Катафорез своими руками

Добавил пользователь Дмитрий К.
Обновлено: 08.09.2024

Уже более 50-ти лет в промышленной окраске металлических изделий применяется технология электроосаждения. С начала 1960-х годов, кода были изучены возможности нанесения электроосаждением водных растворов ЛКМ, получила развитие технология анодного электроосаждения (анафорез) и с середины 1970-х катодного электроосаждения (катафорез). В зависимости от назначения окрашиваемого изделия можно говорить о выборе метода анафореза или катафореза. Наиболее распространённая сфера применения окраски электроосаждением – катафорезное грунтование.

Катафорезное грунтование применяется во всех областях машиностроения, приборостроения, сельхозмашиностроения, в производстве бытовой техники и других отраслях.

Катафорезное грунтование имеет ряд существенных преимуществ:

· Максимальная механизация и автоматизация процесса окраски

· Получение равномерного слоя ЛКП по толщине

· Очень высокая коррозионная защита. Более 1000 часов в камере соляного тумана

· Высокая твёрдость покрытия

· Высокая защита углов и кромок металла

· Окраска скрытых полостей изделий сложной конфигурации

· Максимальная экономическая выгода

· Снижение вредных выбросов в окружающую среду

· В зависимости от назначения компонента возможно формирование финишного покрытия ЛКП

Недостатком можно назвать тот факт, что самостоятельное покрытие, полученное в результате катафорезного грунтования, не обладает достаточной защитой от ультрафиолетового излучения. Для этого большинство проектов окрасочных линий предусматривают технологию финишной окраски жидкими или порошковыми ЛКМ.

Важным этапом процесса катафорезного грунтования является подготовка поверхности. Выбор технологии подготовки поверхности определяется видом окрашиваемого металла и группой лакокрасочного материала, а также условиями эксплуатации окрашенного изделия. Для всех типов стали применяется фосфатирование, в некоторых случаях с травлением кислотным или нейтральным, для алюминия применяется обработка кислыми или щелочными растворами, для сплавов магния также фосфатирование и оксидирование. Тенденцией последних лет стало применение технологии нейтрального травления для удаления с поверхности стали окислов образованных после лазерного раскроя или сварки. В зависимости от требований к коррозионной стойкости ЛКП для стали применяется щелочное фосфатирование (железофосфатирование), цинкфосфатирование. Для компонентов с требованиями к ЛКП по коррозионной стойкости более 1000 часов в камере соляного тумана применяется цинкфосфатирование с пассивацией.

Процесс осаждения ЛКМ на подготовленную поверхность металла проводится в ванне электроосаждения. Сложный технологический процесс должен сопровождаться контролем следующих параметров:

Постоянное перемешивание для предотвращения седиментации - осаждения пигментов и наполнителей в ванне, наполненной низковязким ЛКМ. Для предотвращения седиментации её содержимое нужно энергично перемешивать. Обычно это делают с применением внешнего контура с перекачивающими насосами и форсунками, расположенными на дне ванны. Требуется обеспечивать перемешивание 3-4 объёмов ванны в час.

Контроль концентрации ЛКМ ванны. При более низких концентрациях процесс электроосаждения может не проходить, а при более высоких могут возникать дефекты.

Контроль времени осаждения ЛКМ. В зависимости от используемых ЛКМ время осаждения влияет на толщину покрытия, но до определённых поставщиком грунтов пределах. При увеличении времени осаждения толщина покрытий возрастает до определенного предела. Дальнейшая выдержка окрашиваемых изделий в ванне практически не приводит к увеличению толщины, что связано с изолирующими свойствами осажденного покрытия.

Контроль кислотности (pH) ЛКМ. Для каждого ЛКМ определяется свой интервал и предел рН. Только при значениях в определённых пределах проходит нормальный процесс электроосаждения ЛКМ.

Контроль напряжения ванны. С ростом напряжения до определенного значения увеличивается скорость осаждения и толщина покрытия. При превышении этого значения на покрытиях возникают дефекты.

Контроль температуры ЛКМ. Для обеспечения высокого качества ЛКП температуру в окрасочной ванне необходимо поддерживать в строго ограниченном интервале. Контур охлаждения предотвращает повышение температуры в ванне, которое происходит за счёт электрического тока или за счёт окунания в ванну нагретых в процессе подготовки поверхности окрашиваемых деталей.

Ванна для окунания должна быть приспособлена к размерам и форме окрашиваемых деталей, а также к другим условиям. Она, как правило, защищена электроизоляционным слоем.

Установка катафорезного грунтования оснащена:

· Электродами для нанесения ЛКП

· Контурами для поддержания стабильности и качества ванны

· Системой подачи и пополнения ЛКМ

· Системой промывки и очистки

· Системой аварийного энергоснабжения

Система ультафильтрации. Основная цель ультрафильтрации - получение достаточного количества ультрафильтрата, чтобы уменьшить количество липкого нескоагулированного материала на стадии промывки. Ультрафильтрация может также быть использована для удаления различных низкомолекулярных загрязнений, которые скапливаются в жидкой среде окрасочной ванны.

После окраски изделия промывают. В современных установках промывка окрашенных деталей от захваченного материала осуществляется по каскадному принципу, т.е. многостадийная, с применением всё более чистой жидкости для промывки на каждой последующей стадии вплоть до ультрафильтрата. При получении высококачественных ЛКП обычно требуется окончательная промывка обессоленной водой.

После промывки детали обдувают горячим воздухом для удаления капель воды и подвергают горячей сушке. Режим сушки зависит от вида нанесенного лакокрасочного материала.

Транспортная система. При окрашивании электроосаждением транспортная система выполняет функцию как перемещения деталей, так и подачи энергии. Последнее может быть обеспечено через конвейер или посредством кабеля, подсоединённого к окрашиваемому объекту. Подключение к токопроводящему рельсу осуществляется через скользящие контакты.

Важным фактором при проектировании установки окраски электроосаждением является защита ванны от грязи и пыли, падающей с транспортной системы и попадающей из цеха.

Окраска новой или старой, но целой детали, которую нужно просто окрасить, обычно не вызывает проблем и маляра любят такою работу поскольку она простая и стоит достаточно много чтобы на этом заработать, но если она уже окрашена, проблем нет и все понимают какое покрытие на детали, но если она находится в заводском покрытии, транспортировочном или катафорезном грунте возникают проблемы с определением грунта.

Если деталь в катафорезе, то ничего страшного, его можно заматовать и далее окрашивать, если деталь в транспортировочном грунте то его обязательно нужно удалять. Но как определить какое покрытие на детали? Дело в том что катафорез это самое лучшее покрытие с точки зрения антикоррозии и если его удалить то в этом случае вы теряете самую лучшую защиту от коррозии.

Чаще всего или транспортировочный грунт черного цвета, и потому если ваша деталь серого или оливкового цвета то на 95% это катафорез и на него смело можно наносить другие покрытия, но если цвет покрытия черный, почти наверняка это транспортировочный грунт, особенно если деталь отечественного производства.

Но иногда и катафорез бывает черного цвета, так как определить? Самый простой - сольвент тест. Этот тест позволяет определить самые дешёвые транспортировочные грунты, которые растворяются растворителями. Для это теста берём тряпку или салфетку смоченную растворителем и прикладываем на деталь, так оставляем на 10-15 минут, если после этого грунт набух или смылся то значит перед вами транспортировочный грунт и его необходимо удалять. Но бывают траспортировочные грунты стойкие к растворителям, например покрытие ВМЛ-143, которое должно сниматься при покраске меняемого узла или автомобиля. Недопустимо накладывать грунт и производить дальнейшую окраску без удаления транспортного покрытия, т.к. ВМЛ-143 рассчитан на хранение и доставку деталей до потребителя на срок 3-6 месяцев. Поэтому если есть возможность определить кто производитель детали, найти в интенете точную информацию которую даёт производитель на свои детали.

После того как определили какое покрытие на детали, деталь обрабатывается согласно технологии. Катафорез - шлифуется красным скотчбрайтом, если катафорез очень твёрдый (оригинальные запчасти VW групп например) то шлифуется алмазными дисками Р320, далее, обезжиривается и окрашивается через эпоксидный или акриловый грунт, кислотный грунт на катафорез не применяется. Транспортировочный грунт шлифуется абразивом Р120 - 180 до полного удаления с металла. далее, обезжиривается и окрашивается через кислотный или эпоксидный грунт.


Новые дета­ли кузо­ва авто­мо­би­ля, в боль­шин­стве слу­ча­ев, име­ют чёр­ное покры­тие. Это завод­ской грунт. Если кузов­ная панель ори­ги­наль­ная ( OEM ) или от сер­ти­фи­ци­ро­ван­но­го про­из­во­ди­те­ля, то она покры­та так назы­ва­е­мым ката­фо­рез­ным грун­том, нане­сён­ным мето­дом электроосаждения.

fender

Более дешё­вые кузов­ные дета­ли могут иметь транс­пор­ти­ро­воч­ный грунт, кото­рый не явля­ет­ся стой­ким защит­ным покры­ти­ем и под­ле­жит удалению.

Ката­фо­рез­ный грунт на поверх­но­сти кузов­ной пане­ли име­ет очень тон­кий слой. Он обла­да­ет сле­ду­ю­щи­ми преимуществами:

  • Име­ет проч­ную связь с метал­ли­че­ской поверхностью.
  • Слой грун­та полу­ча­е­мый в завод­ских усло­ви­ях элек­тро­оса­жде­ни­ем полу­ча­ет­ся очень ров­ным и рав­но­мер­ным (вез­де име­ет оди­на­ко­вую тол­щи­ну ) на всей поверхности.
  • Грун­том покры­ты вся деталь, вклю­чая скры­тые полости.
  • В покры­тии не содер­жит­ся ника­ких лиш­них примесей.
  • Обла­да­ет анти­кор­ро­зи­он­ны­ми и адге­зи­он­ны­ми свойствами.

Как понять, каким грунтом покрыта деталь?

Визу­аль­но ката­фо­рез­ный грунт име­ет мато­вое покры­тие со сла­бым глян­цем. Если покры­тие мато­вое, не име­ет ника­ко­го глян­ца или име­ет доста­точ­но силь­ный гля­нец, то, ско­рее все­го, не явля­ет­ся ката­фо­рез­ным грунтом.

Для опре­де­ле­ния типа грун­та намо­чи­те тряп­ку рас­тво­ри­те­лем (646, 647 или аце­то­ном) и поло­жи­те на поверх­ность новой кузов­ной дета­ли. Подо­ждав 10 минут, нуж­но убрать тряп­ку и посмот­реть на резуль­тат воз­дей­ствия рас­тво­ри­те­ля. Если покры­тие никак не изме­ни­лось и не оста­ви­ло на тряп­ке сле­дов, то, с боль­шой долей веро­ят­ность, оно явля­ет­ся каче­ствен­ным ката­фо­рез­ным грун­том. Если же воз­ник­ло отсло­е­ние покры­тия, то такой грунт не явля­ет­ся ката­фо­рез­ным грун­том и не будет слу­жить хоро­шим осно­ва­ни­ем для лако­кра­соч­но­го покрытия.

Как подготовить под покраску деталь с заводским грунтом?

Сомни­тель­ный грунт луч­ше уби­рать до чисто­го метал­ла шли­фо­ва­ни­ем. Далее мож­но рас­пы­лить пер­вич­ный и вто­рич­ный грун­ты и красить.

Каче­ствен­ный ката­фо­рез­ный грунт, при усло­вии его целост­но­сти и отсут­ствия дефек­тов, мож­но оста­вить на детали.

Про­из­во­ди­те­ли лако­кра­соч­ных мате­ри­а­лов реко­мен­ду­ют свер­ху ката­фо­рез­но­го нано­сить вто­рич­ный грунт, бла­го­да­ря чему уве­ли­чи­ва­ет­ся адге­зия и мень­ше появ­ля­ют­ся ско­лы при экс­плу­а­та­ции. Мож­но исполь­зо­вать акри­ло­вый двух­ком­по­нент­ный грунт. Завод­ской грунт шли­фу­ет­ся абра­зи­ва­ми P240 – P320 , обез­жи­ри­ва­ет­ся и грун­ту­ет­ся. Допол­ни­тель­ным пре­иму­ще­ством грун­то­ва­ния поверх завод­ско­го грун­та явля­ет­ся при­ме­не­ние грун­та, име­ю­ще­го цвет, схо­жий с цве­том крас­ки, кото­рой будет покры­вать­ся деталь. В ито­ге уйдёт мень­шее коли­че­ство крас­ки. При этом нуж­но пони­мать, что ино­гда про­из­во­ди­те­ли реко­мен­ду­ют то, что удо­ро­жа­ет ремонт и без чего мож­но обойтись.

Мно­гие масте­ра, с кото­ры­ми я общал­ся, мно­го раз под­ряд кра­си­ли поверх завод­ско­го грун­та, пред­ва­ри­тель­но под­го­то­вив его под покрас­ку, и из-за это­го не воз­ни­ка­ло проблем.

Они счи­та­ют, что если на поверх­но­сти насто­я­щий ката­фо­рез­ный грунт, то такое покры­тие мож­но обра­бо­тать скотч-брай­том или дру­гим абра­зи­вом под покрас­ку, обез­жи­рить и кра­сить. Насто­я­щий ката­фо­рез­ный грунт дер­жит­ся на поверх­но­сти очень хоро­шо и шли­фу­ет­ся тяже­ло. Он име­ет более проч­ную связь с поверх­но­стью, чем эпок­сид­ный грунт, нане­сён­ный краскопультом.

Неко­то­рые сер­вис­ные цен­тры, что­бы соблю­сти регла­мент и дать дли­тель­ную гаран­тию на свою рабо­ту, шли­фу­ют завод­ской грунт до чисто­го метал­ла и далее нано­сят пер­вич­ный и вто­рич­ный грунт, после чего под­го­тав­ли­ва­ют поверх­ность и красят.

В ито­ге мож­но ска­зать, что если завод­ской грунт хоро­ше­го каче­ства, деталь не име­ет сле­дов ржав­чи­ны, то не име­ет смыс­ла его уби­рать. Таким обра­зом, Вы сэко­но­ми­те вре­мя, сохра­ни­те фос­фат­ную завод­скую плён­ку и оста­ви­те допол­ни­тель­ную анти­кор­ро­зи­он­ную защи­ту в виде ката­фо­рез­но­го грун­та. Как было напи­са­но выше, не лиш­ним будет нане­сти свер­ху вто­рич­ный акри­ло­вый грунт, коле­ро­ван­ный под крас­ку, кото­рой будет окра­ши­вать­ся деталь. Так, Вы как мини­мум полу­чи­те поль­зу в виде эко­но­мии рас­хо­да краски.

ЕCС-2200, ЕСС-2500 – новые химически стабилизированные высоко эффективные акрилуретановые суспензии для электрокатафореза!

Экологически чистый и пожаробезопасный процесс! Отсутствие сточных вод и вредных выбросов (процесс проводится в режиме замкнутого цикла)!

Быстрое время формирования пленки, отсутствие флокуляции, низкая линейная усадка, высокая прозрачность электрокатафорезных покрытий ЕСС-2200, ЕСС-2500!

Повторяемость внешнего вида, малые отклонения по кинетике осаждения от линейного роста пленки, даже при изменении плотности тока и концентрации коллоидов в системе!

Высокая эффективность переноса материала (95~99%)! Простота контроля толщины покрытия через регулировку продолжительности процесса и величины приложенного потенциала!


Электрокафорезное лакирование - коллоидный процесс электроосаждения, при котором, диспергированные или взвешенные в жидкой электропроводной суспензии (катафорезном лаке), коллоидные частицы, под воздействием электрического тока мигрируют и равномерно осаждаются на металлической основе с противоположным зарядом, образуя на ней одинаковое по толщине, качественно структурированное мономерное покрытие, высокой плотности, без наплывов и подтеков. При термическом отверждении лака, из пор лаковой пленки уходит газ, испаряется вода, происходит процесс термической ‘сшивки’, катафорезное покрытие приобретает прозрачность и становится гладким, твердым, однородным.

Процесс электрокатафорезного осаждения с использованием катафорезных лаков ЕСС-2200, ЕСС-2500 характеризуется быстрым временем формирования пленки, отсутствием флокуляции, низкой линейной усадкой и высокой однородностью получаемых электрокатафорезных покрытий. Катафорезные лаки ЕСС-2200, ЕСС-2500 устойчивы к пожелтению, обладают превосходной атмосферостойкостью, химической и коррозионной стойкостью, и позволяют получать на металлической подложке гладкие твердые высоко прозрачные электрокатафорезные покрытия, обладающие отличными эксплуатационными свойствами. Толщина электрокафорезных пленок ЕСС-2200, ЕСС-2500 легко контролируется через регулировку продолжительности процесса и величины приложенного потенциала.

ЕСС-2200 ЕСС-2500 ЕСС-920B
Основа акрилуретановая акрилуретановая эпоксидная
Внешний вид прод. Вязк жидк белого цвета Вязк жидк белого цвета Вязк жидк черного цвета
Внешний вид покр. Глянцевое прозрачное Глянцевое прозрачное Глянцевое черное
Сушка лака 20 минут, при 140*С 20 минут, при 130*С 30 минут, при 170*С
Твердость пленки 4H+ (по карандашу) 4-5Н+ (по карандашу) 3H (по карандашу)
Устойчивость к ацетону > 3000 протираний > 3000 протираний > 4000 протираний
Адгезия (1 час, при 100С) Не удаляется Не удаляется Не удаляется
Коррозион. стойкость 320 час в солев. тумане >300 час в солев. тумане >800 час в солев тумане

Применение: ювелирные изделия, украшения из полудрагоценных металлов, знаки отличия, награды, оправы для очков, браслеты, приборные панели, автомобильные детали и кузовные элементы (катафорезный грунт), сувениры, сантехника, алюминиевые профили, мебельная фурнитура, дверные ручки, замки, петли, осветительные приборы, бижутерия, инструменты, аксессуары и многое другое.

Этапы электрокатафорезного лакирования:
(никелированных деталей и изделий)

1. АКТИВАЦИЯ (в кислотном растворе)
2. ПРОМЫВКА (де-минерализованная вода)
3. ЭЛЕКТРОКАТАФОРЕЗНОЕ ПОКРЫТИЕ
4. ПРОМЫВКА (де-минерализованная вода)
5. ОКРАШИВАНИЕ В КРАСИТЕЛЕ
6. ПРОМЫВКА (де-минерализованная вода)
7. ТЕРМООТВЕРЖДЕНИЕ (20-30 мин, при 140*С)


Видео процесса ЭКЛ

Подготовка ванны электрокатафореза

  • 5 емкостей из ПП (170*120*250mm)
  • Сталь анод, 12Н18Х10Т (100*200мм)
  • ОБЕЗЖИРИВАТЕЛЬ-ПМС.14 (6л)
  • АКТИВАТОР-МОС.14.05М (6л)
  • КАТАФОРЕЗНЫЙ ЛАК ЕСС-2200 (2л)
  • 2 контакт провода c “крокод-ми” (2м)
  • Хим. стойкие латексные перчатки
  • ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ИНСТРУКЦИЯ
  • БЕСПЛАТНАЯ ТЕХ. ПОДДЕРЖКА

Стоимость 10000 Р

Гальваническая линия ЭКЛ.012.РО
(на 12 л лака; ручного обслуживания)

  • 5 емкостей из ПП (220*170*250мм)
  • Сталь анод, 12Н18Х10Т (100*300мм)
  • Стальной электронагреватель (500Вт)
  • ОБЕЗЖИРИВАТЕЛЬ-ПМС.14 (12л)
  • АКТИВАТОР-МОС.14.05М (12л)
  • КАТАФОРЕЗНЫЙ ЛАК ЕСС-2200 (4л)
  • 2 контакт провода c “крокод-ми” (2*2м)
  • Контакт медная проволока; изол (50см)
  • Контакт медная трубка/штанга (30см)
  • Спиртовой термометр (0-100 °С)
  • ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ИНСТРУКЦИЯ
  • БЕСПЛАТНАЯ ТЕХ. ПОДДЕРЖКА
Стоимость 16500 Р

Гальваническая линия ЭКЛ.024.РО
(на 24 л лака; ручного обслуживания)

  • 5 емкостей из ПП (250*280*350мм)
  • 2 сталь анода, 12Н18Х10Т (100*300мм)
  • Стальной электронагреватель (1 кВт)
  • Кондуктометр-ЕС.03 (TDS/ES/TЕМР)
  • Рефрактометр АКВА-ЛАБ-REF-AL5
  • ОБЕЗЖИРИВАТЕЛЬ-ПМС.14 (24л)
  • АКТИВАТОР-МОС.14.05М (24л)
  • КАТАФОРЕЗНЫЙ ЛАК ЕСС-2200 (8л)
  • Добавка АDL-10; для коррект. рН; (1л)
  • Краситель ЗОЛОТО 24Кт; (на 8л)
  • 2 контакт провода c “крокодил” (2*2м)
  • Контакт медная проволока; изол (50см)
  • Контакт медная трубка/штанга (30см)
  • Спиртовой термометр (0-100 °С)
  • ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ИНСТРУКЦИЯ
  • БЕСПЛАТНАЯ ТЕХ. ПОДДЕРЖКА

Стоимость 32400 Р

Гальваническая линия ЭКЛ.048.РО
(на 48 л лака; ручного обслуживания)

  • 5 гальван ванн из ПП (320*280*400мм)
  • 2 сталь анода, 12Н18Х10Т (200*400мм)
  • Стальной электронагреватель (1 кВт)
  • Фторопласт нагрев ФНТ.7П.01 (1 кВт)
  • Кондуктометр-ЕС.03 (TDS/ES/TЕМР)
  • Рефрактометр REF-AL5 (АКВА-ЛАБ)
  • Электронный рН-метр НРP-350
  • ОБЕЗЖИРИВАТЕЛЬ-ПМС.14 (48л)
  • АКТИВАТОР-МОС.14.05М (48л)
  • КАТАФОРЕЗНЫЙ ЛАК ЕСС-2200 (16л)
  • Добавка АDL-10; для коррект. рН; (1л)
  • Краситель ЗОЛОТО 24Кт; 2 л (х8л)
  • Краситель ЧЕРН НИКЕЛЬ; 2 л (х8л)
  • 2 контакт провода c “крокодил” (2*2м)
  • Контакт медная проволока; изол (50см)
  • Контакт медная трубка/штанга (30см)
  • Спиртовой термометр (0-100 °С)
  • ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ИНСТРУКЦИЯ
  • БЕСПЛАТНАЯ ТЕХ. ПОДДЕРЖКА
Стоимость 69500 Р

Катафорезные лаки ЕCС-2200, ЕСС-2500 – высоко качественные химические продукты, используемые для процесса электрокатафорезного осаждения. Катафорезные лаки ЕСС-2200, ЕСС-2500 обладают превосходной химической и коррозионной стойкостью, и позволяют получать на металлической подложке гладкие твердые, высокопрозрачные электрокатафорезные покрытия, обладающие отличными эксплуатационными свойствами.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ПО ПРОЦЕССУ: Подготовка катафорезного лака ЕСС-2200: 1 часть лака с 2 частями де-ионизированной воды ( Расчет толщины покрытия

Катафорезный лак (АМС)
Красители для катафореза
Периферийное оборудование

Электродиализная ячейка Т-S обеспечивает функцию противоэлектрода (анода) и используется для отделения избыточного анолита (кислоты) и поддержания кислотного баланса в ванне электрокатафореза (циркуляция анолита, при 0.3 бар: НТ-S.05 - 400 л/час, НТ-S.08 - 700 л/час, НТ-S.14 - 1200 л/час; при 0.6 бар: НТ-S.05 - 700 л/час, НТ-S.08 - 1200 л/час, НТ-S.14 - 1900 л/час).

**Установка для ультрафильтрации УФ.10.12П используется для удаления низкомолекулярных органических растворителей, загрязнений, накапливающихся в ванне электрокатафореза. Проведение ультрафильтрации обеспечивает получение достаточного количества ультрафильтрата, снижает кислотность ванны электрокатафореза и уменьшает количество нескоагулированных частиц.

Читайте также: