Принципът на електрофоретичното покритие се основава на електрохимията и колоидната химия. Той използва електрическо поле, за да задвижи заредени частици в-носеща ток течност, за да мигрират насочено към противоположния електрод, отлагайки филм върху повърхността на детайла. Той трансформира пасивното покритие на традиционното покритие в активно, контролирано отлагане, като по този начин постига уникални предимства като равномерна дебелина на филма, силно проникване и пълно покритие на сложни зони.
По отношение на дизайна на формулата, филмообразуващата-смола на електрофоретичното покритие се превръща във водо-разтворимо или водо-диспергируемо йонно състояние. Често използваните смоли, като епоксидни, акрилни или полиуретанови, съдържат йонизиращи се групи в тяхната молекулна структура, като карбоксилни или аминови групи. Чрез добавяне на неутрализиращ агент и дейонизирана вода се образува стабилна емулсия или разтвор. В този момент смолата се суспендира във водната фаза под формата на заредени частици. Едновременно с това системата съдържа пигменти, добавки и проводими среди, които заедно съставляват електрофоретичната вана. pH и проводимостта на ваната се контролират прецизно, за да се поддържа подходяща скорост на миграция за частиците в електрическото поле и да се предотврати загубата на диспергируемост поради неутрализация на заряда или агрегация.
Когато детайлът се потопи в разтвора за баня като катод или анод и се приложи DC захранване, заредените частици се придвижват към електрода с противоположна полярност под въздействието на електрическото поле. Вземайки като пример катодната електрофореза, положително заредените частици на смола мигрират към повърхността на детайла, който действа като катод, като се сблъскват, адсорбират и натрупват по пътя, за да образуват постепенно непрекъснат мокър филм. Поради високата диелектрична константа на водата и факта, че миграцията на частиците се управлява от напрегнатостта на електрическото поле, процесът на отлагане е силно насочен и контролируем, позволявайки равномерно покритие върху повърхности на детайла със сложна геометрия, включително дълбоки кухини, слепи дупки и заваръчни шевове-зони, които са трудни за достигане с традиционно пръскане.
Скоростта на отлагане се влияе от множество фактори, включително напрежение, температура на ваната, размер на частиците и проводимост. Повишеното напрежение ускорява миграцията и увеличава дебелината на филма, но прекомерното напрежение може да доведе до увисване на ръба или локално прегряване. Повишената температура намалява вискозитета на боята, улеснявайки дифузията на частиците, но трябва да се предотврати нестабилността на емулсията. Промените в проводимостта променят разпределението на плътността на тока, засягайки равномерността на дебелината на филма. Следователно, в действителното производство, съвпадащите параметри на процеса трябва да бъдат зададени въз основа на материала на детайла, повърхностната площ и необходимата дебелина на филма и фино-настроени навреме чрез онлайн наблюдение.
След като се образува мокър филм, той трябва да се измие с вода, за да се отстранят повърхностните бои и остатъчните йони, за да се предотврати вторично замърсяване и влошаване на производителността. След това започва етапът на втвърдяване, при който нагряването кара молекулите на смолата да преминат през-реакция на кръстосано свързване, трансформирайки линейната или полу-мрежова структура в плътна три-измерна мрежа. Този процес придава свойства като твърдост, адхезия, устойчивост на корозия и устойчивост на атмосферни влияния на филма боя. Температурата и времето на втвърдяване трябва да отговарят на реакционните характеристики на системата от смола; твърде бързото нагряване може да доведе до образуване на мехурчета или напукване, докато твърде бавното нагряване води до недостатъчно кръстосано -свързване, което засяга издръжливостта.
Уникалният принцип на електрофоретичното покритие се крие в комбинирането на електрохимична движеща сила с колоидна дисперсна система, позволяваща на покритието да мигрира и да образува филм по подреден начин в електрическо поле, съчетавайки екологичност, висока ефективност и отлично покритие. Този механизъм го прави решаваща технологична основа за постигане на високо-качествена защита от корозия и декорация в автомобилната индустрия, домакинските уреди и хардуерната индустрия. Разбирането на неговите принципи помага за прецизното контролиране на параметрите по време на производството, за да се увеличи максимално ефективността на електрофоретичните покрития.
