建立涂裝前處理生產(chǎn)線(xiàn)，先要完成工藝設計，然后才能進(jìn)行非標設備的設計、制造和安裝。因此工藝設計是建立生產(chǎn)線(xiàn)的基礎，正確、合理的路線(xiàn)對生產(chǎn)操作及產(chǎn)品質(zhì)量將會(huì )產(chǎn)生良好的影響。工藝設計的內容主要包括：處理方法，處理時(shí)間，工藝流程等。

　　 1 處理方式

　　工件處理方式，是指工件以何種方式與槽液接觸達到化學(xué)預處理之目的，包括全浸泡式、全噴淋式、噴淋浸泡組合式、刷涂式等。它主要取決于工件的幾何尺寸及形狀、場(chǎng)地面積、投資規模、生產(chǎn)量等因素的影響。例如幾何尺寸復雜的工件，不適合于噴淋方式；油箱、油桶類(lèi)工件在液體中不易沉入，因而不適合于浸泡方式。

　　1.1 全浸泡方式

　　將工件完全浸泡在槽液中，待處理一段時(shí)間后取出，完成除油或除銹磷化等目標的一種常見(jiàn)處理方式，工件的幾何形狀繁簡(jiǎn)各異，只要液體能夠到達的地方，都能實(shí)現處理目標，這是浸泡方式的獨特優(yōu)點(diǎn)，是噴淋、刷涂所不能比擬的。其不足之處，是沒(méi)有機械沖刷的輔助使用，因此處理速度相對較慢，處理時(shí)間較長(cháng)，特別是象連續懸掛輸送工件時(shí)，除工件在槽內運行時(shí)間外，還有工件上下坡時(shí)間，因而使設備增長(cháng)，場(chǎng)地面積和投資增大。僅對磷化而言，目前國外比較趨向于采用全浸泡方式，據稱(chēng)全浸泡磷化易形成含鐵量較高的顆粒狀結晶磷化膜，與陰極電泳具有好的配套性。

　　1.2 全噴淋方式

　　用泵將液體加壓，并以0.1～0.2Mpa的壓力使液體形成霧狀，噴射在工件上達到處理效果。由于噴淋時(shí)有機械沖刷和液體更新使用，因此處理速度加快、時(shí)間縮短。生產(chǎn)線(xiàn)長(cháng)度縮短，相應節首了場(chǎng)地、設備、不足之處是，幾何形狀較復雜的工件，像內腔、拐角處等液體不易到達，處理效果不好，因此只適合于處理幾何形狀簡(jiǎn)單的工件。噴淋方式也不太適合于酸洗除銹，它會(huì )帶來(lái)設備腐蝕、工序間生銹等一系列問(wèn)題，因此在選擇噴淋酸洗時(shí)必須十分慎重。據報道，全噴淋磷化易形成結晶枝狀粗大、含鐵量較低的磷化膜，國外不提倡作為陰極電泳漆前打底的前處理。全噴淋方式主要應用于家用電器、零部件類(lèi)的粉末涂裝、靜電涂漆、陽(yáng)極電泳等。

　　1.3 噴淋-浸泡結合式

　　噴淋-浸泡結合式，一般是在某道工序時(shí)，工件先是噴淋，然后入槽浸泡，出槽后再?lài)娏?，所有的噴淋、浸泡均是同一槽液。這種結合方式即保留了噴淋的高效率，提高處理速度，又具有浸泡過(guò)程，使工件所有部位均可得到有效處理。因此噴淋-浸泡結合式前處理即能在較短時(shí)間內完成處理工序，設備占用場(chǎng)地也相對較少，同時(shí)又可獲得滿(mǎn)意的處理效果。目前在國內外，對于前處理要求較高的汽車(chē)行業(yè)，一般都趨向于采取噴淋-浸泡結合方式。

　　1.4 刷涂方式

　　直接將處理液通過(guò)手工刷涂到工件表面，來(lái)達到化學(xué)處理的目的，這種方式一般不易獲得很好的處理效果，在工廠(chǎng)應用較少。對于某些大型、形狀較簡(jiǎn)單的工件，可以考慮用這種方式。

　　2 處理溫度

　　從節省能源、改善勞動(dòng)環(huán)境、降低生產(chǎn)成本、化學(xué)反應速度、處理時(shí)間和生產(chǎn)速度要求出發(fā)，在生產(chǎn)應用中普遍采用的是低溫或中溫前處理工藝。

　　工件除有液態(tài)油污外，還有少量固態(tài)油脂，在低溫下，固態(tài)油脂很難去除，因此脫脂溫度不管是浸泡還是噴淋均應選擇中溫范圍。如果只有液態(tài)油脂，選用低溫脫脂完全可以達到要求。

　　對一般銹蝕及氧化皮工件，應選擇中溫酸洗，方可保證在10min內徹底除掉銹蝕物及氧化皮。除非有足夠的理由，一般不選擇低溫或不加溫酸洗除銹，低溫酸洗僅限于如：工件銹蝕很少、無(wú)氧化皮；除銹時(shí)間不受限制；允許采用鹽酸酸洗等情況。

　　表面調整工序，通常不需加溫，一般就是常溫處理。

　　低溫或中溫磷化，磷化速度都沒(méi)有明顯的差別，都可在較短的時(shí)間內快速形成磷化膜。磷化后的工件，如果要求有較長(cháng)的工序間存放時(shí)間，變應該選擇中溫磷化，才會(huì )有較好的防銹效果。

　　整個(gè)前處理過(guò)程，都可采用常溫不加溫洗方式，如果最后一道水洗是熱水燙干，其水溫應在80℃以上。

　　3 處理時(shí)間

　　處理方式、處理溫度一旦選定，處理時(shí)間應根據工件的油污、銹蝕程度來(lái)定。一般可參考前處理藥劑使用說(shuō)明書(shū)的處理時(shí)間要求。

　　4 工藝流程

　　根據工件油污、銹蝕程度以及底漆要求，分為不同的工藝流程。

　　4.1 完全無(wú)銹工件

　　預脫脂--脫脂--水清洗--表調--磷化--水清洗--烘干（電泳底漆時(shí)可不干燥，直接進(jìn)入電泳槽）。這是標準的四工位流程，應用面廣，適合于各類(lèi)冷軋板及機加工的無(wú)銹工件前處理，還可將表調劑加到脫脂槽內，減少一道表調工序。

　　4.2 一般油污、銹蝕、氧化皮混合工件

　　脫脂除銹“二合一”--水清洗--中和--表調--磷化--水清洗--烘干（或直接電泳）。這套工藝是國內應用最為廣泛的流程，適合各類(lèi)工件（重油污除外）的前處理；如果采用中溫磷化，還可省掉表調工序，簡(jiǎn)單的板型工件，也可省掉中和工序，成為標準帶銹件的四工位工藝。

　　4.3 重油污、銹蝕、氧化皮類(lèi)工件

　　預脫脂--水清洗--脫脂除銹“二合一”--水清洗--中和--表調--磷化--水清洗--烘干（或直接進(jìn)入電泳槽）。對于重油污的工件，首先應進(jìn)行預脫脂，除去大部分的油脂，以保證在下一步脫脂除銹“二合一”處理后，得到完全潔凈的金屬表面。

　　5 幾點(diǎn)注意事項

　　在工藝設計中有些小地方應該十分注意，即使有些是與設備設計有關(guān)的，如果考慮不周，將會(huì )對生產(chǎn)線(xiàn)的運行及工人操作產(chǎn)生很多不利的影響，如工序間隔時(shí)間，溢流水洗，磷化除渣，工件的工藝孔，槽體及加熱管材料等。

　　5.1 工序間隔時(shí)間

　　各個(gè)工序間的間隔時(shí)間如果太長(cháng)，會(huì )造成工件在運行過(guò)程中二次生銹，特別是有酸洗工藝時(shí)，酸洗后工件極易在空氣中氧化生銹泛綠，最好設有工序間水膜保護，可減少生銹。生銹泛黃泛綠的工件，嚴重影響磷化效果，造成工件掛灰、泛黃，不能形成完整的磷化膜，所以應盡量縮短工序間的間隔時(shí)間。工序間的間隔時(shí)間若太短，工件存水處的水，不能完全有效的瀝干，產(chǎn)生串槽現象，特別在噴淋方式時(shí)，會(huì )產(chǎn)生相互噴射飛濺串槽，使槽液成分不易控制，甚至槽液遭到破壞。因此在考慮工序間隔時(shí)，應根據工件幾何尺寸、形狀選擇一個(gè)恰當的工序間隔時(shí)間。

　　5.2 溢流水清洗

　　提倡溢流水洗，以保證工件充分清洗干凈，減少串槽現象。溢流時(shí)應該從底部進(jìn)水，對角線(xiàn)上部開(kāi)溢流孔溢流。

　　5.3 工件工藝孔

　　對于某些管形件或易形成死角存水的工件，必須選擇適當的位置鉆好工藝孔，保證水能在較短的時(shí)間內充分流盡。否則會(huì )造成串槽或者要在空中長(cháng)時(shí)間瀝干，產(chǎn)生二次生銹，影響磷化效果。

　　5.4 磷化除渣

　　對于任何一種磷化液都會(huì )或多或少產(chǎn)生沉渣（輕鐵系彩色磷化沉渣很少），應在工藝予設計時(shí)注明設有磷化除渣裝置，特別是噴淋磷化時(shí)，除渣裝置必不可少，典型的除渣裝置有：斜板沉淀器、高位沉淀塔、離心除渣器、紙布袋濾渣等都可供選擇。

　　5.5 槽體及加熱管材料

　　雖然對于槽體加熱管材料的選擇不是工藝設計的內容，如果在工藝設計時(shí)不予提醒，可能會(huì )造成設備設計人員的疏忽，而影響整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)的運行。對于硫酸、鹽酸酸洗時(shí)，其槽體材料只能選用玻璃鋼、花崗巖、塑料，加熱管只能選用鉛銻合金管、陶瓷管，而不能選用不銹鋼材料。如果是采用磷酸酸洗，其槽體及加熱管材料均可選用不銹鋼材料，當然玻璃鋼、塑料、花崗巖均可.