Процесс образования покрытия при электроосаждении заключается в осаждении частиц лакокрасочного материала из водного раствора под воздействием электрического тока. Механизм получения покрытий связан со способностью полиэлектролитов изменять свою водорастворимость в зависимости от величины рН. Под влиянием электрохимических реакций, протекающих на электродах, в качестве которых используются окрашиваемые изделия, происходит образование водонерастворимого осадка в результате взаимодействия полиэлектролита с продуктами этих реакций.

При анодном электроосаждении образование водонерастворимого осадка происходит главным образом за счет взаимодействия полиэлектролитного карбоксилсодержащего связующего с ионами водорода. Кроме этого, значительная часть осадка представляет собой соль поликислоты и металла анода, выделяющегося в приэлектродном слое за счет анодного растворения металлической подложки. В качестве побочных реакций имеют место различные реакции окисления связующего.

При катодном электроосаждении используются связующие на основе аминополимеров, водорастворимость которых достигается переводом пленкообразователя в солевую форму при добавлении кислоты. В щелочной среде прикатодного слоя связующее теряет водорастворимость с регенерацией исходного аминополимера. При этом почти не происходит растворение металла и фосфатного слоя, а также реакции окисления связующего, свойственной анодному электроосаждению.

Катофорезные покрытия по своим защитным свойствам превосходят анофорезные в два – четыре раза. Преимущества катодного метода наиболее полно выявляются при отделке изделий сложной конфигурации, имеющих скрытые поверхности, труднодоступные для очистки и фосфатирования.

Нанесение покрытий осуществляется при погружении окрашиваемого изделия в ванну, корпус которой обычно является одним из электродов, а изделие – противоположным электродом. Частицы лакокрасочного материала, осаждаясь на поверхности изделия, образуют нерастворимую в воде пленку. Участки изделия, находящиеся в зоне максимальной плотности тока, окрашиваются в первую очередь. Затем окрашиваются остальные участки вследствие возрастания изолирующего действия уже образовавшегося покрытия. При этом равномерно покрываются даже изделия сложной конфигурации и острые кромки.

Для удаления частиц лакокрасочного материала, прилипших при окунании, окрашенное изделие промывается водой. В результате получается плотная, беспористая, равномерная по толщине пленка без потеков, пузырей и прочих поверхностных дефектов. Метод применяют для получения грунтовочных слоев, перекрываемых другими материалами, и для нанесения однослойных защитно-декоративных покрытий.

Метод окрашивания электроосаждеиием имеет ряд преимуществ перед другими. Он, в частности, пожаробезопасен, обеспечивает равномерность и высокие защитные свойства покрытия, предполагает высокий уровень автоматизации процесса и малые потери материала.

К недостаткам метода следует отнести необходимость больших производственных площадей для размещения оборудования, повышенный расход технической и обессоленной воды, высокие капитальные затраты, большие энергозатраты при сушке покрытий. Поэтому его применение наиболее эффективно при массовом и крупносерийном производстве.

Основными узлами, оказывающими существенное влияние на ход процесса в установках электроосаждения, являются ванна, источник питания, токосъемные устройства, теплообменники, фильтры, установки для приготовления рабочего раствора лакокрасочного материала и получения обессоленной воды, установка ультрафильтрации.

При анодном электроосаждении, в ряде случаев, ванну изготавливают из листовой нержавеющей стали, корпус которой и является ее катодом. Если ванна имеет диализные карманы, катодами служат специальные пластины, вставляемые в карманы, а корпус ванны в этом случае изготавливается из обычной конструкционной стали и изолируется с внутренней стороны эпоксидным компаундом.

При катодном электроосаждении корпус ванны изнутри изолируется. Учитывая возможность образования электрического пробоя, а также возникновения блуждающих токов, с наружной стороны ванна имеет коррозионностойкое покрытие с повышенной влаго- и солестойкостью, а корпус ее тщательно заземляется. Окрашиваемое изделие служит катодом, а анодами являются специальные пластины из нержавеющей стали, графита или графитопласта. Использование диализа при катодном электроосаждении обязательно.

Внутри ванны закрепляются шины, изготовленные из нержавеющей стали и пластика, обеспечивающие защиту диализных карманов, навешенных на борта, от соприкосновения с окрашиваемым изделием.