Princip elektroforetického povlakování je založen na elektrochemii a koloidní chemii. Využívá elektrické pole k pohonu nabitých částic v proud{1}}přenášející tekutinu, aby migrovaly směrově k opačné elektrodě a na povrch obrobku nanášely film. Přeměňuje pasivní pokrytí tradičního povlaku na aktivní, řízené nanášení, čímž dosahuje jedinečných výhod, jako je rovnoměrná tloušťka filmu, silná penetrace a úplné pokrytí složitých oblastí.
Pokud jde o návrh složení, filmotvorná-pryskyřice elektroforetického povlaku se převede do ve vodě-rozpustného nebo ve vodě-dispergovatelného iontového stavu. Běžně používané pryskyřice, jako jsou epoxidové, akrylové nebo polyuretanové, obsahují ve své molekulární struktuře ionizovatelné skupiny, jako jsou karboxylové nebo aminové skupiny. Přidáním neutralizačního činidla a deionizované vody se vytvoří stabilní emulze nebo roztok. V tomto okamžiku je pryskyřice suspendována ve vodné fázi ve formě nabitých částic. Systém současně obsahuje pigmenty, přísady a vodivá média, které společně tvoří elektroforetickou lázeň. pH a vodivost lázně jsou přesně řízeny, aby se udržela vhodná rychlost migrace částic v elektrickém poli a zabránilo se ztrátě disperzibility v důsledku neutralizace náboje nebo agregace.
Když je obrobek ponořen do roztoku lázně jako katoda nebo anoda a je aplikován stejnosměrný napájecí zdroj, nabité částice se pohybují směrem k elektrodě opačné polarity vlivem elektrického pole. Vezmeme-li jako příklad katodickou elektroforézu, kladně nabité částice pryskyřice migrují směrem k povrchu obrobku, který působí jako katoda, srážejí se, adsorbují a hromadí se podél cesty, aby postupně vytvořily souvislý mokrý film. Vzhledem k vysoké dielektrické konstantě vody a skutečnosti, že migrace částic je řízena intenzitou elektrického pole, je proces nanášení vysoce směrový a řiditelný, což umožňuje rovnoměrné pokrytí povrchů obrobků se složitou geometrií, včetně hlubokých dutin, slepých děr a svarových oblastí,-obtížně dostupných tradičním stříkáním.
Rychlost depozice je ovlivněna mnoha faktory, včetně napětí, teploty lázně, velikosti částic a vodivosti. Zvýšené napětí urychluje migraci a zvyšuje tloušťku filmu, ale nadměrné napětí může vést k prohýbání okraje nebo místnímu přehřátí. Zvýšená teplota snižuje viskozitu barvy, usnadňuje difúzi částic, ale je třeba zabránit nestabilitě emulze. Změny vodivosti mění rozložení hustoty proudu a ovlivňují rovnoměrnost tloušťky filmu. Proto musí být ve skutečné výrobě nastaveny odpovídající parametry procesu na základě materiálu obrobku, plochy povrchu a požadované tloušťky filmu a včas-vyladěny prostřednictvím online sledování.
Po vytvoření vlhkého filmu je třeba jej omýt vodou, aby se odstranil povrchový nátěr a zbytkové ionty, aby se zabránilo sekundárnímu znečištění a snížení výkonu. Poté začíná fáze vytvrzování, kdy zahřívání způsobí, že molekuly pryskyřice podstoupí křížovou-spojovací reakci, čímž se lineární nebo semi{2}}síťová struktura přemění na hustou trojrozměrnou-síť. Tento proces dodává nátěrovému filmu vlastnosti, jako je tvrdost, přilnavost, odolnost proti korozi a odolnost vůči povětrnostním vlivům. Teplota a doba vytvrzování musí odpovídat reakčním charakteristikám pryskyřičného systému; příliš rychlé zahřívání může vést k bublání nebo praskání, zatímco příliš pomalé zahřívání vede k nedostatečnému-síťování, což má vliv na životnost.
Jedinečný princip elektroforetického nanášení spočívá v kombinaci elektrochemické hnací síly s koloidním disperzním systémem, který umožňuje povlaku uspořádaně migrovat a vytvářet film v elektrickém poli, spojuje šetrnost k životnímu prostředí, vysokou účinnost a vynikající pokrytí. Tento mechanismus z něj činí klíčový technologický základ pro dosažení vysoce-kvalitní ochrany proti korozi a dekorací v automobilovém průmyslu, domácích spotřebičích a železářství. Pochopení jeho principů pomáhá při přesné kontrole parametrů během výroby s cílem maximalizovat účinnost elektroforetických povlaků.
