淺談傳統7段整流直流電連續性問題

周志剛

摘 要：目前汽車生產線的生產工藝主要包含以下工藝過程：前處理、電泳、PVC密封、（中涂）、噴涂前準備、面漆噴涂、修飾、空腔注蠟等，其中為車身提供最有效防腐性能，延長車身壽命，同時，為面漆噴涂提供良好附著力，當屬電泳工藝過程。由此可見，電泳工藝的作用至關重要。電泳的過程如同電鍍的過程，電壓的穩定性、連續性對電泳工藝質量影響深遠。文章結合車身實際生產過程，簡要講述了關于傳統7段整流直流電電壓連續性的問題，以及分析與解決過程。

關鍵詞：前處理;電泳;防腐;電鍍;7段整流;直流電;連續性

中圖分類號：U466? 文獻標識碼：B? 文章編號：1671-7988（2020）15-192-05

Abstract： Now， the auto production lines mainly consist of the following processes： pre-treatment， electrophoresis （ED）， PVC seal， （floating coat）， the coating preparation line， top-coat painting， finish line， wax， etc. Among them， the electro -phoresis process （ED line） provides bodies with the most effective anticorrosive performance， prolongs the life of the body， at the same time， provides good adhesion to top-coat painting. Therefore， the role of ED line is very important. The process of ED is similar to that of electroplating. The stability and continuity of voltage have a profound influence on the quality of electrodeposition process. Combined with the actual production process of the car body， this paper briefly describes the problem of the continuity of the conventional 7-section rectifier， as well as the analysis and solution process.

Keywords： Pretreatment; Electrophoresis （ED）; Anticorrosive; Electroplating; 7-section Rectified; Direct current; Continuity

CLC NO.： U466? Document Code： B? Article ID： 1671-7988（2020）15-192-05

1 引言

目前，國內各大汽車生產涂裝車間使用的主要電泳方式是陰極整流直流電泳工藝（即車身與陰極相連），采用7段（或4段）整流，保證車身在各個不同區間在不同電壓作用下完成良好的電泳過程，形成致密的電泳漆膜，為車身提供優良的防腐性能。相對于目前新興的IGBT控制電泳方式，傳統陰極整流直流電泳工藝主要由以下優點：設備穩定、效率高、帶載能力強、對環境適應性強、漆膜均勻，可根據個性化設定獲得不同需求的電壓曲線。

下面根據一汽-大眾汽車有限公司成都分公司涂裝使用的7段陰極整流直流電系統做相應的介紹。

2 陰極電泳原理介紹

2.1 基本原理

所謂陰極電泳，是指通過六脈沖觸發器，將三相正弦交流電（一般不直接使用400V工業用電，而是通過10KV變壓器通過二次變壓獲得電壓可選的交流電，電壓一般為336V、420V或600V，以便適應現場的各種需求，現場一般選用420V電壓等級），經過整流、濾波、穩壓等步驟后，可以得到0-500V可調的直流電。在車身電泳過程中，車身與陰極（即直流電的負極）相連，電泳槽體兩側陽極板帶為陽極（即直流電的正極），如圖1所示。陰極電泳涂料所含的樹脂帶有堿性基團，經酸中和后成鹽而溶于水。通直流電后，酸根負離子向陽極移動，樹脂離子及其包裹的顏料粒子帶正電荷向陰極移動，并沉積在陰極上，這就是電泳涂裝的基本原理（俗稱鍍漆），如圖2所示。

2.2 7段整流電泳系統

所謂7段整流，是指由7個整流器系統組成的電泳系統，由于陰極電泳的陽極是共同相連，具有相等的電勢，而不同的電壓主要依靠陰極的電勢高低來進行調整。為此，陰極電泳的陰極是分成不同區域并相互絕緣的。本文中介紹的7段整流共有8段陰極銅排（8段銅排的第1段主要用于選擇設置車身是否帶電進入電泳槽體，后面7段為主要的各整流器通電工作段）。

2.3 陰極電泳電壓控制

前文講到，陰極電泳的每一個銅排都連接了1個整流器系統，可以設置不同高低的電壓值，所以當輸送（如：RODIP）載具在跨越2個不同電壓的銅排時，如果電壓不一致，則會出現大電流從高電勢往低電勢瞬間流動，形成短路電流，表現為打火、巨大火花甚至燒蝕銅排。如圖3所示。

為了保證輸送載具在跨越不同銅排時，保持相等的電壓值，在邏輯控制程序中，設置了如下規則。如圖4所示，當上2個：載具（A）、載具（B），此時，整流器3向母排3供電，整流器4向母排4供電。

3 陰極電泳電壓曲線缺陷