Phốt phát hóa và sơn điện di trong công nghiệp sản xuất ô tô

HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ KHOA HOÁ –LÝ KỸ THUẬT BỘ MƠN CƠNG NGHỆ HĨA HỌC CHỦ ĐỀ: Q TRÌNH SƠN ĐIỆN DI VÀ PHOSPHATE HĨA TRONG CƠNG NGHỆ Ô TÔ Giáo viên hướng dẫn: Lê Văn Toán Sinh viên thực hiện: Đoàn Thị Thêm Vũ Thị Hồng Huệ Lương Tuấn Anh Nguyễn Nguyệt Anh Phạm Ngọc Bích Nguyễn Thúy Quỳnh Hà Nội 11/ 2016 MỞ ĐẦU Công nghiệp sản xuất ô tô công nghiệp phát triển từ lâu ngày có triển vọng Trong đó, xử lý bề mặt khâu quan trọng q trình sản xuất tơ Để đảm bảo sản phẩm chống bị ăn mòn điều kiện khí hậu khắc nghiệt, bền đẹp đảm bảo tính thẩm mĩ địi hỏi kỹ thuật cơng nghệ cao Vì thế, khung xe sau tạo hình xử lý bề mặt sau tiến hành phosphate hóa, cromat hóa sơn phủ Vì nhóm em chọn tìm hiểu chủ đề “ trình sơn điện li phosphate hóa cơng nghiệp tơ” Để hiểu rõ quy trình tiến hành, chế biết ứng dụng mạ điện công nghệ nêu PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH SẢN XUẤT Ơ TƠ VÀ PHƯƠNG PHÁP PHOSPHATE HĨA , SƠN ĐIỆN DI Tổng quan tình hình sản xuất tơ 1.1 Lịch sử đời ngành ôtô giới Từ xe chạy nước kỷ 18, đến làng ôtô giới cho đời xe động điện sang trọng, đại Cho đến để nhận định xe đời nhiều luồng ý kiến khác giới Tên gọi ô-tô nhập từ tiếng Pháp (automobile), tên tiếng Pháp xuất phát từ từ auto (tiếng Hy Lạp, nghĩa tự thân) từ mobilis (tiếng La Tinh, nghĩa vận động) Từ automobile ban đầu loại xe tự di chuyển gồm xe khơng ngựa xe có động Cịn từ ô tô tiếng Việt dùng để loại có bánh Chữ "Xe Hơi" bắt nguồn từ chữ Hoa 汽汽, phát âm theo Hán Việt Khí Xa Cịn người Nhật gọi Xe 汽汽汽 (Tự động xa) nghĩa Xe tự động Các kiểu khác xe gồm loại xe, xe buýt, xe tải Tới năm 2005 có khoảng 600 triệu xe khắp giới (0,074 đầu người) Chiếc xe giới đời năm 1770 Nicolas Joseph Cugnot chế tạo chạy động nước Hình 1: Chiếc xe ba bánh Karl Benz chế tạo cấp sáng chế năm 1886 Tuy Đức đất nước đưa ôtô vào sản xuất hàng loạt Mỹ nơi chứng kiến công nghiệp xe lên ngơi Trong bối cảnh ngành cịn sơ khai, người dẫn đất nước cờ hoa hào hứng vào xe xa hoa, đắt tiền mang thương hiệu Cadillac, Pascal xuất nhân vật ngược xu hướng, Henry Ford Người sau trở thành nhân vật tên tuổi công nghiệp xe Mỹ 1.2 Sự phát triển ngành sản xuất ô tô Tổng sản lượng ô tô giới theo tài liệu OICA qua số năm thể bảng Bảng 1: Đây danh sách sản lượng ô tô quốc gia dựa tài liệu OICA năm 2008 Xếp hạng — — Nước/Khu vực Thế giới Khối EU 2007 2005 73.101.69 66.482.43 19.717.64 18.176.86 11.596.327 10.799.65 2000 58.374.162 17.142.142 Nhật Bản Mỹ Trung Quốc 8.882.456 5.708.421 2.069.069 Đức 6.213.460 5.757.710 5.526.615 Hàn Quốc 4.086.308 3.699.350 3.114.998 Pháp 3.019.144 3.549.008 3.348.361 Brasil 2.970.818 2.530.840 1.681.517 10.780.72 9 10.140.796 11.946.653 12.799.857 Xếp hạng Nước/Khu vực 2007 2005 2000 Tây Ban Nha 2.889.703 2.752.500 3.032.874 Canada 2.578.238 2.687.892 2.961.636 10 Ấn Độ 2.306.768 1.638.674 801.360 11 México 2.095.245 1.684.238 1.935.527 12 Vương Quốc Anh 1.750.253 1.803.109 1.813.894 13 Nga 1.660.120 1.354.504 1.205.581 14 Ý 1.284.312 1.038.352 1.738.315 15 Thái Lan 1.238.460 1.122.712 411.721 16 Thổ Nhĩ Kỳ 1.099.414 879.452 430.947 17 Iran 997.240 817.200 277.985 18 Cộng Hòa Séc 938.527 602.237 455.492 19 Bỉ 844.030 926.528 1.033.294 20 Ba Lan 784.700 613.200 504.972 21 Slovakia 571.071 218.349 181.783 22 Argentina 544.647 319.755 339.632 Xếp hạng Nước/Khu vực 2007 2005 2000 23 Nam Phi 534.490 525.227 357.364 24 Indonesia 419.040 500.710 292.710 25 Malaysia 413.440 563.408 282.830 26 Ukraina 402.591 215.759 31.255 27 Thụy Điển 366.020 339.229 301.343 28 Australia 334.617 394.713 347.122 29 Hungary 292.027 152.015 137.398 30 Đài loan 283.039 446.345 372.613 31 România 241.712 194.802 78.165 32 Áo 228.066 253.279 141.026 33 Philippines 213.402 187.247 98.953 34 Bồ Đào Nha 176.242 226.834 245.784 35 Venezuela 172.418 135.425 123.324 36 Pakistan 169.861 153.393 102.578 Xếp hạng Nước/Khu vực 2007 2005 2000 37 Hà Lan 138.568 102.204 98.823 38 Uzbekistan 135.400 94.437 52.264 39 Ai Cập 103.552 123.425 78.852 40 Colombia 73.667 75.539 87.342 41 Slovenia 68.492 64.492 38.877 42 Maroc 36.671 33.992 31.314 43 Belarus 27.708 26.995 19.324 44 Ecuador 26.338 32.254 41.047 45 Phần Lan 24.303 21.644 38.926 46 Việt Nam 23.478 31.600 6.862 47 Chile 10.804 6.660 5.245 48 Serbia 9.903 14.179 12.740 49 Nigeria 3.072 2.937 7.834 50 Zimbabwe 1.611 960 792 Xếp hạng Nước/Khu vực 51 Kenya 2007 2005 2000 705 405 288 Tổng quan phương pháp phosphate hóa 2.1 Khái niệm Phosphate hố phương pháp gia cơng bề mặt kim loại áp dụng rộng rãi công nghiệp để xử lý bề mặt kim loại, coi phương pháp chuẩn bị bề mặt kim loại tốt trước sơn phủ nhúng dầu mỡ nhằm bảo vệ chi tiết kim loại đen Màng phosphate hoá chuyển hoá bề mặt kim loại thành lớp bề mặt khơng cịn tính dẫn điện tính kim loại, có khả chống ăn mịn Nhờ tính chất người ta tạo cơng nghệ phosphate hoá để sử dụng nhà máy xử lý bề mặt kim loại 2.2 Mục đích  Cải thiện bề mặt kim loại trước sơn phủ, sơn lót chống ăn mịn  Tạo bám dính cho lớp phủ nhựa, cao su  Để xử lý bề mặt kim loại trước gia cơng khí cán nguội, kéo dây  Để tăng khả chống ăn mòn lớp dầu mỡ, sáp 2.3 Tác dụng Tác dụng phổ biến thực tiễn nhằm kéo dài tuổi thọ màng sơn phủ Nếu kim loại trơ với vật liệu sơn phủ lớp phốt phát hố tạo lớp màng có nhiều lỗ xốp bám với kim loại Lớp lại "thấm" sơn tạo thành lớp phủ đặc gắn tốt với Trong trường hợp chức màng phosphate hoá là:  Liên kết với kim loại  Lớp màng sơn  Làm tăng độ bền bám màng sơn  Chống ăn mịn lớp sơn Khi sử dụng màng phốtphát hóa làm lớp cho chất dẻo màng phốt phát hóa có tính chế tương tự 2.4 Ứng dụng Ở nước công nghiệp phát triển việc xử lý bề mặt trước sơn phủ việc làm theo tiêu chuẩn bắt buộc để tăng cường độ bám màng sơn tăng cường khả bảo vệ màng điều kiện khí Trong công nghiệp sử dụng phổ biến màng phốtphát hoá kim loại nặng kẽm, sắt, măng gan Các chế phẩm để xử lý bề mặt dạng thương phẩm thuận tiện cho người sử dụng Công nghệ sơn điện ly 3.1 Khái niệm sơn điện ly Sơn điện ly (ED) hay tên gọi khác sơn điện di chất polymer hữu tạo bám vào bề mặt thân xe hiệu điện trung bình (khoảng 250- 350 V) dòng điện tương đối cao (800- 1000 A) Lớp sơn điện di có tác dụng chống ăn mòn tốt lớp sơn số vài lớp phủ xe ô tô Trong quy trình sơn ED, thân xe nhúng hồn tồn xuống bể sơn Dịng điện chiều chạy qua hệ thống tạo lớp sơn mỏng bao phủ toàn chi tiết thân xe kể khu vực ngóc nghách Cũng quy trình mạ điện phân, dung dịch sơn dung dịch điện ly thân xe cực âm q trình mạ 3.2 Q trình hình thành phát triển sơn điện ly 3.2.1 Lịch sử sơn điện ly Những nghiên cứu phát triển sơn điện ly hãng Ford Motor năm 1957 lãnh đạo tiến sĩ George Brewer Mục đích nghiên cứu để tìm phương pháp chống ăn mòn tốt cho chi tiết, phận thân xe ô tô Các nhà chế tạo ô tô nhận thức rõ ràng trình rỉ sét xảy bên dần phá hỏng cấu kiện khung xe Mặc dù lớp sơn thơng thường thâm nhập vào tận hốc khung xe chúng lại thường bị tẩy dung môi sấy sơn Vì vậy, nhóm Tiến sĩ Brewer cố gắng tạo nên lớp sơn mà dung môi tẩy chúng suốt trình Những cơng việc dẫn đến phát triển sơn điện ly Bể sơn hãng Ford hoạt động vào 4/ 7/ 1961 dùng để sơn Lagiang bánh xe Bể sơn nhúng cho thân xe lắp đặp vào năm 1963 Cả bể sử dụng kiểu kết tủa dương cực Mặc dù thị trường sơn điện ly sau đời phát triển cách vững chắc, tận năm 1973, sơn điện ly kiểu kết tủa âm cực đời, thị trường thực bùng nổ Vào năm 1965, có 1/100 xe sơn lót sơn điện ly; đến năm 1970, có 10/100 xe đến nay, hầu hết xe sơn lót phương pháp sơn điện ly 3.2.2 Ưu nhược điểm sơn điện ly - Tạo màng bảo vệ để chống rỉ sét tất hốc, vùng bên thân xe - Hiệu sử dụng sơn cao, lên đến 95% Giảm thiểu lượng sơn thất thoát, đặc biệt đem so sánh với phương pháp sơn phun - Do độ nhớt bể sơn thấp (ngang với nước) dễ dàng cho việc bơm xả trình sơn - Do lớp sơn khơng hịa tan nước nên cho phép rửa thu hồi cặn sơn - Sơn chưa sấy đủ khơ để sờ tay được, dễ dàng cho thao tác tay - Khác với sơn phương pháp phun, sơn điện ly không bị chảy sấy - Khác với sơn phun, sơn điện ly không bị tẩy dung môi sấy - Lớp kết tủa sinh cách liên tục từ phần đến phần - Từ q trình tự động hóa, nhân cơng lao động trực tiếp giảm rõ rệt Sơn điện di phân làm hai loại sơn điện di catot sơn điện di anot Thành phần dung dịch sơn điện di gồm: dung môi, chất hoạt động bề mặt, chất hữu cơ, chất chống keo tụ, chất nhũ hoá, chất xúc tác ion cân 2.1 Quá trình sơn điện di Cơ chế trình sơn điện di trình bày qua giai đoạn:  Electrolysis/Sự điện phân: Sự điện phân phân ly chất lỏng thành ion âm ion dương có dịng điện chiều chạy qua Anot: H2O O2 + 4H+ + 4e Catot: H2O + e H2 + OH- - Electrophoresis/Sự điện di: Sự điện di di chuyển phần tử sơn, keo nhựa mang điện tích mơi trường dẫn điện tác động hiệu điện Các phần tử sơn dịch chuyển đến điện cực theo qui trình sau: Anot: - CH3COOH + R-NH2 -> CH3 COO- + R-NH3+ CH3COO-  move towards the anode R-NH3+  move towards the cathode CH3COO- +H+ CH3COOH Catot: R-NH3+ + OH- R-NH2 + H2O Electrodeposition/Sự kết tủa điện phân: Sự kết tủa điện phân kết dính phân tử sơn điện cực Các phần tử mang điện tích dương kết tủa cực dương, phân tử mang điện tích âm tụ tập cực dương Vì trình sơn âm cực, nên kết tủa sảy cực âm mà - Catot: R-NH3+ + OH-R-NH2 + H2O Electroendosmosis/Sự điện thẩm: Sự điện thấm bước cuối quy trình Các hạt sơn bị hút phía cực âm kết dính đó, tạo nên lớp sơn bán thấm semi-permeable Nước khu vực xung quanh âm cực bị đẩy qua lớp màng sơn này, nguyên nhân khử nước lớp sơn Tạo màng sơn có khả chống lại va chạm vật lý (ta chạm tay vào bề mặt sơn mà không bị hỏng) Một dây chuyền sơn điện ly bao gồm bể xử lý chế tạo thép không gỉ Nếu sử dụng sắt thường, độ bền bể vào khoảng 2-3 năm 2.2 Dây chuyền sơn điện ly Một dây chuyền sơn điện ly đạt chuẩn phải tuân thủ đầy đủ bước sau:  Làm bề mặt kim loại cách bơm dầu hôi để lấy hết dầu mỡ vụn kim loại sinh công đoạn hàn gắn Sau vỏ xe nhúng vào bể dung dịch xút Bước giúp lấy khoảng 85-90% dầu mỡ bám bề mặt kim loại  Tiếp đó, vỏ xe nhúng vào bể nước để làm làm xút bám kim loại  Vỏ xe đưa vào bể dung dịch hoạt hoá để làm mịn  Vỏ xe chuyển sang bể phốt phát kẽm, có tác dụng chống gỉ Lớp phosphate quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp tới việc lớp sơn tĩnh điện sau có "ăn" hay khơng  Vỏ xe chuyển sang bể dung dịch kiềm để loại bỏ yếu tố không bền vững  Đây khâu quan trọng nhất: sơn điện ly Vỏ xe nhúng bể sơn khoảng phút, cho có lớp sơn dày chừng 20-30 phần nghìn milimét bám bề mặt kim loại Tiếp vỏ xe làm sơn thừa bám bề mặt  Cuối cùng, vỏ xe đưa vào lò sấy nhiệt độ chừng 170 độ C khoảng 40 phút Sức nóng giúp lớp sơn điện ly bám vào vỏ xe Sơn điện di catot ứng dụng cho nhiều kim loại đồng kẽm, đồng thiếc, niken, vàng, magie Sơn điện di catot có loại sơn epoxy, sơn acrylat,, …Hạt keo sơn điện di catot mang điện tích dương tác dụng điện trường di chuyển catot Sơn điện di anot mang điện tích âm nên tác dụng điện trường di chuyển phía anot Có loại sơn điện di cơng ty ALBRIFIN sau điện di nhuộm màu giả đồng kẽm, giả đồng, giả vàng,… độ dày lớp màng đồng đều, màu sắc đồng Ưu điểm thùng màu khác nhau, tiết kiệm đầu tư thiết bị Sơn điện di anot ứng dụng bề mặt nhôm nilen, không sử dụng đồng, bạc 2.3 Ưu điểm nhược điểm trình sơn điện di -  Ưu điểm: Tạo lớp màng sơn chui sâu vào hốc, ngóc ngách - thân xe bảo vệ chống gỉ sét cho thân xe Hiệu suất chuyển đổi tốt hơn, giảm đến 95% lượng sơn thất thoát - trình làm việc, đặc biệt so sánh với phương pháp phun Là loại sơn gốc nước nên giảm thiểu mối nguy hiểm cháy nổ, ô nhiễm môi trường vận chuyển sản xuất Và đương - nhiên giảm chi phí lắp đặt hệ thống PCCC, xử lý chất thải Độ nhớt dung dịch thấp (tương đương với nước), dễ dàng bơm vận - hành khả thoát nhanh khỏi xe sau nhúng Lớp màng sơn sau tạo thành khơng thể hịa tan nước, cho phép - rửa thu hồi lượng sơn bám xe Lớp sơn đủ khô cho phép chạm vào vận chun vào lị sấy Khơng giống sơn phun, lớp sơn tĩnh điện không bị chảy sệ - sấy khơ Qui trình hồn tồn tự động, giảm chi phí lao động trực tiếp cho doanh nghiệp  Nhược điểm Mặc dù ưu điểm q trình sơn điện ly hồn tồn lấn át nhược điểm nó, tồn số hạn chế - Sơn điện ly thực vật liệu có tính dẫn điện Khi chi tiết sơn phủ sơn điện ly lớp thứ hai thực Vì lớp sơn điện ly sử dụng cho lớp sơn lót đầu tiên, lớp sơn màu sử dụng phương pháp công nghệ khác Các yếu tố ảnh hưởng hóa chất dùng q trình phosphate hóa 3.1 Các yếu tố ảnh hưởng Trong q trình công nghệ không tránh khỏi vấn đề gây ảnh hưởng đến trình mạ làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Sau số yếu tố ảnh hưởng đến trình:    Hàm lượng Cl-, SO42- vượt 0,5g/l gây lỗ màng phosphate độ bẩn chống gỉ giảm Khi photphat nhiệt độ cao, tránh để photphat trạng thái sôi Điều chỉnh độ axit dung dịch photphat: - Độ axit tự là: H 3PO4 tự do, làm sắt hịa tan, hình thành nhiều mầm tinh thể, màng mịn Nếu độ axit thấp, màng phosphate mỏng, có khơng tạo màng Nhưng độ axit cao, phản ứng chậm, màng thô - có nhiều lỗ, kết tủa nhiều Độ axit tổng tổng độ axit, muối nitrat, muối photphat Độ axit tổng giới hạn nồng độ quy định làm tăng phản ứng photphat, làm màng kết tinh mịn Nếu ngược lại, phosphate hóa chậm, màng dày, thơ  Ảnh hưởng tính chật vật liệu: Tính chật vật liệu ảnh hưởng rõ ràng đến màng photphat Ví dụ: Thép hợp kim thấp, thép cacbon cao- trung bình dễ dàng photphat hóa, màu sắc màng đậm dày kết tinh thơ Với thép cacbon thấp, màng phosphate có màu nhạt, kết tinh mịn Thép đúc chưa tôi, màng kết tinh thô; thép đúc qua thô, màng kết tinh mịn  Ảnh hưởng gia công bề mặt: Phương pháp gia công bề mặt khác ảnh hưởng lớn tới việc tạo màng photphat Ví dụ: Những chi tiết qua phun cát qua tẩy rửa axit, chất lượng màng tốt, kết tinh mịn, chống gỉ tốt Những chi tiết qua tẩy dầu hóa học, màng photphat khác theo tính chất kiềm dung dịch tẩy (tẩy dung dịch kiềm mạnh, màng kết tinh thô,thời gian phosphate dài; chi tiết qua tẩy axit mạnh, mang kết tinh thơ, khí H2 nhiều) Bề mặt gia cơng nguội có độ cứng, trước phosphate cần phải tẩy axit mạnh để hoạt hóa bề mặt, khơng màng khơng đều, chống gỉ 3.2 Các hóa chất dùng phosphate hóa Dưới số hóa chất sử dụng q trình phosphate hóa:  Zn2+: làm nâng cao tốc độ photphat, làm màng mịn, dung dịch photphat có kẽm hoạt động khoảng rộng Nhưng hàm lượng ion kẽm thấp, màng phosphate thô, tối; ngược lại, hàm lượng ion kẽm cao màng phosphate bị thơ, giịn  Mn2+: nâng cao độ cứng, độ bền bám độ chống gỉ Giúp màng phosphate màu sắc đậm, kết tinh đồng Nhưng nhiệt độ trung bình thường, hàm lượng Mn2+ cao, màng khó sinh Nhìn chung, dung dịch phosphate nhiệt độ trung bình, Zn 2+/Mn2+ = 1,5 ~2 :1 vừa phải  Fe2+: tăng độ dày màng phosphate, tính khí phạm vi làm việc rộng Điều kiện để Fe2+ tương đối ổn định dung dịch không vượt 70oC, hàm lượng gốc nitrat tương đối cao hàm lượng Mn 2+ mức định  NO3-: làm tăng tốc độ phosphate hóa, nâng cao độ khít lớp màng Trong điều kiện thích hợp, gốc nitrat tác dụng với Fe, tạo thành lượng nhỏ NO giúp ion Fe2+ ổn định  F-: chất hoạt hóa tốt, giúp tăng hình thành hạt nhân kết tinh, độ hạt mịn, chống gỉ tốt Khi làm việc nhiệt độ thường, ion F - cần thiết Nhưng hợp chất flo cao, làm việc nhiệt độ trung bình dễ sinh màng trắng xốp, tuổi thọ dung dịch giảm  NO2-: nhiệt độ thường làm tăng tốc độ màng phosphate, giảm lỗ xốp, kết tinh mịn, nâng cao độ bền chống gỉ Nhưng hàm lượng cao quá, dễ sinh điểm trắng  P2O5 : làm tăng tốc độ tạo màng, làm lớp màng mịn Nếu hàm lượng thấp quá, độ mịn màng độ chống gỉ cao quá, kết tinh không đều, độ bám giảm, dễ sinh điểm trắng Các yếu tố ảnh hưởng đến trình sơn điện di [1] 4.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ dày sơn điện ly Độ dày sơn điện di chủ yếu phụ thuộc vào điện thế: điện cao lớp màng sơn dày Quan hệ độ dày lớp sơn với thời gian sơn là: vài giây đầu, độ dày tăng lên theo thời gian, thời gian đạt đến 90 giây, độ dày không tăng lên Ảnh hưởng nhân tố khác đến độ dày sơn điện di xem bảng 5.1 Bảng 3: Ảnh hưởng nhân tố khác đến độ dày sơn điện di Nhân tố Hàm lượng chất rắn nhựa Nhiệt độ sơn điện di Ảnh hưởng đến độ dày sơn điện di Nếu hàm lượng cao, màng sơn dày Nếu nhiệt độ cao sơn dày Dẫn điện Hàm lượng axit Độ hạt nhựa pH (Nhiệt độ sơn điện di thường từ 23- 280C) Nếu cao màng sơn dày Nếu cao màng sơn mỏng Nếu lớn sơn dày, thô Nếu thấp sơn mỏng 4.2 Các cố nguyên nhân xảy trình sơn điện di Trong trình sơn điện di khơng tránh khỏi cố xảy trình Sau cố nguyên nhân xảy trình sơn điện di xem bảng 5.2 Bảng 4: Các cố nguyên nhân xảy trình sơn điện di Sự cố Châm kim Nguyên nhân Hàm lượng dung môi thấp Lượng axit cao Hàm lượng chất rắn thấp Chỗ không mạ Sấy gia nhiệt nhanh Thuốc đánh bóng chưa làm Màu cầu vồng Đóng cục Chi tiết có dầu Lớp sơn mỏng Lớp sơn dày Hàm lượng dung môi thấp Trong buồng sấy không khí khơng đủ đối Sắp xếp khơng có quy luật Bong Độ cứng không đủ lưu không tốt Xử lý trước sơn khồng tốt Dung môi nhiều Thời gian sấy không đủ, khồng đạt đến độ sấy PHẦN 3: ỨNG DỤNG VÀ QUY MÔ CÔNG NGHỆ TRÊN THỊ TRƯỜNG Ứng dụng Sơn điện ly công nghệ bảo vệ bề mặt tiên tiến Có thể sử dụng tất bề mặt dẫn điện Tạo lớp bảo vệ có độ cứng, khả chống mịn khả kháng axit cao Hình 5: Một số sản phẩm từ công nghệ sơn điện ly Sơn điện ly ứng dụng nhiều sơn lót tơ với số lượng lớn dây truyền tự động Lớp sơn điện ly có tác dụng chống ăn mòn tốt lớp sơn số vài lớp phủ thân chi tiết xe ôtô Do vậy, sản phẩm xe ôtô hãng xe tiếng giới audi có thời gian bảo hành hai năm riêng nước sơn bảo hành với thời hạn tới 10 năm Quy mô thị trường hạn chế công nghệ 2.1 Quy mô thị trường Quy mô thị trường sơn điện ly phụ thuộc chủ yếu vào sản lượng loại xe ô tô xe chở khách, xe thương mại, thiết bị xây dựng công suất cao, thiết bị nông nghiệp Do hiệu trội, chi phí sản xuất thấp có khả đáp ứng yêu cầu chặt chẽ bảo vệ mơi trường nên sơn điện ly ln có nhu cầu cao từ lĩnh vực ứng dụng công nghiệp sản xuất xe ô tô, dụng cụ thiết bị, xây dựng, nội thất 2.2 Hạn chế công nghệ Công nghệ sơn điện ly có nhiều ưu điểm ứng dụng lớn cơng nghiệp Nhưng tồn điểm hạn chế, hạn chế lớn cho phát triển rộng khắp công nghệ sơn điện ly chi phí vốn đầu tư cao Đầu tư cho dây chuyền sơn điện ly hãng xe tơ lớn giới lên tới hàng trăm triệu USD TRẢ LỜI CÂU HỎI Câu 1: So sánh hai loại sơn điện di sơn tĩnh điện? Giống Sơn tĩnh điện Sơn điện di Đều trình tác dụng điện trường hạt nhựa hữu mang điện kết bề mặt Loại sơn Có loại sơn điện tĩnh điện khô công nghệ di catot sơn điện di sơn tĩnh điện ướt anot Nhựa ,bột màu,chất phụ gia Dung môi ,nhựa ,chất Khác Có loại cơng nghệ sơn Thành phần chơng keo tụ,chất xúc tác ,chất nhũ hóa ,chất hoạt động bề Cơ chế Sơn tĩnh điện sơn khơ mặt ,ion cân Sơn điện di dung tính chất phủ dạng bột dịch keo sử dụng Sơn điện di catot tích điện tích (+) dung dịch keo điện qua thiết bị di catot mang điện gọi súng sơn tĩnh điện, tích (+) tác đồng thời vật sơn dụng điện trường tích điện tích (-) chuyển động phía để tạo hiệu ứng bám dính catot vật treo catot bột sơn vật sơn Sơn điện di anot dung dịch keo mang điện tích (-) tác động từ trường di động phía anot vật Thiết bị dùng Thiết bị súng phun treo anot Dùng bể mạ có chứa để sơn điều khiển tự động , dung dịch keo thiết bị khác buồng điện di để phun sơn thu hồi bột sơn nhúng ngập vật cần sơn tĩnh điện sơn lên mạ Chỉ dùng sơn nhiều vật liệu khác vật dẫn điện (không cần phải chất dẫn dùng để sơn ứng dụng điện) sơn nhiều lót lớp Độ dày lớp Khó điều chỉnh độ dày Có thể điều chỉnh mạ lớp mạ đọ dày lớp mạ dựa vào hiệu điện sấy Sau phun sơn sản phẩm Thường sấy nhiệt đưa vào lò sấy nhiệt độ khoảng 130-160 C độ sấy 1800C – 2000C để tránh tình trạng Thu hồi sơn 10 phút Lị có nguồn nhiệt nước sơi làm châm bếp hồng ngoại kim trước sấy tuyến Burner, nguyên phải để sơn tự khô liệu đốt Gas sấy nhiệt độ bột sơn không bám vào vật 1000C Sơn thu hồi sơn thu hồi (trên hệ thống siêu 95%) buồng thu hồi lọc để lọc rửa tạp chất sinh trình mạ ion hạt nhựa giữ lại đưa trở lai Ưu nhược điểm Có thể sơn bị sót chỗ bể mạ Có thể sơn tất ngóc ngách sản phẩm ngóc ngách Có thể sơn nhiều lớp sản phẩm mà Có thể sơn nhiều loại khơng bị sót vật liệu Chỉ sơn lót Chỉ sơn vật liệu dẫn điện Kết luận: Dây truyền sản xuất phương pháp sơn điện di đòi hỏi kinh phí cao cơng nghệ sơn tĩnh điện Câu 2: Tác dụng việc sấy? Sau sơn có cơng đoạn sấy sấy có tác dụng làm bay nước dung môi để làm khô bề mặt sơn tạo đô cứng cho màng sơng giúp sơn điện di bám vào bề mặt.và thường sấy nhiệt độ 130-160 độ C.và để tránh tình trạng nước sơi làm làm châm kim trước mạ trước sấy phải để tự khô sấy nhiệt độ 100 độ C MỘT SỐ CÔNG TY SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP SƠN ĐIỆN LY Ở VIỆT NAM 1- Dây chuyền sơn điện ly công ty liên doanh ô tô Việt Nam DAEWOO (VIDAMCO) 2- Năm 2003, Công ty TNHH Cơ Điện Hố Long Hà, có địa Nam Hồng - Đông Anh - Hà Nội (Điện thoại: 04 9580343; 0989668453 0904114391) thiết kế chế tạo lắp đặt cho nhà máy ô tô quân Z551 Tổng cụ Kỹ thuật Bộ Quốc phòng dây chuyền sơn điện ly để sơn vỏ ô tô quân Dây chuyền vào sản xuất ổn định, nhiều doanh nghiệp đến đặt hàng sơn Nhà máy Tài liệu tham khảo: [1] Nguyễn Văn Lộc (2005) “ Công nghệ mạ điện” NXB Giáo Dục http://luanvan.net.vn/luan-van/de-tai-xay-dung-mo-hinh-dieu-khien-va-giamsat-be-son-dien-ly-o-to-con-71985/ http://book365.vn/sach/5571_cong-nghe-ma-dac-biet.html http://doc.edu.vn/tai-lieu/de-tai-nghien-cuu-cong-nghe-son-trong-san-xuat-chetao-o-to-307 ... loại sơn điện di sơn tĩnh điện? Giống Sơn tĩnh điện Sơn điện di Đều trình tác dụng điện trường hạt nhựa hữu mang điện kết bề mặt Loại sơn Có loại sơn điện tĩnh điện khô công nghệ di catot sơn điện. ..MỞ ĐẦU Công nghiệp sản xuất ô tô công nghiệp phát triển từ lâu ngày có triển vọng Trong đó, xử lý bề mặt khâu quan trọng trình sản xuất ô tô Để đảm bảo sản phẩm chống bị ăn mịn... TÌNH HÌNH SẢN XUẤT Ơ TƠ VÀ PHƯƠNG PHÁP PHOSPHATE HÓA , SƠN ĐIỆN DI Tổng quan tình hình sản xuất tơ 1.1 Lịch sử đời ngành ? ?tô giới Từ xe chạy nước kỷ 18, đến làng ? ?tô giới cho đời xe động điện sang