22AutophoreticApplications自泳漆涂装应用零部件ACC涂装应用千斤顶l加拿大，美国，澳大利亚.l可涂装集成的零部件lACC®800seriespageAutophoreticCoatingPresentation,23零部件ACC涂装应用实例AutophoreticApplications自泳漆涂装应用车灯l德尔浮车灯灯罩lACC®800SeriespageAutophoreticCoatingPresentation,24AutophoreticApplications自泳漆涂装应用零部件ACC涂装实例刹车零件l均匀的ACC涂层lACC®700and900SeriesSeriespageAutophoreticCoatingPresentation,25AutophoreticApplications自泳漆涂装应用AutoSuspensionAutoInterior(Seating/Safety-Restraint)ElectricMotors/CompressorsSteelWheelsAutoFrames/ChassispageAutophoreticCoatingPresentation,26AutophoreticApplications自泳漆涂装应用MetalFurnitureMotocycleFramesAG/ConstructionComponentsHomeRadiatorspageAutophoreticCoatingPresentation,27AutophoreticApplications自泳漆涂装应用AutomotivePartsApplications车架l国家：土耳其，埃及，印度l车型：SUV,军车l自泳漆：lACC800系列lACC900系列pageAutophoreticCoatingPresentation,28AutophoreticApplications自泳漆涂装应用农机零部件ACC实例做为底漆和面漆ACC800、ACC900系列pageAutophoreticCoatingPresentation,29AutophoreticApplications自泳漆涂装应用金属家具ACC涂装应用实例l抽屉滑边l组合件lACC®800系列pageAutophoreticCoatingPresentation,30当前自泳漆在中国主要客户l上海昆山SHIM