水性防銹蠟在商務車底盤防護中應用

張濟民 常國鋒

摘 要：隨著商務車國際市場需求質(zhì)量的提升和國家綠色環(huán)境的“環(huán)保風暴”型執(zhí)行，根據(jù)北汽福田商務車產(chǎn)品底盤市場存在的問題入手，重點對原噴涂設備、噴涂環(huán)境溫濕度、工藝設計、漆膜厚度等進行分析、工藝布局、實物驗證，首先，制作試板去理化中心做耐水、耐鹽霧、耐老化實驗;再通過整車底盤實物噴涂后發(fā)往市場跟蹤驗證。我們對原底盤防銹工藝的“先淋雨、再防銹”實施三套改進方案，優(yōu)化后的涂裝工藝為：一是防銹材料采用水性防銹蠟，二是噴涂工藝為“先防銹，后淋雨”，本次水性防銹蠟在福田商務車底盤上的應用，對福田商務車底盤耐腐蝕時間延長至五年以上。避免了底盤、鈑金搭接縫等經(jīng)總裝下線淋雨產(chǎn)生的工序間銹蝕，使得底盤耐腐蝕由60%提高到了100%;不但整車防腐蝕能力得到了保證。同時，也對施工產(chǎn)生的VOCs排放量得到了降低。

關鍵詞：水性防銹蠟;底盤防銹;膜厚

中圖分類號：U445.58+5? 文獻標識碼：B? 文章編號：1671-7988（2020）15-209-05

Abstract： With the improvement of the demand quality in the international market of commercial vehicles and the implementation of the "environmental storm" type of national green environment， According to the problems existing in the chassis market of Beiqi Futian commercial vehicle products， the analysis， process layout and physical verification of the original spraying equipment， spraying environment temperature and humidity， process design， paint film thickness， etc. are emphasized. First， the test board is made and removed to the physical and chemical center for water resistance， salt spray resistance and aging resistance experiments. After being sprayed on the chassis of the whole vehicle， it is sent to the market for tracking and verification. We have implemented three sets of improvement schemes for the original chassis antirust process of "getting wet in the rain first， then getting wet in the rain". The optimized coating process is as follows： first， the antirust material adopts water-based antirust wax; Second， the spraying process is "getting wet in the rain first"， The application of water-based antirust wax on the chassis of Futian commercial vehicle has extended the corrosion resistance time of Futian commercial vehicle chassis to more than five years. The invention avoids corrosion between processes caused by rain on the chassis， sheet metal lap seams and the like after the assembly line， and improves the corrosion resistance of the chassis from 60% to 100%; Not only is the anti-corrosion capability of the whole vehicle guaranteed. At the same time， VOCs emissions from construction are also reduced.

Keywords： Water-based rust-proof wax; Chassis rust-proof; Film thickness

CLC NO.： U445.58+5? Document Code： B? Article ID： 1671-7988（2020）15-209-05

1 水性防銹蠟

1.1 特性

（1）成膜后為透明硬質(zhì)膜，帶有一定光澤性，具有優(yōu)異的阻隔、防護與吸附性能;

（2）表干：常溫30min（25℃）;

（3）淋雨：噴涂30min可進行淋雨;

（4）噴涂后即可戶外放置;

（5）對黑色金屬及有色金屬均有高效防腐。

1.2 產(chǎn)品質(zhì)量指標及試驗

2 底盤設計

底盤防銹關鍵是對沿海地區(qū)、潮濕天氣、雨水浸淋等不同介質(zhì)侵蝕底盤及部分零部件的腐蝕。商務車底盤不同于商用車底盤，商務車底盤被地板封閉，只能從底盤底部向上噴涂。噴涂防銹水性防銹蠟后，不僅提高了底盤及底盤裝配零部件的防腐蝕性能，而且，還應具有一定的抗石擊、降噪性能。

2.1 底盤設計結(jié)構(gòu)

商務車整車進行底盤防銹相對難度較大，因底盤及裝配底盤上的零部件分別是由塑料件、鉚焊接、機加工件、橡膠件等，其表面涂裝狀態(tài)也不統(tǒng)一，有吹塑件、電鍍件、達克羅、電泳件，還有噴涂面漆件。

2.2 使用環(huán)境

2.2.1 使用環(huán)境

我國幅員遼闊、氣候差異較大，有四季如春的江南，有四季分明的華北，有冬季寒冷的東北，還有風沙揚起的西北;也有潮濕的沿海，還有干燥的內(nèi)陸。我們福田商務汽車面臨的生存環(huán)境有高溫、高濕、高寒，也有風沙;而且，還有大部分商務車漂洋過海運送國外;所以，商務車所運行、停放空間也有所不同。受大氣環(huán)境中NH3、H2S和CO等有害氣體，對整車底盤及零部件產(chǎn)生侵蝕。

2.2.2 腐蝕原因

商務車車身基本是以不同厚度的冷軋板鉚焊、點焊而成，多以金屬為主;在使用過程中受外界自然環(huán)境影響，如大氣污染、工業(yè)污染、太陽幅射、沿海城市海洋性氣候及北方地區(qū)冬季融雪劑（工業(yè)鹽）等，使得商務車底盤受到不同程度的腐蝕。對整車使用壽命及整車外觀帶來很大影響。

3 噴涂工藝

3.1 設計目標

采用半自動往復機+手工點補形式噴涂水性底盤防銹蠟，福田商務車5個車型、10種整車底盤噴涂水性底盤防銹蠟后防腐蝕做到全封閉，耐腐蝕在5年以上。

3.2 材料選擇

適合山東地區(qū)冬季環(huán)境溫度，底盤防銹噴涂后常溫干燥成膜，具有環(huán)保型的水性底盤防銹蠟。

3.3 噴涂方式

3.3.1 噴涂方式

（1）以往復機噴涂為主 ，對底盤表面的整體進行噴涂;

（2）手工點補為輔，往復機噴涂不道德位置，手工點噴涂。

3.3.2 噴槍選擇

采用適合水性底盤防銹蠟的美國GRACO空氣噴槍，選擇口徑為Φ1.0～1.5mm。

3.3.3 隔膜泵

采用適合水性底盤防銹蠟的美國GRACO不銹鋼體隔膜泵，并且用一備一。

3.4 施工工藝

3.4.1 噴涂設備

送風風機、排風風機、吹凈系統(tǒng)、供蠟系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、往復機、噴涂系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)。

3.4.2 供蠟壓力

隔膜泵供蠟壓力為0.3～0.4 MPa。

3.4.3 保溫溫度

（1）噴蠟室內(nèi)溫度在10～25℃范圍內(nèi)，僅冬季12、1月份采用電加熱送風形式;

（2）儲蠟桶的蠟液溫度（自動控制）一般設置在20～25℃范圍內(nèi)（粘度控制在21～23S，涂-4杯）。

3.4.4 噴涂系統(tǒng)

噴涂壓力、噴槍扇幅、噴槍（Φ1.0～1.5mm）三把，往復機二把，手工點補一把。

3.4.5 噴涂原則

整車底盤防銹嚴格執(zhí)行工藝：“先防銹、后淋雨”;切不可“先淋雨、后防銹”。

3.4.6 施工工藝

總裝下線→進噴蠟室→擦拭吹凈→遮蔽→防銹噴涂→出噴蠟室→晾干。

（1）總裝下線：整車在總裝線上完成所有零部件的裝配，處于防銹、調(diào)試、入庫狀態(tài)。

（2）進噴蠟室：底盤防銹車輛開進噴蠟室，處于待吹凈、遮蔽、噴涂狀態(tài)。

（3）擦拭吹凈：對裝配過程底盤及零部件造成的污染進行擦拭、吹凈處理;一般采用除油溶劑或酒精（無水）擦洗，清除預噴涂防銹蠟的底盤及零部件表面的污染物，再用0.3～0.4 MPa壓縮空氣吹干、吹凈。

（4）遮蔽：將不需噴涂底盤防銹蠟的零部件用遮蔽紙、美紋紙膠帶遮蔽，如變速箱、燃油油箱等。

（5）防銹噴涂：采取往復機噴涂加手工點補，對整體進行“U+W=1+1”運行軌跡完成二道噴涂。

1）打開底盤防銹噴蠟人工操作地溝內(nèi)的照明燈，以便操作員工噴涂和噴涂防銹層質(zhì)量識別。

2）對前后輪輞、傳動軸上表面、鋼板彈簧外表面和往復機噴涂不到部位進行手工點補。

3）人員撤離地溝，關閉其照明燈電源，使其處于噴涂安全狀態(tài)。

4）輸入不同車型預噴涂信息后，待往復機進行底盤防銹的噴涂。

5）噴槍噴嘴到被噴涂物面距離為25～35cm，點補根據(jù)操作工手法和噴涂位置調(diào)整扇幅、噴涂距離。

6）防銹、漆膜總厚度工藝設定40～45 um、70～90μm （漆膜≥20μm，防銹蠟膜20～25 um）。

7）防銹蠟添加要遵循：“用多少、加多少”的原則，避免加過多風干結(jié)皮等造成浪費。

3.4.7 質(zhì)量檢驗

總裝下線→進噴蠟室→擦拭吹凈→遮蔽→防銹噴涂→出噴蠟室→晾干→淋雨。

（1）目視檢測：蠟膜外觀應平整、無漏噴（刷）現(xiàn)象;不得有堆積、顆粒、流掛現(xiàn)象。

（2）測厚儀檢測：僅對底盤部位防銹蠟膜日常檢測;總厚度：40～45μm、70～90μm，其中，底漆膜厚≥20μm，面漆膜厚30～40μm，蠟膜（干）膜厚≥20～25μm。

（3）附著力：劃格法，格距1mm，≤1級。

（4）沖洗性：噴涂自然晾干30min（春、夏、秋季）后，方可進行淋雨試驗;在0.15～0.2MPa的壓力下水連續(xù)沖洗3分鐘，蠟膜無裂紋及脫落。

（5）蠟膜外觀：蠟膜曾白色、均勻、無結(jié)塊、無堆積、無開裂、光亮。

4 噴蠟設備保養(yǎng)及維護

4.1 噴涂前準備

（1）整車底盤防銹嚴格按照工藝規(guī)定：“先防銹，后淋雨”執(zhí)行，杜絕“先淋雨、再防銹”。

（2）指定操作工負責檢測噴涂系統(tǒng)的儲蠟罐內(nèi)水性防銹蠟液量是否充足和攪拌狀態(tài)。

（3） 操作工試噴噴槍是否正常：供蠟充足，出蠟流暢，無斷續(xù)現(xiàn)象，噴涂霧化良好。

（4）輸蠟管入口處頂端必須用過濾銅網(wǎng)或絹濾布捆扎上，對防銹蠟液過濾。

（5）操作工負責檢查往復機是否有異常，不得有異響和帶病生產(chǎn)。

（6）操作工負責噴涂前必須開啟噴蠟的送、排風機，并注意是否有異響。

（7） 操作工開啟噴涂系統(tǒng)操作程序，并觀察顯示表數(shù)據(jù)變化情況。

4.2 噴涂過程控制

（1）根據(jù)需要噴涂防銹車車型、長短軸，選擇按鈕輸入信息。

（2）將噴涂車輛開到停車平臺時，注意停車前后、左右位置是否準確，偏移時，容易出現(xiàn)防銹蠟霧污染前后保險杠、整車前后部面漆，或車底部左右漏噴現(xiàn)象;車輛停放準確后必須熄火。

（3）根據(jù)溫度情況進行控制噴槍流量、噴槍霧化效果。

（4）噴涂時，操作工對噴槍、噴頭清理，（春、夏、秋）、冬季5～8min、9～15min或春、夏、秋季3臺車，冬季5臺車左右清理一次;切記必須用毛刷蘸清（溫）水清理，勿用鋼絲刷、鐵制工具觸碰。

（5）發(fā)現(xiàn)噴槍噴出的防銹蠟液不成規(guī)則的霧狀，沒有良好的扇幅，而是噴出蠟液成線條狀或無蠟液噴涂;操作工應立即停止噴涂，排除故障。

（6）噴涂時，現(xiàn)場操作工必須時時觀察往復機運行、噴槍出蠟連續(xù)性、噴涂霧狀和扇幅情況。

（7）噴涂完成后，等待蠟霧完全消散（一般在15s左右）再啟動車輛。

4.3 噴涂后維護

（1）整車底盤防銹噴涂完畢后，及時將輸蠟管頭移到清洗用水儲水桶內(nèi)，開啟噴涂模式清洗輸蠟管路。

（2）輸蠟管路清洗潔凈后，再用毛刷清洗噴槍噴頭，或?qū)婎^取下泡在專用的水容器（盒）內(nèi)備用。

（3）噴涂系統(tǒng)中的輸蠟管路，每月清理、清洗一次，確保輸蠟管路內(nèi)無蠟膜產(chǎn)生。

（4）必須定期更換排風口過濾棉，以免防銹蠟霧不能及時處理而污染整車車身影響漆膜質(zhì)量。

（5）噴涂完成后，關閉噴涂室的送排風風機、照明燈、噴涂程序控制柜和壓縮空氣開關。

（6）每天噴涂完成后，清理現(xiàn)場，無雜物、擦凈物、遮蔽物回收，保證噴涂室作業(yè)現(xiàn)場整潔，達到5S現(xiàn)場管理要求。

（7）假期期間，需將儲蠟桶內(nèi)的防銹蠟全部排空裝入專用桶內(nèi)密閉保存，并將儲蠟桶內(nèi)進行清理潔凈。

（8）噴涂室要配備專用推車式滅火器（ABC-35）和手提式滅火器，因水性蠟成膜厚后，仍存在易燃現(xiàn)象。

5 底盤防銹工藝標準固化

通過海外、國內(nèi)市場對整車底盤防銹效果的市場跟蹤信息反饋，采用水性底盤防銹蠟進行整車底盤防銹后，防銹效果良好，底盤及零部件沒有出現(xiàn)腐蝕問題。

根據(jù)此情況，福田制造技術油漆工藝依據(jù)公司《整車防腐技術標準》進行標準作業(yè)規(guī)范，保證操作工崗位調(diào)整或新員工上崗時，有《整車底盤防銹涂裝工藝卡》和《作業(yè)指導書》測參考資料和作業(yè)標準，使操作工學懂、會操作底盤防銹，確保整車底盤防銹達到工藝和質(zhì)量標準。

6 問題及措施

6.1 漏噴

6.1.1 原因

（1）防銹蠟液供給不足。

（2）供蠟管、泵、閥路清理不及時堵塞。

（3）噴槍槍嘴被反彈回的防銹蠟液覆蓋、堵死。

（4）噴涂距離忽遠忽近、不穩(wěn)定。

（5）駕駛員停車位置不正確（偏左、偏右、偏前、偏后）。

6.1.2 措施

（1）噴涂前，根據(jù)訂單計劃添加或酌量添加水性防銹蠟。

（2）每天噴涂結(jié)束后，及時用水對供蠟管路、噴槍進行清洗、潔凈。

（3）噴涂作業(yè)時，時時觀察噴槍出蠟連續(xù)性和用軟質(zhì)毛刷清理飄落蠟膜。

（4）噴涂距離始終保持一致，而且，噴槍垂直底盤被涂面。

（5）培訓駕駛員停車準確，并做到停車后的位置確認。

6.2 流墜

6.2.1 原因

（1）底盤處理不徹底，有油污、水等。

（2）噴槍出蠟的流量過大。

（3）走槍速度過慢。

（4）噴涂室的溫濕度不適宜。

6.2.2 措施

（1）噴涂前，必須對底盤清理，做到潔凈，無油污、水存在。

（2）每天根據(jù)溫濕度調(diào)整噴槍的出蠟流量，一般在230-350ml/min。

（3）走槍速度要始終勻速移動，一般為30～60cm/s。

（4）控制噴涂室溫濕度在30～65%范圍內(nèi)。

6.3 開裂

6.3.1 原因

（1）防銹蠟膜出現(xiàn)大面積開裂，噴槍流量過大或走槍速度慢。

（2）防銹蠟膜出現(xiàn)局部開裂，噴槍供蠟不穩(wěn)定。

（3）防銹蠟膜出現(xiàn)點開裂，噴涂距離或走槍速度慢。

6.3.2 措施

（1）噴涂前，必須對噴槍流量進行調(diào)整、試噴，一般在230～350ml/min。

（2）開線前，對往復機進行試運行，平穩(wěn)、勻速。

（3）控制噴涂距離，做到勻速運行的一致性。

7 結(jié)束語

根據(jù)我們整車底盤防銹工藝的實施，不但防銹質(zhì)量得到了提升，而且，噴涂環(huán)境和人工操作空間得到了改善，尤其是VOCs的排放量降低，無味兒，現(xiàn)已取代了溶劑型防銹蠟。防銹成膜速度快，（春、夏、秋）、冬季5～8min、9～15min;噴涂自然晾干（春、夏、秋季）20min、冬季在室內(nèi)45min后，整車即可進行淋雨試驗，保證總裝生產(chǎn)節(jié)拍。

整車底盤防銹采用水性防銹蠟和“U+W”噴涂工藝后，即保證了總裝生產(chǎn)正常運行，又對底盤件防腐蝕性、底盤件的漆膜保護起到了很好的作用和整車降噪;同時，還降低了整車防銹材、輔料單臺成本。

參考文獻

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