車身鈑金邊緣防腐研究

劉偉 利斌 袁進(jìn)兵

上汽通用五菱汽車股份有限公司 廣西柳州市 545007

隨著消費(fèi)升級，顧客對乘用車車身防腐需求提高。車身是由眾多的鈑金沖壓件焊接而成，在沖壓車間在沖裁鋼板時(shí)產(chǎn)生了鈑金的切邊，車身防腐主要靠涂裝電泳上漆防護(hù)，然而，鈑金切邊是我們電泳上漆薄弱的區(qū)域（也是顧客投訴車身銹蝕問題的高頻區(qū)域）。那是什么原因?qū)е虑羞吿幦菀装l(fā)生銹蝕問題呢？

經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)鈑金切邊尖端的表面曲率小，電泳時(shí)由于尖端放電現(xiàn)象的存在，電流密度較大，電沉積首先發(fā)生在這些部位，隨著電泳過程的進(jìn)行，漆膜逐漸增厚、電阻增大、絕緣程度增加，該部位的電流密度逐漸減小，然后電沉積才進(jìn)入到相鄰區(qū)域。涂料固體組分集中在尖端部位析出，邊角覆蓋性較好。但在烘烤后尖端部位涂層厚度因涂料表面張力作用會發(fā)生明顯的減少。尖端部位的金屬特別薄，溫度較其它部位升高較快，該部位底部涂料溫度迅速升高，引起對流，底部物料從底層向上遷移到達(dá)頂點(diǎn)。表面張力隨溫度的上升而下降，到達(dá)頂點(diǎn)物料的表面張力與周圍物料相比較低，周圍物料對頂點(diǎn)物料產(chǎn)生沿兩側(cè)的橫向外力，結(jié)果引起該處物料向外流動，流動時(shí)又帶動一些物料一起遷移；同時(shí)底部被加熱的溫液繼續(xù)上升至表面，加強(qiáng)了初始的流動。這樣最初不流動的液層變得不穩(wěn)定，尖端部位的涂層逐漸向兩側(cè)移動，變薄，造成切邊漆膜覆蓋效果差。

在實(shí)際生產(chǎn)過程中我們發(fā)現(xiàn)很多鈑金件存在不同高度的毛刺，這些高低不一的毛刺會不會讓鈑金切邊邊緣漆膜覆蓋效果更差？邊緣有無毛刺對邊緣防腐性能影響如何？毛刺的高度對鈑金邊緣防腐性能影響如何？下面我們打算試驗(yàn)驗(yàn)證研究一下上述問題。

各車型毛刺高度h(mm)

左前門外板包邊邊級毛刺嚴(yán)重

1 鈑金有無毛刺的防腐效果研究

（1）取同一批次的冷軋?jiān)嚢?，打磨處理一?cè)邊作為零毛刺試驗(yàn)對象，另一側(cè)邊不處理作為正常毛刺對比。

（2）試板掛在車身上隨線電泳，然后進(jìn)行中性鹽霧試驗(yàn)，考察打磨狀態(tài)下零毛刺的防腐能力。

（3）鹽霧結(jié)果。

（4）小結(jié)。

①非打磨處理的試板邊緣（可見毛刺）無法上電泳漆，48h中性鹽霧后都發(fā)生銹蝕現(xiàn)象，1000h后成片連續(xù)銹痕（擴(kuò)蝕2-3mm寬度）；

②打磨處理的試板邊緣（無可見毛刺）上漆完整，1000h中性鹽霧試驗(yàn)后僅部分試板局部邊緣發(fā)生輕微銹點(diǎn)。

不同鈑金毛刺高度的腐蝕率c

不同毛刺高度腐蝕率c曲線

2 鈑金毛刺高度對其防腐性能的影響

（1）取同一批次的8塊冷軋飾板，測量鈑金邊緣毛刺高度，并做好標(biāo)記。

（2）樣本情況：低毛刺段（68個(gè)測點(diǎn)樣本，毛刺高度≤0.2mm，平均0.13mm）；高毛刺段（56個(gè)樣本，毛刺高度＞0.2mm，平均0.32 mm）。

（3）飾板掛在車身上隨線電泳，對電泳后的樣板進(jìn)行中性鹽霧試驗(yàn)跟蹤評價(jià)。

（4）跟蹤觀察不同中性鹽霧試驗(yàn)時(shí)間t下，鈑金毛刺樣本的生銹狀態(tài)，記生銹樣本數(shù)量/總樣本數(shù)=樣本腐蝕率c，結(jié)果統(tǒng)計(jì)如下表：

（5）小結(jié)

①整個(gè)鹽霧試驗(yàn)過程中， 高毛刺段腐蝕率一直高于低毛刺段的，說明鈑金毛刺高度對邊緣電泳防腐影響大；

②鹽霧48h時(shí)，高毛刺段（0.32mm）全部樣本生銹，而低毛刺段（0.13mm）鹽霧耐蝕時(shí)間約168h。

3 結(jié)語

鈑金邊緣腐蝕與毛刺關(guān)聯(lián)甚大：

（1）高毛刺段（0.32mm），鹽霧48h銹蝕；

（2）低毛刺段（0.13mm），鹽霧168h銹蝕；

（3）零毛刺段（打磨處理），鹽霧1000h僅局部邊緣發(fā)生輕微銹蝕（耐腐蝕最佳）。

當(dāng)鈑金切邊存在毛刺尖端，則毛刺尖端出涂層更加稀薄，更容易引起生銹。而且毛刺越高，越容易被銹蝕。建議對車身外表面、高可視零件控制切邊毛刺，根據(jù)板厚，制定允許的毛刺高度標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)也可以涂膠，噴涂UBC膠等方式來彌補(bǔ)切邊上漆不足問題，避免切邊銹蝕。