電泳涂裝在銘、標牌中的應用

文 白惠艷

在金屬標、銘牌制作領域，通常情況下銘、標牌制作方法分2大類：一是在平面上單色或套色（多色）印刷，即行業內常說的平面絲網印刷工藝；二是銘標牌上的圖案、文字為凸或凹字，也就是常說的腐蝕制版工藝。目前的銘、標牌加工中，90%左右為腐蝕制版（凸凹字）工藝，它的特點是文字圖案清晰美觀，耐腐蝕磨擦，耐酸堿等，適合在各種惡劣條件下使用。20多年來，腐蝕制版的銘、標牌蝕刻后噴漆工序一直沿襲采用老工藝進行加工，生產周期較長，工人勞動強度大。為了改善原工藝方法，新進調研引進了一臺電泳電鍍設備，其原理是通過將待電鍍（必須是金屬）銘、標牌零件作為陽極，鐵板作為陰極，在電場力的作用下，通過電鍍原理將帶顏色涂料鍍到零件表面而代替原蝕刻后噴漆鏟或刮漆工藝。電泳涂裝上漆后銘、標牌表面顏色一致，漆面平滑無鏟、刮痕及顆粒等弊病，節水節材料，不再用大量砂紙進行打磨處理，大大減輕工人的勞動強度，完全能滿足現在各種金屬銘、標牌的生產要求。這一新技術已經投入到實際生產中。并在各種材料不銹鋼、黃銅、鋁銘牌上試生產，均得到了非常好的效果。

原有工藝方法

上述所說的所有產品銘、標牌噴漆工序采用的老工藝：

1．將已噴完硝基漆的銘、標牌晾干，并浸在溫水內半小時左右，酒精液浸15～25分鐘。

2．用鋁板或有機玻璃自制小刮鏟小心地沿一個方向進行刮鏟（或用300#～400#號砂紙在溫水中進行砂磨），直到字跡筆畫圖案完全清晰為止。

3．干燥：放入烘箱烘干。

問題的提出

筆者公司所有產品中的銘、標牌，就其材質分為：鋁板（8A06-H18）、H62黃銅、不銹鋼等材料；而腐蝕銘、標牌就占所有銘標牌的90%左右，品種繁多，其中小、中數量占大多數，大批量也不少的情況下，往往在生產過程中遇到各種短線任務，銘、標牌的正常工序通常有十道左右，有特殊外形尺寸的需要專用模具落外形。具體工藝過程如下：

1．備料

2．制版: 去油→煮減→刷光→烘干→絲印→烘干→圖形轉移→顯影→烘干→修版→反面涂漆片→晾干→弱腐蝕→蝕刻→退膜→流水沖洗→烘干

3．噴漆：噴漆→晾干4小時→酒精液浸泡15～25分鐘→刮鏟→烘干

4．剪單排

5．沖孔

6．切外形（異形用專用模具）

7．修銼

8．激光刻字

9．噴清漆

針對筆者工廠承接的所有銘、標牌，特別是外形尺寸較大或大尺寸腐蝕銘、標牌在進行噴漆工序時，因地處西北地區，空氣常年干燥有浮塵，噴漆設備也是80年代引進，無無塵操作間，噴漆后表面往往有顆粒毛灰等弊病，用自制刮鏟刮工件時，極易造成漆面劃傷，底面不平；用砂紙打磨，大面積處極易漏底。零件成活率較低，來回返工或造成報廢。

隨著科技不斷發展，整機外形越來越小巧美觀，新產品研發投產代替老產品，與之相配裝的銘、標牌也應該越來越精致漂亮，提升整個產品的檔次。隨著現今銘、標牌黃銅（鏡面、磨砂）、不銹鋼（鏡面、磨砂、雪花、拉絲）等新材料的出現，腐蝕制版后噴漆工序沿用老工藝，就不可能進行，上述鏡面狀態就會破壞，只能在鋁材質的銘標牌上進行。

解決辦法

要滿足現在總廠產品和市場需求，怎樣能在腐蝕銘、標牌制作上有一個突破，就作為一新的課題被提出來。就上述問題的提出，通過學習及查閱各種技術資料，找到一種新設備及工藝方法，就是用電泳涂裝設備，在銘、標牌腐蝕后噴漆工序應用，代替原老工藝。具體原理及工藝過程如下：

1．腐蝕后的（鋁、銅、不銹鋼材質）表面狀況如下：

2．電泳涂裝原理：

腐蝕后的鋁（銅，不銹鋼）板

是將上述具有導電性和非導電性表層的鋁、銅、不銹鋼板零件放入水溶性涂料中進行電泳，這些零件作為陽極，鐵（不銹鋼）板作為陰極，在電場力的作用下，涂料中被水解成帶負電荷的離子（樹脂離子RCOOH）向陽極泳動，在導電的鋁、銅、不銹鋼材質層上被吸附，中和放電而失去電荷，沉積在鋁、銅、不銹鋼材質層表面；而在非導電性的氧化層不發生這種反應，故不能吸附膠體粒子，從而達到局部涂裝的目的，如圖：

電泳涂裝

3．電子涂裝的工藝條件：

陽極：被涂裝的鋁、銅、不銹鋼零件

陰極：鐵板（不銹鋼）

陰極電泳漆：陰極電泳漆采用的是環氧樹脂和聚酰胺樹脂混合改進型。

中和劑：采用有機酸，在水中離解為陽離子聚合物。

稀釋劑：等離子水（或蒸餾水）

4．工藝參數：

電壓：50～100V（逐升）

時間：1～2min（按材質不同調整）

溫度：20～25℃

PH值：6～7.5

膜層厚：6～20μm

5．新工藝過程：

蝕刻后零件表面用流水沖洗干凈→烘干→電泳→流水沖洗干凈→烘干→轉下道工序

具體操作：

將腐蝕好的零件用流水沖洗干凈烘干后，塊料上邊緣打一掛鉤個孔，電泳時工藝參數按上述調整控制好后放入電泳槽內1～2分鐘即可，用流水沖洗時拿干凈軟毛刷刷洗工件表面，入烘箱烘烤120℃，15～20分鐘上漆工序就完成了。

電泳涂裝操作時，電泳液的固體含量、水的純度、溫度、電壓、時間及PH值等要進行嚴格控制，這些工藝條件對涂膜的厚度、細度、均勻性、光澤性、附著力等有著很大影響。

結論

通過電泳涂裝上漆新方法的引進和在銘、標牌常用3種材料上的小批量試生產，電泳涂裝上漆和原噴漆（按老工藝）相對比，結果見下：

1．蝕刻銘牌噴漆工序采用電泳方法，每操作一版（拼版）時間從入槽到出槽1～2分鐘；全部工序完成只需1～2天時間；而銘牌噴漆按原工藝的話，同樣操作一版（拼版），噴漆到鏟或砂磨出至少要2～4小時，全部工序完成要2～3天。

2．還有最大優點是所有銘、標牌電泳涂裝上漆后不受環境氣候等因素影響，漆面光潔平整，不再有刮、鏟痕、顆粒、毛灰等弊病；特別是大尺寸（1000mm×600mm以內）銘、標牌，零件上漆合格率99%，節省材料（砂紙），工人不用整天泡在水房里低頭彎腰砂磨工件，勞動強度大大降低，生產效率大大提高。

3．在新材料黃銅（鏡面、磨砂）、不銹鋼、鏡面不銹鋼（鈦金、銀）板等銘、標牌蝕刻后無法進行噴漆情況下采用電泳涂漆方法，可順利完成這類裝飾性銘、標牌的全部工序制作，填補了筆者公司產品及外協中銘、標牌只能作鋁材質銘標牌的空白。

4．上述3種材質的蝕刻銘、標牌采用電泳上漆后隨產品整機外殼做高低溫及潮熱例試：高溫60℃，低溫-30℃，時間為10天，其結果為無掉漆起泡脫層等現象，完全能滿足銘、標牌的制作設計要求。

結束語

在今后的工作中，我們會不斷遇到一個又一個難題。解決了難題，我非常快樂。知識的海洋是浩瀚無邊的，平時多學習，更多的積累，方能在自己今后的工作中得到很好的應用。上述電泳工藝作為新的知識點，在這里與同行分享，本人愿意與大家攜手一道，推進本專業新技術不斷向前發展，繼續向前努力。