淺析汽車涂裝電泳縮孔及顆粒問題的治理

潘 辰

（安徽江淮汽車集團股份有限公司技術(shù)中心，安徽 合肥 230601）

淺析汽車涂裝電泳縮孔及顆粒問題的治理

潘 辰

（安徽江淮汽車集團股份有限公司技術(shù)中心，安徽 合肥 230601）

文章結(jié)合實際發(fā)生的電泳縮孔及顆粒問題的分析和治理，對電泳縮孔及顆粒問題進行深入的分析與研究，并制定相應(yīng)的解決措施。

縮孔；顆粒；治理

CLC NO.: U466 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)11-30-03

引言

縮孔和顆粒是汽車陰極電泳涂裝線最常見的且很難消除的漆膜缺陷?？s孔和顆粒會嚴重降低作為底漆的電泳漆膜的保護性能，使中涂漆和面漆不能很好地附著在基材上，從而影響裝飾效果。一旦出現(xiàn)縮孔和顆粒，僅靠中涂漆是無法將其進行有效的掩蓋的，進而影響面漆的質(zhì)量，必須在噴涂中涂漆前進行打磨處理，補噴防銹底漆，需要投入大量的人工。造成生產(chǎn)線擁堵，影響生產(chǎn)節(jié)拍。且一旦發(fā)生縮孔和顆粒問題，一般都是連續(xù)性，批量產(chǎn)生，嚴重影響產(chǎn)品質(zhì)量。

縮孔和顆粒是在車身涂裝中受異物的影響，致使漆膜產(chǎn)生收縮而露出或未露出涂層面，形成縮孔、抽縮、凹洼（也稱陷穴、凹坑、麻坑）、魚眼等一系列漆膜缺陷，我們把這一系列漆膜缺陷統(tǒng)稱為縮孔或縮孔系列?？s孔按形狀、成因及分布密度分為3種。（1）縮孔：露出涂層面且呈圓形的漆膜缺陷。電泳縮孔的直徑通常為 0.5-3.0mm，嚴重的周邊呈火山口狀凸起。（2）抽縮：露出涂層面，形狀不規(guī)則（或若干縮孔連在一起，呈不規(guī)則形狀）的漆膜缺陷。（3）魚眼：在縮孔、凹洼的圓形中心有顆粒的漆膜缺陷。本文對我們公司某條新投產(chǎn)的陰極電泳涂裝線上所發(fā)生的縮孔和顆粒問題的分析過程及解決措施進行探討。

1 問題概況

圖1 車身縮孔

圖2 車身顆粒

我們公司某條新投產(chǎn)的陰極電泳涂裝線重卡首次投槽后，經(jīng)過一段時間的生產(chǎn)觀察，發(fā)現(xiàn)車身前圍、左右門及側(cè)圍右大量縮孔，后圍及大頂縮孔較少，國慶放假后生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，左右兩面除了縮孔（圖1），還存在大量顆粒（如圖2）。

我們公司本條涂裝生產(chǎn)線是一條完全新建生產(chǎn)線，電泳線采用自行小車間歇輸送方式，電泳烘干采用π式烘干爐，烘干輸送采用滑橇輸送，與外界環(huán)境隔絕效果較好。

2 原因分析

通過電泳漆縮孔和顆粒的形成原理，并結(jié)合我們涂裝生產(chǎn)線的特點，分析出可能造成縮孔和顆粒的具體原因。并一一通過實驗驗證排除確認。

我們分析本涂裝線電泳車身縮孔可能由以下幾個因素造成：

（1）前處理除油不盡，帶入電泳槽產(chǎn)生縮孔；

（2）電泳槽液被污染；

（3）電泳后水洗受到污染；

（4）烘房中油煙、高溫鏈條油造成縮孔；

（5）工件中夾縫油除不盡，烘烤中油水共沸，造成縮孔。

電泳車身顆?？赡苡梢韵聨讉€因素造成：

（1）焊裝車身顆粒較多且未擦拭，前處理無法除去；

（2）磷化槽產(chǎn)生磷化渣，工件出槽后隨車身一起帶入電泳；

（3）電泳槽PH過高、循環(huán)不良等產(chǎn)生顆粒；

（4）電泳后水洗固體份過高，水洗不盡，顆粒殘留在車身上；

（5）烘房污染，顆粒在烘烤過程中隨熱風(fēng)吹到車身；

（6）涂裝環(huán)境不潔凈。

以上為產(chǎn)生異常的可能原因，根據(jù)現(xiàn)場觀察，顆粒及縮孔主要集中于前圍和左右兩側(cè)面，后圍及大頂正常。初步懷疑異常產(chǎn)生于烘房階段的可能性較大，待確認排查。

3 實驗驗證過程及結(jié)果分析

3.1 槽液受污染、參數(shù)異常因素分析

首先我們?nèi)×爽F(xiàn)場槽液寄回電泳廠家實驗室進行全檢，檢測結(jié)果無縮孔、無顆粒，各項槽液參數(shù)均在正常范圍；并進行了現(xiàn)場掛板過線實驗，實驗結(jié)果見表1。

表1 槽液受污染、參數(shù)異常掛板結(jié)果

通過掛板實驗我們可以得出以下結(jié)論：（1）排除電泳槽污染對縮孔顆粒異常的影響；（2）前處理、UF及水洗槽可能受到輕微污染；（3）顆粒、縮孔可能主要產(chǎn)生于烘烤階段。

本次實驗驗證后為電泳、后續(xù)UF及水洗槽更換除油過濾袋，進一步驗證槽液受污染情況。

3.2 產(chǎn)生顆粒因素分析

通過首輪驗證后我們希望驗證前處理對縮孔及顆粒的影響，因此進行了第二次掛板的實驗驗證，本次掛板，增加了前處理對比樣本，驗證結(jié)果見表2。

表2 顆粒掛板結(jié)果

通過第二次掛板實驗我們可以得出以下結(jié)論：（1）排除前處理污染對縮孔及車身兩側(cè)顆粒的影響；（2）排除電泳槽液受到污染；（3）再次確認車身兩側(cè)顆粒及縮孔來源于烘烤階段。

隨即在停產(chǎn)時，我們對電泳烘房進行深度保潔，結(jié)果在電泳烘房內(nèi)風(fēng)管內(nèi)清理出兩根烤焦的木頭，可能為造成車身縮孔及兩側(cè)顆粒的主要原因，該木頭是施工時遺留未及時清理，且在深度保潔保潔過程中，保潔人員不負責(zé)任未清理到位導(dǎo)致。后續(xù)生產(chǎn)電泳車身烘烤后，車身兩側(cè)顆粒消失，持續(xù)跟蹤未發(fā)現(xiàn)再現(xiàn)顆粒問題，但縮孔仍無改善。兩側(cè)顆粒問題得到解決，必須對縮孔問題繼續(xù)調(diào)查驗證。

3.3 烘房因素分析

通過前兩次掛板驗證，排除了前處理電泳槽液的問題，基本將問題產(chǎn)生部位鎖定在電泳烘房的烘烤階段，因此在電泳烘干過程中，我們在車身不同部位增加了掛板數(shù)量，重點分析烘房的影響，掛板實驗結(jié)果見表3。

表3 烘房掛板結(jié)果

通過本次驗證得出以下結(jié)論：（1）左右兩側(cè)縮孔最多，前圍次之，后圍縮孔少，產(chǎn)生縮孔多的部位多為熱風(fēng)直接吹掃位置；（2）縮孔產(chǎn)生原因可能為烘房中烘干鏈高溫潤滑油、車身夾縫油造成。

實驗結(jié)果產(chǎn)生后，我們分別從庫房和烘房中取了烘干鏈高溫潤滑油Castrol 290/220，寄回電泳廠家研究部進行與電泳槽液的配套性確認，實驗結(jié)果顯示Castrol 290/220高溫潤滑油與電泳槽液配套性良好。基本可排除高溫潤滑油的影響。恰好在實驗后，因生產(chǎn)線異常，導(dǎo)致一臺電泳濕車身停留在電泳烘房入口至升溫段處約一小時，跟蹤發(fā)現(xiàn)車身無縮孔異常，進一步說明了車身縮孔系夾縫油所致。

3.4 車身夾縫油因素分析

為最終確認縮孔為車身夾縫油因素產(chǎn)生，我們分別從庫房和現(xiàn)場鈑金件上取了防銹油樣本寄回電泳廠家研究部進行與電泳槽液的配套性確認，實驗結(jié)果顯示防銹油與電泳槽液配套有較多縮孔見圖 2。并分別在前圍、左右門內(nèi)外側(cè)掛板驗證，驗證結(jié)果見表4。

圖3 夾縫油縮孔

表4 車身夾縫油掛板結(jié)果

最終結(jié)論：車身縮孔為夾縫油所致，且右側(cè)縮孔多于左側(cè)。

3.5 結(jié)論

本次生產(chǎn)線電泳漆膜縮孔及顆粒問題，通過大量實驗和現(xiàn)場掛板確認，最后確認了這兩個問題的產(chǎn)生原因：

1）此次車身兩側(cè)顆粒為烘房污染導(dǎo)致；

2）確定了縮孔主要產(chǎn)生于烘烤階段，且為夾縫油縮孔。

4 現(xiàn)場整改措施

經(jīng)過與焊裝車間溝通，由于本工廠的鈑金件均為外地外協(xié)，因此在運輸過程中，在鈑金件上涂上了大量的防銹油，這也是夾縫油產(chǎn)生的主因。所以我們進行了一下整改：

1）將電泳槽液灰分由20.7%提升至21.4%，車身縮孔無改善；

2）烘房升溫段設(shè)定溫度170℃（實際顯示173℃）調(diào)整至165℃（實際顯示160℃），測試濕電泳車身爐溫合格，車身縮孔數(shù)量降低了至少60%，且縮孔變小變淺；

3）測試烘房兩邊風(fēng)速，左側(cè)升溫段風(fēng)速9-10m/s，保溫段風(fēng)速 9-10m/s；右側(cè)升溫段風(fēng)速 10-12m/s，保溫段風(fēng)速10-13m/s；將右邊風(fēng)速也調(diào)整至9-10m/s。

以上調(diào)整僅能改善夾縫油縮孔的產(chǎn)生，并不能根除，槽液參數(shù)已無調(diào)整空間，烘房參數(shù)待優(yōu)化若要徹底解決夾縫油縮孔問題，只能從油品本身入手，包括更換配套性好的油品、嚴格控制油品使用量、焊裝前增加擦拭工序等措施。

5 結(jié)語

涂裝電泳縮孔及顆粒問題是生產(chǎn)線常見的質(zhì)量弊病，現(xiàn)場工藝中的其中某一個環(huán)節(jié)工藝參數(shù)出現(xiàn)問題就可能最終導(dǎo)致縮孔及顆粒的發(fā)生，并影響產(chǎn)品的最終涂膜質(zhì)量，本文結(jié)合本公司生產(chǎn)線上產(chǎn)生的縮孔和顆粒的問題和解決過程，為實際分析縮孔和顆粒問題產(chǎn)生原因和解決措施提供思路。為日后的質(zhì)量問題的發(fā)現(xiàn)及解決過程提供參考。

[1] 王錫春.汽車涂裝工藝技術(shù)(ISBN：9787502563592).出版社:化學(xué)工業(yè)出版社出版,2005年.

Governance of car coating electrophoresis coating shrinkage cavity and particles problem

Pan Chen
( Anhui jianghuai automobile group co., LTD. Technology center, Anhui Hefei 230601 )

In this paper, combined with the actual problems of the electrophoresis of shrinkage cavity and particle analysis and governance, shrinkage cavity of electrophoresis and particle problems in-depth analysis and research, and formulate the corresponding solutions.

Shrinkage cavity; particles; governance

U466

：A

：1671-7988 (2017)11-30-03

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.11.011

潘辰，就職于安徽江淮汽車集團股份有限公司技術(shù)中心。