Ánodo de titanio para recubrimiento electroforético

¿Qué es el ánodo de titanio para recubrimiento electroforético?

Ánodos de titanioSe utilizan comúnmente en procesos de recubrimiento electroforético, un tipo de proceso de deposición electroquímica. Durante el recubrimiento electroforético, el ánodo se utiliza para atraer partículas con carga negativa a la superficie de un sustrato. Las partículas con carga negativa se suspenden en una solución de recubrimiento y son atraídas hacia el ánodo, donde se depositan sobre el sustrato. Es una opción popular en los procesos de recubrimiento electroforético porque es resistente a la corrosión, tiene una baja resistencia eléctrica y es relativamente económico.

Requisitos de parámetros

Tecnología de recubrimiento automotriz: sistemas de ánodos de titanio en electroforesis catódica

La electroforesis catódica es un proceso de recubrimiento que se utiliza comúnmente en la fabricación de carrocerías de automóviles y es el principal medio para mejorar la vida útil (resistencia a la corrosión) de la carrocería del automóvil. En la electroforesis catódica, la pintura electroforética utilizada es una resina catiónica (con carga positiva) y una pasta de pigmento, y el objeto recubierto (carrocería) se utiliza como cátodo. La reacción inicial en el cátodo es la electrólisis del agua para formar iones de hidrógeno e hidróxido (OH-), esta reacción da como resultado una capa interfacial sobrebasificada en la superficie del cátodo, lo que permite que las partículas con carga positiva se aglomeren en el cátodo, los cationes (resinas y pigmentos) reaccionan con los iones de hidróxido (OH-) para producir la deposición del recubrimiento.

En la zona anódica se producen continuamente ácidos orgánicos:

Si estos ácidos no se eliminan a tiempo, entrarán en el baño para reducir el valor de pH, afectar la estabilidad de los parámetros del proceso, afectar la penetrabilidad y el rendimiento del recubrimiento y aumentar la resolubilidad. Hay dos formas de eliminar el ácido libre del baño: agregando un recubrimiento electroforético catódico no neutralizado o parcialmente neutralizado y utilizando un sistema de diafragma de ánodo. El método del sistema de diafragma de ánodo se utiliza generalmente, especialmente en grandes líneas de recubrimiento electroforético catódico.

Composición del sistema anódico

El sistema de ánodo consta de dos partes: un sistema de anolito y una fuente de alimentación del ánodo. El sistema de anolito es la parte principal del sistema de ánodo. Consta de un sistema de diafragma de ánodo, una tubería de circulación de ida y vuelta de anolito, una bomba, un tanque de anolito, un controlador de conductividad y turbidez, una tubería de suministro de agua desionizada y otros componentes.

El sistema de diafragma de ánodo consiste en sellar el ánodo sobre una cubierta de ánodo lavable. La cubierta del polo está hecha de material no conductor. El lado abierto (el lado de la cubierta del electrodo de placa que mira hacia el objeto a recubrir. El área circundante del electrodo tubular puede considerarse como una superficie abierta) está equipado con una membrana selectiva de iones. Los ánodos están disponibles en forma de placa, tipo tubular, ánodo de arco, etc. Entre ellos, el ánodo de tipo tubular es actualmente el más utilizado y se destacan los siguientes:

La unidad de ánodo tubular está compuesta por una cubierta de ánodo (que incluye una membrana de intercambio iónico) y un ánodo y es una alternativa al ánodo de placa del pasado. Su estructura es compacta, la resistencia de la membrana es pequeña, el consumo de energía es bajo, la fuerza de nado es alta, el área de la membrana de la unidad es grande, la vida útil es larga y el mantenimiento y la gestión son convenientes. Debido a su pequeño tamaño y peso ligero, se puede instalar en el lateral, el fondo o la parte superior del tanque de electroforesis para cumplir con los requisitos de diferentes procesos de recubrimiento. El material del electrodo del ánodo generalmente está hecho de acero inoxidable 316L y el espesor es preferiblemente no inferior a 3,2 mm. En circunstancias normales, el ánodo se disuelve lentamente y su vida útil depende de la productividad del tanque de electroforesis.

Ventajas de los electrodos de titanio para la pintura electroforética

La electroforesis catódica es un proceso de recubrimiento que se utiliza habitualmente en la fabricación de carrocerías de automóviles y es el principal medio para mejorar la vida útil (resistencia a la corrosión) de la carrocería. En la electroforesis catódica, la pintura electroforética utilizada es una resina catiónica (con carga positiva) y una pasta de pigmento, y el objeto recubierto (la carrocería) se utiliza como cátodo.

Los ánodos de acero inoxidable dependen de la pasivación para funcionar, pero la disolución por chispa del acero inoxidable y la formación de películas de pasivación se ven muy afectadas por las corrientes de pulso, que son difíciles de controlar en la producción real. La vida útil probable del ánodo puede alcanzar varios años. Para prolongar la vida útil del ánodo, se puede seleccionar un electrodo de titanio de óxido de rutenio u óxido a base de titanio.

La vida útil de una placa de Ti recubierta con óxido de rutenio es varias veces más larga que la de los ánodos de acero inoxidable, pero la inversión inicial también es mayor que la del acero inoxidable. Dado que el contenido de cloro es muy obvio para la corrosión de los ánodos de acero inoxidable, y el contenido de cloro no tiene efecto sobre los ánodos de titanio con óxido a base de Ti, también se puede utilizar. Los ánodos recubiertos de óxido a base de Ti son ánodos dimensionalmente estables y solo se requiere una pequeña cantidad de actividad durante el proceso de trabajo. Pérdida de recubrimiento, el sustrato de Ti siempre está en un estado libre de pérdidas en producción. Después de que se desactiva el ánodo, solo es necesario volver a recubrir la capa activa y el sustrato de Ti se puede usar repetidamente, lo que puede ahorrar una cierta cantidad de dinero. El ánodo de titanio tiene una larga vida útil. El uso de este ánodo para reemplazar el ánodo de acero inoxidable puede evitar el reemplazo frecuente del ánodo, lo que favorece una producción estable y normal y una gestión simplificada.

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