Đây là quá trình quan trọng nhất trong công nghệ sơn Ôtô. Để hoàn tất quá trình này, thân xe phải trải qua 3 công đoạn:
♦ Sơn điện ly.
Thân xe sau khi qua quá trình xử lý trước được nhúng chìm trong bể chứa dung dịch sơn điện ly. Dưới tác dụng của dòng điện điện 1 chiều sẽ hình thành 1 lớp sơn bám đều trên bề mặt kim loại của xe.
+ Mô tả hoạt động của bể sơn điện ly (H.2.6) :
- Cũng giống như các bể của hệ thống xử lý trước, dung dich sơn được bơm liên tục bằng 2 bơm ly tâm P-207 và P-207-1. Các bơm này hút sơn từ đáy bể chính và ngăn phụ qua phin lọc thô, sau đó sơn được bơm qua 2 phin lọc tinh, qua bộ trao đổi nhiệt đến các vòi phun đẻ tạo dòng chảy tuần hoàn trong bể.
- Nếu độ chênh áp giữa đầu vào và đầu ra của các bộ lọc vượt quá 0.5 bar thì phải vệ sinh hoặc thay thế các bộ lọc này.
- Trên bề mặt bể, bố trí các vòi phun dung dịch nước khử Ion và BC để rửa dung dịch sơn bám vào xe sau khi nhúng.
- Các thông số như độ pH, độ dẫn điện, hàm lượng Solid, Binder của bể sơn được đo và phân tích hàng ngày để điều chỉnh bằng hoá chất cho phù hợp tiêu chuẩn.
Hình 2.6 : Sơ đồ công nghệ của bể sơn điện ly
- Để dễ dàng cho việc bảo dưỡng và sửa chữa bể, người ta lắp đặt 1 bể chứa phụ (TK-237). Khi bảo dưỡng bể chính thì bơm toàn bộ dung dịch sang bể phụ bằng cách khoá van 207/BU/16 và mở van 207/BU/15. Sau khi sửa chữa bảo dưỡng xong, dùng bơm P-237 bơm dung dịch sơn trở lại bể.
Khi làm việc, dung dịch sơn nóng lên, để đảm bảo chất lượng sơn, phải giữ ổn định nhiệt độ ở 28-35oC. Hệ thống trao đổi nhiệt và máy lạnh được lắp đặt.
- Dung dịch sơn sẽ được làm mát gián tiếp tại bộ trao đổi nhiệt HE-207 bằng nước lạnh (12-17oC) từ bể nước lạnh qua bơm tuần hoàn P-227.
- Để giữ ổn định nhiệt độ bể sơn (28-32oC), sử dụng hệ thống điều tiết lưu lượng nước lạnh (07/NV/01) đến bộ làm mát HE-207.
- Để làm lạnh nước trong bể nước lạnh, sử dụng máy lạnh C-207. Máy lạnh này được giải nhiệt bằng 1 tháp làm mát đặt ngoài trời CT-207.
- Mức nước trong bể nước lạnh được điều tiết bằng van phao 207/BT/01.
- Mức nước trong bể của tháp làm mát được điều tiết bằng van phao 207/BT/02.
♦ Hệ thống dương cực (Anolyte Solution system)
Dương cực của bể sơn ED được chế tạo đặc biệt. Chúng gồm những bản cực hình chữ nhật bên trong chứa đầy dung dịch Anolyte. Một lớp vi màng mỏng ngăn không cho dung dịch Anolyte thấm ra ngoài bể sơn ED nhưng không ngăn các Cation chạy vào từ bể sơn khi có dòng điện 1 chiều chạy qua.
- Dung dịch Anolyte chứa trong bể TK-217 được bơm tuần hoàn đến các bản cực bằng bơm P-217.
- Mức của bể TK-217 được điều chỉnh bằng hệ thống van tự động 207/SV/01.
- Các thông số như độ pH, dẫn điện của dung dịch Anolyte được đo hàng ngày và xử lý bằng hoá chất.
- Để tăng hiệu quả của và điều chỉnh chế độ của dương cực, sử dụng hệ thống kiểm soát lưu lượng dung dịch Anolyte 207/FM/01.
♦ Hệ thống điều chỉnh điện áp và chỉnh lưu (IVR và Reetifiev).
Để cung cấp nguồn một chiều với dòng điện lớn (1000A, 380V) cho quá trình sơn ED, người ta lắp đặt hệ thống ổn định điện áp (IVR) và chỉnh lưu có điều khiển (Reetifiev).
+ ổn định điện áp : Đây là một máy biến áp tự ngẫu tự động điều chỉnh điện áp khi
tăng tải để đảm bảo điện áp cấp cho chỉnh lưu là 380-400V.
+ Chỉnh lưu : Đây là một bộ chỉnh lưu cầu 3 pha công suất lớn (450KVA) tự động
điều chỉnh dòng điều khiển tăng dần từ 0-1000A dưới điện áp 380V.
+ Thông số kĩ thuật :
- Bể sơn ED :
+ áp lực bơm tuần hoàn P-207, P-207-1 3 Bar
+ Lưu lượng bơm P-207, P-207-1 132 m3/hour
+ Nhiệt độ dung dịch sơn ED 28- 320C
+ Thể tích bể sơn ED 48m3
+ Solid 20 – 23 WT%
+ Binder 5,0 – 6,2
+ Độ pH 5,9 – 6,2
+ Độ dẫn điện 1250 – 1650 ms
- Hệ thống trao đổi nhiệt :
+ Năng suất máy lạnh 108000 kcal/h
+ Nhiệt độ nước lạnh 12 –170C
+ Nhiệt độ nước giải nhiệt 25 – 400C
+ áp lực bơm P-227, P-227-1 2 Bar
+ Lưu lượng bơm P-227, P-227-1 30m3/hour
+ áp lực bơm P-227-2 2 Bar
+ Lưu lượng bơm P – 227-2 36m3/hour
- Hệ thống Anolyte :
+ Độ PH 2,8 – 3,5
+ Độ dẫn điện 4000-7000 mS
+ áp lực bơm P – 217 1,2 Bar - Hệ thống ổn định điện áp và chỉnh lưu :
+ Công suất 450KVA
+ Dòng điện một chiều max 1000A
+ Điện áp làm việc 380-400V
♦ Bể rửa và thu hồi sơn ( UF Rinse #1,2, TK – 208 ).
Trên thân xe sau khi được sơn ED còn có rất nhiều sơn ED không kết tủa dính ở bên ngoài. Để rửa sạch và thu hồi phần sơn này, người ta nhúng xe vào bể rửa UF.
Hình 2.7 : Sơ đồ công nghệ của bể UF, TK-208
♦ Mô tả hoạt động của TK 208.
- Về cơ bản, bể TK –208 cũng giống như những bể rửa khác, nó chỉ khác về dung dịch trong bể và thiết bị công nghệ của bể.
- Dung dịch để rửa lớp sơn ED không kết tủa trên xe gồm hỗn hợp của nước và DI, Binder, BC và nước tách ra từ bể sơn ED. Dung dịch này sẽ có khả năng hoà tan phần sơn không kết tủa còn bám ở trên thân xe.
♦ Thông số kĩ thuật
- Độ PH 5,5-6,2
- Độ dẫn điện 800-1300 mS
- áp lực bơm P – 208 1,2 Bar
- Lưu lượng bơm 1200m3/h
- Thể tích bể 48 m3
- Thời gian nhúng xe 30s
Hệ thống thu hồi sơn (Paint Recover System, UF-208).
Hệ thống này có tác dụng lọc lại dung dịch sơn trong bể ED 1 lần nữa và cấp nước làm mát cho bạc bơm tuần hoàn sơn ED. Sơn từ bể chính ED được bơm tuần hoàn M – 1 bơm qua bộ lọc tinh ( Micro Filter, MF ) đến bộ tách nước ( Ultra Filter, UF ).
Đây là một hệ thống gồm 6 cột lọc bao gồm các vi màng chỉ cho phép các phần tử nước thấm qua còn các phần tử khác nếu có phân tử lượng lớn hơn phân tử lượng của nước sẽ không đi qua được. Phần dung dịch sơn sau khi đã tách bớt nước sẽ quay trở lại bể sơn. Phần nước được tách ra khỏi sơn được đưa vào 2 bể T1 ( Permeate water tank ) và T2 ( Seal water tank ) rồi chảy về đầu bể TK 208 ( UF Rinse # 1,2 ). Từ cuối bể UF, có 1 đường ống nối thông với bể ED để dẫn phần dung dịch UF tràn đi. Dung dịch trong bể UF liên tục được nước tách từ sơn ED bổ sung làm loãng ra, phần tràn đi sẽ trộn vào bể sơn và lại được tách nước.
Nước được tách ra từ dung dịch sơn ED còn được bơm tuần hoàn M- 2 bơm đi làm mát các ổ bạc ( Mechanical Seal ) của bơm tuần hoàn sơn ED. Một phần khác sẽ được bơm đến các vòi phun rửa xe trực tiếp tại bể TK- 208 bằng bơm M-3.
Bộ lọc tinh MF sẽ được thay thế nếu độ chênh áp suất giữa đầu vào và đầu ra vượt quá 0,5 bar.
Để kiểm soát khả năng tách nước của UF, người ta đặt 1 lưu lượng kế (Flow meter, FM1) để kiểm soát lưu lượng nước tách được. N ếu lưu lượng nước tách từ sơn ED nhỏ hơn 10l/phút thì phải chạy hệ thống ở chế độ thông rửa bộ tách nước UF.
Để kiểm soát lưu lượng nước làm mát các bạc bơm người ta cũng đặt 2 lưu lượng kế FM-2 và FM-3, lưu lượng nước làm mát bạc bơm qua FM-2 hoặc FM-3 khoảng 5l/phút.
Nếu mức nước trong bể T-2 ( Seal water tank ) giảm đột ngột hệ thống sẽ cảnh báo sự cố tại các bạc của các bơm tuần hoàn.