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汽车制造

汽车涂装系统过滤方案

发布时间:2017-06-28作者:阅读量:1617

 预处理、电泳是汽车涂装中最重要的过程之一。电泳外观质量的好坏将会显著影响最终的面漆质量,如光泽度和桔皮。为了确保电泳漆膜的外观质量,一般在预处理脱脂及水洗循环管路中、电泳槽液的循环管路中、电泳后清洗的循环uF(超滤)液及循环去离子水管路中都装有过滤器,以便对槽液、循环清洗液进行最大程度的过滤。

 

预处理、电泳槽液中主要存在如下杂质:车身带人的尘埃、铁屑、焊渣及密封胶;相关设备如风机、链条等带来的机械污染物;电泳槽液中的漆皮和球状漆颗粒杂质 等。如这些杂质不能充分滤除,电泳漆膜上的颗粒将明显增加,电泳三平面粗糙度也会明显提高,同时还会增加电泳打磨的工作量,因而这些杂质要通过过滤来彻底 清除。

 

过滤袋选择和使用的好坏对电泳质量有非常显著的影响。此外初效过滤袋中的油污是涂膜产生缩孔的主要原因之一,因此滤除油污也是非常重要的。一般在预 处理、电泳过滤器中还装有磁棒,以便最大程度地吸附磁性碎屑。

 

过滤机理

过滤方式3种:表面过滤、深层过滤和吸附过滤。

表面过滤

  表面过滤的材料是由高强度丝线编织及熔焊而成的高强度纤维网组成。孔径在压力作用下保持固定不变。该过滤方式的优点是:过滤等级为绝对值和具有较高的机械强度。


深层过滤

  深层过滤的材料是由纤维以针刺方法形成立体三维深度过滤层(针刺毡)组成。另亦有加强底网供选择。此类过滤的优点是:高容污能力、较高的孔隙率、可去除凝胶类软性颗粒、使用寿命相对延长。



吸附过滤

  吸附过滤有效地将深层过滤的优点与低压差下高效率的好处相结合,过滤方式如图所示。此类过滤的优点是:高流量、针对油脂和碳氢化合物的显著差异性吸附能力、在流量受控情形下,吸附效率较高。



过滤袋的分类:

  单丝及多丝网袋

利用表面过滤原理,单丝及多丝网过滤袋可将比自身网眼大的颗粒隔离。用不变形的纺丝按照指定的方式编织成网,并加以焊接熔合增加其强度。单丝网以单根纤维制成,多丝网则以大量的细丝组成一股后再编织成网。按照其结构,单丝网的过滤等级为绝对定值,非常坚固并且能够有效地控制过滤效果。

针刺毡类滤袋

利用深层过滤原理,针刺毡滤袋可过滤大量的固体或凝胶类软性杂志。100%纯净纤维用针刺方法做成立体三维过滤层面,液体经过纤维所形成的迂回曲折路径,颗粒被滞留于内壁表面和滤布深层。相比同类的滤芯式过滤方法,针刺毡滤袋具有成本低、过滤面积大、压力小的优点,是最经济的过滤方式。同时滤袋的表面特殊处理确保没有纤维脱落现象。单层聚丙烯毛毡PPSG,去除效率>85%.

超长寿命滤袋

超长寿命滤袋比标准滤袋寿命增加了2—3,最高可达5.利用更纤细的纤维,大大提高了滤层的孔隙率,可长时间维持低过滤压差。加厚的滤层令容污能力大大提高。有些过滤袋材料密度呈梯度分布,非常有利于对软性杂志的捕捉。长寿型单层聚丙烯毛毡,去除效率>85%.

超精纤维绝对精度过滤袋

原材料为超精度的聚丙烯纤维,材料本身具有吸油性能,确保滤袋可去除油脂成分,过滤效率>95%.超精纤维绝对精度过滤袋的过滤层分布有许多分流孔,其孔径从里向外逐渐变小,构成的液体流动状态能使颗粒均匀截流在每一层,同时复合结构将确保最小的体积能够提供最大的过滤面积,以此在最大程度上提高杂质的截流量。输送层则分别被过滤层隔开,作用是保证流入下一层过滤层的流体分布均匀。最后过滤层不在设置分流孔,用于将余下的末过滤流体在这一层得到最终过滤。

绝对精度和工程精度

绝对精度是指能100%滤除所标示精度的颗粒,对任何一种过滤袋而言这几乎是不可能达到,而且不切实际的标准。一般所说的绝对过滤袋,严格地说,智能称为“趋近与绝对”的过滤袋。



工程精度并没有一个共同认定并遵行的标准。比如:甲公司可以把工程精度订位85—95%,而乙公司却宁可订在50—70%,换句话说,甲公司的25um过滤精度可能与乙公司的5um过滤效果相似,甚至更细。如图所示的两种过滤袋,虽然同样在5um颗粒的滤除能力同为95%,但过滤效果却有极大的差异。

 

过滤袋的选型

根据所要过滤流体的化学品,按照化学适应性表找出可用的材料,针对操作温度、操作压力、酸碱值等选择适合的滤材。

汽车涂装行业的过滤材料主要是尼龙、聚丙烯等材料,其物理、化学性如下:

 

尼龙、聚丙烯材料的物理、化学性能表

材料

耐磨性

弱酸

强酸

弱碱

强碱

溶剂

温度℃

尼龙

聚丙烯

很好

非常好

一般

很好

很好

很好

很好

很好

很好

一般

135149

93104


用于汽车涂装常用过滤袋类型如下:由于尼龙材料的耐酸性不好,而电泳漆为弱酸性,所以尼龙一般作为脱脂及底面漆材料的滤材,电泳系统的过滤材料一般采用聚丙烯。


材料

封接/焊接

过滤方式

精密

聚丙烯

超长寿命聚丙烯

尼龙单丝网

熔吹聚丙烯

熔吹聚丙烯

缝或焊

缝或焊

缝或焊

深层

深层

表面

吸附

深层

工程

工程

工程或绝对

工程

绝对


   预处理系统的过滤好坏对最终电泳质量有非常重要的影响。车身带入的尘埃、铁屑、焊渣及密封胶都有通过预处理的过滤系统进行清除。以前预处理均采用过滤精度为200um的尼龙单丝网过滤袋,有些杂志不能充分清除,增加了电泳过滤系统的过滤负担,影响了电泳漆的外观质量。后采用过滤精度逐步递增的方法,分别在预脱脂、主脱脂、脱脂后水喷洗及脱脂后水浸洗过程中使用过滤精度为150um的尼龙单丝过滤袋、100um的尼龙单丝网过滤袋、50um的聚丙烯过滤袋及25um的超长寿命聚丙烯过滤袋,提高预处理的过滤效率,实践证明使用情况良好。以下是某轿车厂预处理、电泳所选用的过滤类型:



过程

建议用袋

过滤精度

预算更换

频率,d

建议更换

压差kPa

预脱脂

主脱脂

脱脂后水喷洗

脱脂后水浸洗

电泳主槽

电泳超滤器入口

UF超滤1#2#3#

去离子水洗1#2#

尼龙单丝网

尼龙单丝网

聚丙烯

超长寿命聚丙烯

熔吹聚丙烯,吸油,绝对精度

熔吹聚丙烯,吸油,绝对精度

熔吹聚丙烯

熔吹聚丙烯

150

100

50

25

25

25

25

25

3

7

14

14

14

14

21

21

60

60

50

50

50

50

50

50


由于电泳槽液不可避免地受到外界如设备链条带入的润滑油的影响,从而产生缩孔。因此在电泳主槽及超滤器进口处使用吸油过滤袋,能有效吸附槽液中的油污。

生产过程中应注意的问题

 过滤系统的密封

 过滤系统的完全密封是非常重要的,如过滤系统部能完全密封,预处理。电泳槽液的杂志将不能够充分去除,影响最终电泳漆膜的外观质量。


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