汽車殼體前處理工藝.

1、前處理培訓教材前處理培訓教材 了解SGMW項目前處理設備的基本構造 了解涂裝前處理的功能設備 了解涂裝前處理的內(nèi)容及方法 了解SGMW項目前處理設備的基本原理培訓目標 SGMW重慶項目的設備構造部分（參見前處理設備總圖） SGMW重慶項目的原理部分（參見前處理設備原理圖） 基礎理論部分培訓主要內(nèi)容 涂裝前處理的工藝內(nèi)容 涂裝前處理的目的 涂裝前處理的設備構成基礎理論部分預清理預清理預脫脂預脫脂脫脂脫脂一水洗一水洗二水洗二水洗表調(diào)表調(diào)磷化磷化三水洗三水洗四水洗四水洗RO1RO2洪流洗洪流洗基礎理論部分涂裝前處理工藝流程涂裝前處理的目的1.去除被涂物表面上的所有污物（如濁污、鐵銹、氧化皮、灰塵、型

2、砂、焊渣、鹽堿斑等）。2.用化學的方法生成一層有利于提高涂層的防腐蝕性的非金屬轉(zhuǎn)化膜。3.保證涂層具有良好的防腐蝕性能和裝飾性能?；A理論部分涂裝前處理的目的及內(nèi)容涂裝前處理包括的主要內(nèi)容1.預清理 2.脫脂 3.表調(diào) 4.磷化 5.水洗1.預清理 一般來講，任何材質(zhì)的工件在進入前處理之前，均應進行預清理，用于除去那些采用清洗的方式不能除去的過度的污物。 預清理可以大大地降低對其后的前處理的污染，減輕前處理各工藝槽的負擔。 預清理一般是采用人工的方法進行?；A理論部分涂裝前處理的主要內(nèi)容涂裝前處理的主要內(nèi)容2.脫脂 脫脂就是將工件表面上的油污除去。 工件上的各種油污不僅阻礙了磷化膜的形成，而且

3、還影響涂層的結合力、干燥性能、裝飾性能和耐蝕性能。 脫脂去油和磷化處理對整個涂層的性能是非常最要的。2.1.油污的性質(zhì)化學性質(zhì) 根據(jù)油污能否與脫脂劑發(fā)生化學反應而分為可皂化油污和不可皂化油污。物理性質(zhì) 根據(jù)油污粘度或滴落點的不同，其形態(tài)有液體和半固體的。 根據(jù)油污對基體金屬的吸附作用，可分為極性油污和非極性油污。基礎理論部分涂裝前處理的主要內(nèi)容涂裝前處理的主要內(nèi)容2.2.脫脂的方法根據(jù)去油污機理的不同，汽車涂裝中，脫脂方法主要有以下兩種：1.溶劑清洗即依靠有機溶劑對油污的浸透、溶解等作用達到去除油污的目的。2.堿液清洗利用含有表面活性劑的堿性物質(zhì)對動物油的皂化及表面活性劑的浸潤、分散、乳化及增

4、溶作用達到去除油污的目的?；A理論部分涂裝前處理的主要內(nèi)容涂裝前處理的主要內(nèi)容2.3.影響脫脂的因素 脫脂溫度 脫脂時間 機械作用 脫脂劑對脫脂效果的影響基礎理論部分涂裝前處理的主要內(nèi)容涂裝前處理的主要內(nèi)容3.表面調(diào)整 利用表面調(diào)整劑對金屬表面進行調(diào)整，可以消除堿液除油或酸洗除銹等過程造成的表面狀態(tài)的不均勻性，使金屬表面形成大量的極細的結晶中心，從而加快磷化反應速度，有利于磷化膜的形成。 對于高質(zhì)量的汽車涂裝，磷化前的表面調(diào)整已成了不可缺少的工序?；A理論部分涂裝前處理的主要內(nèi)容涂裝前處理的主要內(nèi)容4.磷化 所謂磷化處理是指金屬表面與含磷酸二氫鹽的酸性溶液接觸，發(fā)生化學反應而在金屬表面生成穩(wěn)定

5、的不溶性的無機化合物膜層的一種表面化學處理方法，所生成的膜稱為磷化膜。 磷化膜具有微孔結構，在通常大氣條件下比較穩(wěn)定，具有一定的防銹能力，用作漆膜的底層，可以顯著地提高涂層的附著力和耐蝕性能。磷化膜作為電泳涂漆之底層，在汽車行業(yè)中得到幾乎百分之百的應用。基礎理論部分涂裝前處理的主要內(nèi)容涂裝前處理的主要內(nèi)容 磷化處理分類(1). 根據(jù)組成磷化液的磷酸鹽分類，有磷酸鋅系、磷酸錳系、磷酸鐵系。其中磷酸鋅系磷化應用最為廣泛(2). 根據(jù)磷化溫度分類，有高溫磷化（80以上）、中溫磷化（5070）和低溫磷化（40以下）。(3). 按磷化施工方法分類，有噴淋式磷化、浸漬式磷化、噴浸結合式磷化。(4). 按磷

6、化膜的質(zhì)量分類，有重量型（7.5g/m以上）、中量型（4.3g/m7.5g/m）、輕量型（1.1 g/m4.3g/m）和特輕量型（0.3g/m1.1g/m）?；A理論部分涂裝前處理的主要內(nèi)容涂裝前處理的主要內(nèi)容基礎理論部分涂裝前處理的主要內(nèi)容涂裝前處理的主要內(nèi)容類型溶液主要成分膜層主要成分膜層外觀鋅系磷酸鋅系Zn2+,PO43-磷酸鋅淺灰，深灰，灰黑色磷酸鋅鈣系Zn2+，Ca2+,PO43-磷酸鋅鈣磷酸鋅錳系Zn2+,Mn2+,PO43-磷酸鋅錳磷酸錳系Mn2+,PO43-磷酸錳淺灰，深灰，灰黑色磷酸鐵系Fe2+,PO43-磷酸鐵深灰色Me,PO43-磷酸鐵及鐵的氧化物膜層為（0.11）g/m

7、2時呈彩虹色，大于1g/m2時呈深灰色磷化膜的組成 Me表示堿金屬離子。 磷化膜的成膜機理 以鋅系磷化為列來說明磷化膜成膜機理，鋅系磷化液中通常含有磷酸、磷酸二氫鋅、氧化劑和促進劑等成分，其磷化基本反應如下：Fe 2H3PO4 Fe (H2PO4)2 H2 （基體） （磷化液） 2H+ O2 H2O （氧化劑） Fe (H2PO4)2 O2 FePO4 H3PO4 H2O （氧化劑） （沉淀）當鐵與磷化液接觸時，鐵不斷溶解，H3PO4不斷消耗，并放出氫，這使鐵與磷化液接觸的界面處的酸度下降，pH值上升，處理液中成分發(fā)生如下反應3Zn (H2PO4)2 4H2O Zn3 (PO4)24H2O 4

8、H3PO4 （磷化液） （膜的成分） Fe2Zn (H2PO4)24H2OO2 Zn2Fe (PO4)24 H2O2H3PO4H2O （磷化液） （膜的成分）生成的不溶于水的Zn3(PO4)24 H2O及Zn2Fe (PO4)24H2O覆蓋在金屬表面上即形成了磷化膜。基礎理論部分涂裝前處理的主要內(nèi)容涂裝前處理的主要內(nèi)容 影響磷化的因素(1). 總酸度(2). 游離酸度(3). 酸比(4). 磷化溫度(5). 磷化時間(6). 促進劑(7). P比5.水洗在涂裝前處理工序中，水洗的主要目的：一是洗凈前一道工序的殘余藥品，避免帶入下一道工序；二是為了防止工件處理后工序間干燥引起質(zhì)量不良，采用常溫水

9、洗?；A理論部分涂裝前處理的主要內(nèi)容涂裝前處理的主要內(nèi)容 涂裝前處理設備構成涂裝前處理設備屬于專用設備的范疇。一般由各工序槽體、各槽循環(huán)管路、各槽噴射管路、加熱槽溫度自動控制系統(tǒng)、鐵粉去除裝置、脫脂液油水分離系統(tǒng)、磷化除渣系統(tǒng)、磷化換熱器酸洗裝置、藥液自動補給裝置、脫脂磷化轉(zhuǎn)移系統(tǒng)、前處理室體及平臺、送排風裝置、電氣控制柜等專用裝置（系統(tǒng)）組成。結合輸送系統(tǒng)構成前處理生產(chǎn)線得到合格的工件設備安全可靠槽液穩(wěn)定性的要求基礎理論部分涂裝前處理設備各工序槽體循環(huán)系統(tǒng)噴射系統(tǒng)溫度控制系統(tǒng)鐵粉去除系統(tǒng)油水分離磷化除渣磷化換熱器酸洗裝置補液系統(tǒng)轉(zhuǎn)移系統(tǒng)送排風系統(tǒng)室體平臺等輔助設備 涂裝前處理設備構成圖基礎理

10、論部分涂裝前處理設備前處理系統(tǒng)前處理系統(tǒng)PTPT系統(tǒng)系統(tǒng)電控系統(tǒng)電控系統(tǒng)輸送系統(tǒng)輸送系統(tǒng)一.前處理各工序槽、轉(zhuǎn)移槽和室體 1. 浸槽 1.1 形狀：船形或矩形，由輸送方式?jīng)Q定，一般連續(xù)式生產(chǎn)線采用船形槽，但RODIP和SHUTTLE的浸槽也可以是矩形的；矩形槽一般應用于間歇式生產(chǎn)線 1.2 浸槽結構：型鋼+不銹鋼板或型鋼+碳鋼板+防腐層 1.3 設計槽體注意事項在滿足工藝條件和通過性的前提下，應盡量減小槽體的容積，以縮短槽液的更新周期和配槽投料資金，對加熱槽能減少槽液的熱容量及升溫時間，降低熱能的消耗。槽體的橫斷面形狀應與槽液攪拌流向相適應，以增強攪拌效果。槽體底板應向槽端或向中部傾斜，并在槽

11、底最低處設置槽液排放口。盡量避免槽內(nèi)產(chǎn)生死角，在轉(zhuǎn)角處應以圓弧或斜板過渡，過渡圓弧半徑應大于150mm。在槽體的端部或中部應設置輔槽，輔槽和主槽之間應設置不銹鋼雙層過濾網(wǎng)，泵的吸入口應設置在附槽內(nèi)的雙層過濾網(wǎng)之后，以保證不會將大的異物吸入泵內(nèi)。輔槽的底部應高于主槽底200300mm以上，尖角部分用大圓弧過渡， 并保證附槽內(nèi)的溶液在排放時也能夠全部排凈?；A理論部分涂裝前處理設備 2.噴槽 1.1 形狀：一般均為矩形 1.2 噴槽結構：型鋼+不銹鋼板或型鋼+碳鋼板+防腐層 1.3 設計槽體注意事項應根據(jù)泵的流量確定噴槽的容積，噴槽的容積應不小于泵每分鐘流量的2.5倍。槽體底板也應傾斜，并在槽底最

12、低處設置槽液排放口。在槽體的側面也應設置輔槽，在輔槽和主槽之間設置不銹鋼雙層過濾網(wǎng)，泵的吸入口應設置在附槽內(nèi)的雙層過濾網(wǎng)之后，以保證不會將大的異物吸入泵內(nèi)。輔槽的底部應高于主槽底200300mm以上，尖角部分用大圓弧過渡， 并保證附槽內(nèi)的溶液在排放時也能夠全部排凈?；A理論部分涂裝前處理設備 3.轉(zhuǎn)移槽供清理、維修脫脂和磷化槽時儲存槽液用。其形狀取決于安置的場所，可以是長方形、槽車或圓柱形。轉(zhuǎn)移槽的容量應能容納全部槽液，并留有足夠的余量。轉(zhuǎn)移槽材質(zhì)可采用：型鋼+不銹鋼板或型鋼+碳鋼板+防腐層。 4.室體在各工序槽上設置一個封閉的防塵通道（又稱為室體），該室體一般可采用不銹鋼板或鍍鋅鋼板，最好用

13、不銹鋼材料制成，如果用普通碳素結構鋼板，必須涂環(huán)氧涂層以滿足防腐的要求。室體上留有玻璃窗、照明裝置和供人員出入的檢修門?；A理論部分涂裝前處理設備基礎理論部分涂裝前處理設備工藝參數(shù)序號工序處理方式處理時間min槽液溫度槽容積m加熱方式1預檢查手工2洪流熱水洗噴浸入即出5522槽內(nèi)間接加熱3預脫脂噴16015槽內(nèi)間接加熱4脫脂浸260110槽內(nèi)間接加熱5第一水洗噴0.33常溫76第二水洗浸浸入即出常溫867表調(diào)噴0.75常溫108磷化浸2.550140槽內(nèi)間接加熱9第三水洗噴0.5常溫710第四水洗浸浸入即出常溫8611第一純水洗噴0.33常溫712第二純水洗噴0.33常溫713新鮮純水洗噴二噴

14、環(huán)常溫基礎理論部分涂裝前處理設備二. . 循環(huán)系統(tǒng) 1. 所有浸槽均應設有循環(huán)攪拌管路，以不斷更新與工件表面相接觸的槽液，從而加速工件表面的化學反應速度，縮短工藝時間和提高前處理的質(zhì)量。 2.槽液的循環(huán)次數(shù)，一般可取13次/h，并以此來選用循環(huán)泵的流量。 3.管道口徑根據(jù)管道流量計算流速來選擇。 4.管道用水泵閥門的選擇：前處理電泳生產(chǎn)線上，主要分手動閥門和自控閥門，用的數(shù)量最多的是蝶閥和球閥。主要有：蝶閥、球閥、止回閥、截止閥、隔膜閥、調(diào)節(jié)閥、安全閥、疏水閥等在涂裝前處理電泳生產(chǎn)線上主要采用的水泵有如下種類：臥式離心泵、立式液下泵、臥式直聯(lián)泵、管道泵、立式多級泵、計量泵、氣動隔膜泵等基礎理論

15、部分涂裝前處理設備蝶 閥基礎理論部分涂裝前處理設備球 閥基礎理論部分涂裝前處理設備 止回閥基礎理論部分涂裝前處理設備截止閥基礎理論部分涂裝前處理設備隔膜閥基礎理論部分涂裝前處理設備調(diào)節(jié)閥基礎理論部分涂裝前處理設備安全閥基礎理論部分涂裝前處理設備浮球式疏水閥螺紋連接法蘭連接基礎理論部分涂裝前處理設備臥式離心泵該類泵性能穩(wěn)定，規(guī)格齊全，安裝維護方便，是前處理設備上的主導型用泵形式。單臺泵流量一般在400m3/h之內(nèi)，常用流量范圍為30-300m3/h；揚程范圍一般在16-50m不等，20-32m揚程范圍使用較多；轉(zhuǎn)速一般選擇1450rpm（也就是要求配4級電機）。材質(zhì)一般為：脫脂及脫脂后水洗碳鋼（

16、內(nèi)部元件SUS304），表調(diào)、磷化后水洗及鈍化SUS304，磷化SUS316磷化工序一般采用雙機械密封形式，其它工序一般采用單機械密封形式基礎理論部分涂裝前處理設備立式液下泵和臥式離心泵相比，立式液下泵可以安裝在槽體上，能減少占地面積，防泄漏性能好，但投資相對較高，維修不方便主要用于一些小型工件的全噴式前處理設備上，如摩托車、家電、汽車零部件等流量一般在200m3/h以內(nèi)揚程不宜太高，一般在20m以內(nèi)，以防工序間串水和小工件掉落由于立式液下泵的防漏特點以及噴射槽尺寸通常較小，轉(zhuǎn)速多采用2900rpm（也就是要求配2級電機），同時轉(zhuǎn)速2900rpm相比1450rpm的泵尺寸較小，故也能降低成本，

17、但顆粒含量較多的場合仍宜選用1450rpm的轉(zhuǎn)速。泵的材質(zhì)：鋼鐵件前處理線，立式液下泵的材質(zhì)和臥式離心泵的基本相同；塑料件前處理線，泵的材質(zhì)全部為SUS304。基礎理論部分涂裝前處理設備臥式直聯(lián)泵該泵結構簡單，成本低，與標準的臥式離心泵相比，主要取消了電機與泵體之間的連軸器，縮短了泵的長度尺寸主要用于化學品補液、油水分離清液輸送等需要結構緊湊型布置的系統(tǒng)使用流量范圍主要在5m3/h以內(nèi)材質(zhì)均為SUS304或SUS316基礎理論部分涂裝前處理設備管道離心泵（簡稱管道泵）管道離心泵為立式結構,進出口徑相同,且位于同一中心線上,可象閥門一樣安裝在管路上,外形緊湊,占地面積小,成本投入低。在前處理設備

18、中，該泵主要用于磷化加熱系統(tǒng)中的一級換熱，用于熱水循環(huán)管路，同時方便管道的布置，流量一般在200m3/h以內(nèi)，材質(zhì)為碳鋼也可用于小件前處理設備，空間較緊張時，作為各工序加熱循環(huán)用泵，流量一般在100m3/h以內(nèi)，材質(zhì)為碳鋼和不銹鋼，具體依據(jù)各工序介質(zhì)的酸堿性而定基礎理論部分涂裝前處理設備立式多級泵它的特點是小流量高揚程，占地面積小，外觀美觀大方，設計時方便布置切管路緊湊。前處理設備主要用于軸封管路系統(tǒng)，向一些雙機械密封的泵提供外沖洗用水，以保證雙機械密封的安全性。每臺雙機械密泵所需提供的軸封用水一般為200-300l/h，可根據(jù)雙機械密泵的數(shù)量確定軸封泵的流量軸封泵的揚程應大于雙機械密泵的最高

19、揚程，以保證對雙機械密端面的清洗、冷卻和潤滑材質(zhì)均選擇為SUS304軸封泵一般同時選擇2臺并聯(lián)，一用一備，以保證軸封水的連續(xù)輸送基礎理論部分涂裝前處理設備計量泵主要用于前處理化學品的連續(xù)定量補充計量泵分為柱塞計量泵和隔膜計量泵由于隔膜計量泵的良好的運行特性、方便維護性以及低成本，在前處理補液系統(tǒng)上采用較多計量泵的流量一般選擇在300l/h以內(nèi)，可根據(jù)藥品的消耗量確定基礎理論部分涂裝前處理設備氣動隔膜泵可輸送高黏度或含有固體顆粒的介質(zhì)，可干吸、空打、干轉(zhuǎn)，自吸能力強無需電控，只需要控制氣源，配備上氣動三原件可調(diào)節(jié)流量和壓力。可移動用于不同地方，也可做成移動泵車氣動隔膜泵主要用于化學品的添加和轉(zhuǎn)移

20、，也用于殘液轉(zhuǎn)移，以及磷化渣輸送等材質(zhì)可為PVC、SUS304或SUS316不銹鋼，具體根據(jù)使用介質(zhì)選擇確定三. 噴射系統(tǒng)1.所有噴洗工序均是通過水泵將槽液噴射到工件表面，借助于機械沖刷，加速工件表面的化學反應速度，縮短工藝時間和提高前處理的生產(chǎn)效率。2.噴洗槽的容積一般都較小，一次投料少，設備占地面積小。3.所有浸槽的出槽端也均應設置出槽噴射管路，它可以進一步地提高工件前處理的清洗效果。4.前處理電泳生產(chǎn)線上，使用的噴嘴主要類型分噴射和攪拌兩大類?；A理論部分涂裝前處理設備四. 溫度控制系統(tǒng)1.槽液溫度是影響前處理質(zhì)量的重要參數(shù)之一，不同的槽液會要求不同的工作溫度，只有將溫度控制在所要求的的

21、范圍內(nèi)，才能夠充分發(fā)揮各槽液的處理作用和保證工件質(zhì)量的穩(wěn)定性。2.溫度控制方式分為手動控制和自動控制，在現(xiàn)今的涂裝生產(chǎn)線上大都采用溫度自動控制方式。3.前處理生產(chǎn)線上基本上都是加熱的形式，采用自動調(diào)節(jié)閥來進行溫度控制。加熱方式根據(jù)所用能源的不同而不同，分為槽內(nèi)直接加熱、槽內(nèi)間接加熱和槽外間接加熱三種形式。4.前處理電泳生產(chǎn)線上，主要采用的是板式換熱器和波紋板熱交換器。基礎理論部分涂裝前處理設備基礎理論部分涂裝前處理設備板式換熱器基礎理論部分涂裝前處理設備波紋板熱交換器基礎理論部分涂裝前處理設備五.鐵粉去除系統(tǒng)1.鐵粉去除系統(tǒng)通常是設置在前處理生產(chǎn)線的前一道或前兩道工序中（通常是預脫脂和脫脂工序

22、）2.當工件進入前處理設備時侯，工件的表面和內(nèi)部可能會帶有非常多的鐵粉、鐵屑、泥沙和灰塵等雜質(zhì)，經(jīng)過清洗絕大部分的雜質(zhì)會留在第一道和第二道工序的槽液中，為了將這些雜質(zhì)從槽液中分離出來，以延長槽液的使用壽命和更新周期，設置鐵粉去除系統(tǒng)是非常有效的方法。3.目前比較流行的方法就是采用懸液分離器+紙袋過濾機來進行分離。該裝置效率高，清除效果好，所得到的鐵粉干燥型高，對于鐵粉以外的固體顆粒也能有效清除?；A理論部分涂裝前處理設備旋液分離器基礎理論部分涂裝前處理設備基礎理論部分涂裝前處理設備磁性過濾器基礎理論部分涂裝前處理設備紙帶過濾機六.油水分離1.脫脂槽液經(jīng)長時間生產(chǎn)以后，槽內(nèi)會產(chǎn)生積聚大量油脂（由

23、工件帶來），滯留在槽內(nèi)，當濃度增大到一定程度會嚴重影響脫脂效果，影響工件處理質(zhì)量。2.采用頻繁更換槽液即會造成浪費，又會帶來大量污水處理問題，設置油水分離系統(tǒng)用于去除脫脂槽內(nèi)的油脂是非常必要的。3.目前，油水分離的形式和種類很多，如：吸附法脫脂裝置、超濾法脫脂、熱油分離器、離心分離、靜置法、斜板法等。4.但是在通常情況下，僅僅單純采用某一種油水分離設備是很難達到理想的除油效果的，因為脫脂槽內(nèi)的油脂是很難被順利地收集到油水分離設備當中去的。5.應根據(jù)不同的生產(chǎn)線情況設置油水分離輔助系統(tǒng)，結合專用的油水分離設備，以達到較好的去除油污的效果。基礎理論部分涂裝前處理設備基礎理論部分涂裝前處理設備油水分

24、離器七.磷化除渣1.磷化是一種化學反應，伴隨著磷化膜的生成，磷化沉渣也產(chǎn)生，這是不可避免的。2.磷化渣對工件的磷化膜質(zhì)量又是有害的，當磷化渣在溶液中含量過高時，就會附著在工件上，影響涂膜的性能。同時，對于噴射系統(tǒng)，沉渣過多，易造成噴嘴堵塞，進而引起處理不充分而生銹。因此，要求溶液中磷化渣含量不超過一定量。3.目前，磷化除渣采用的形式和設備也很多，如：斜板式沉淀、帶式過濾、旋液分離、板框壓濾機、真空過濾機、全自動脫水壓濾機等。4.由于全自動脫水壓濾機的自動化程度高，磷化渣的脫水效果好，環(huán)保型，在具有一定規(guī)模的涂裝線上被較多的采用?；A理論部分涂裝前處理設備基礎理論部分涂裝前處理設備磷化除渣設備基

25、礎理論部分涂裝前處理設備八.磷化換熱器酸洗裝置1.換熱器經(jīng)長時間使用后，磷化渣會在換熱器內(nèi)表面凝結，降低換熱器換熱效率。2.酸洗裝置是用以定期清洗磷化換熱器的內(nèi)壁，除去結垢，以保證換熱器的熱效率。主要由酸洗槽、酸洗泵和循環(huán)管路組成。連接在換熱器的磷化液通路的出入口上，一般多采用硝酸清洗或磷酸清洗。九. 補液系統(tǒng)1.隨著生產(chǎn)的進行，前處理各藥劑槽液的有效成分不斷被消耗，需要進行補加。2.根據(jù)涂裝面積、生產(chǎn)情況和實際測定的結果，給出相應的藥劑補給量和補給周期。3.靠人工補加頻度是有限的，得到的濃度曲線必然是大起大落，不同時間里的濃度懸殊很大，結果使質(zhì)量不穩(wěn)定。為此，需要用自動補加方式，保持質(zhì)量的穩(wěn)定。4.目前，補液系統(tǒng)應用較多的有定時定量補加和隨生產(chǎn)線連續(xù)補加等方式。在大型生產(chǎn)線上通常采用連續(xù)補加方式，它可以保證各藥劑槽液成份的穩(wěn)定，