基于涂裝外觀標(biāo)準(zhǔn)控制冷板件磕碰劃傷的改善

王 慶，王作超，劉作厚，趙麗娜

（1.山推工程機(jī)械股份有限公司，山東濟(jì)寧 272100；2.愛科（濟(jì)寧）農(nóng)業(yè)機(jī)械有限公司，山東濟(jì)寧 272000）

0 引言

冷板又叫冷軋板，由于其出色的加工性能和外觀質(zhì)量，在工程機(jī)械駕駛室和覆蓋件方面應(yīng)用較廣泛，冷板經(jīng)過下料加工和拼焊，然后進(jìn)行涂裝和裝配，最終到成品，其外觀質(zhì)量直接影響整機(jī)交付是否能順利進(jìn)行。

為此，本研究基于涂裝外觀標(biāo)準(zhǔn)，將鈑金加工過程中容易出現(xiàn)磕碰劃傷的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行羅列分析及解決，提出合理的噴涂前鈑金件外觀等級，有效地降低或避免鈑金表面的磕碰劃傷，使鈑金件涂裝后的表面質(zhì)量達(dá)到公司的要求，減少額外的返修成本，提升公司的整體效益。

1 涂裝外觀標(biāo)準(zhǔn)說明

1.1 目的

涂裝外觀要求標(biāo)準(zhǔn)，是為了建立和描述用來判定零件、裝配件、產(chǎn)品外觀質(zhì)量合格與否的準(zhǔn)則，其適用范圍較廣，凡是公司生產(chǎn)的和供應(yīng)商所提供的所有產(chǎn)品，如客戶有特定的要求和規(guī)范，應(yīng)以涂裝外觀標(biāo)準(zhǔn)這一準(zhǔn)則執(zhí)行。

1.2 優(yōu)先原則

在實(shí)際生產(chǎn)和使用過程中，涂裝外觀標(biāo)準(zhǔn)也有其優(yōu)先參考原則，如主機(jī)廠和供應(yīng)商之間產(chǎn)生質(zhì)量問題糾紛時(shí)，首先，應(yīng)與文件上特別規(guī)定的適用性保持一致；其次，依據(jù)采購合同條款和圖紙上注明的噴涂要求；再次，將公司涂裝外觀標(biāo)準(zhǔn)作為參考。

1.3 總體要求

涂裝外觀標(biāo)準(zhǔn)注明了產(chǎn)品件的外觀等級和缺陷標(biāo)準(zhǔn)，可用于噴涂員工和全體檢查人員的培訓(xùn)，任何零件加工過程中的外觀質(zhì)量控制和判定產(chǎn)品合格與否。涂裝外觀等級標(biāo)準(zhǔn)見表1。外觀缺陷接收標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表1 涂裝外觀等級標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Painting appearance grading standard

表2 外觀缺陷接收標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Acceptance criteria of appearance defect

1.4 劃傷定義

劃傷分為發(fā)絲劃傷、淺劃傷和深劃傷。發(fā)絲劃傷是指基材表面劃痕猶如頭發(fā)絲直徑的劃痕。此劃痕無需處理，電泳底漆+面漆（粉末噴涂），總膜厚70 μm 以上時(shí)，完全可以將其遮蓋；淺劃傷是指基材或者膜層表面劃傷、但未傷及基底表面，判定的準(zhǔn)則是：目測不明顯，手指甲觸碰無凹凸感。未傷及基材本體的傷痕，用1 500 目（9 μm）金剛砂砂紙精細(xì)打磨劃傷部位，吹塵后涂膜即可；深劃傷是指基材或者膜層表面劃傷、且傷及基底層面，判定標(biāo)準(zhǔn)是：目測明顯，手指甲觸碰有凹凸感。傷及基材本體的傷痕，需要在施工底漆后刮膩?zhàn)犹钇?，再做面漆處理?/p>

2 問題描述

某公司在開展新車型冷軋鋼板鈑金覆蓋件試制工作的過程中，發(fā)現(xiàn)鈑金白皮件均有表面劃傷，再經(jīng)過前處理電泳烘干后，鈑金件劃傷更加清晰可見。覆蓋件表面劃傷形態(tài)如圖1 所示，鈑金劃傷表面輪廓示意圖見圖2。鈑金件表面劃傷問題的出現(xiàn)，增加了車間對電泳涂膜的打磨工作量，部分打磨不徹底的電泳表面，還會(huì)影響車身面漆的外觀質(zhì)量，而且打磨會(huì)導(dǎo)致涂裝車間灰塵度較高，影響涂裝車間的整體效率。

圖1 鈑金加工過程的劃傷Figure 1 Scratches during sheet metal processing

圖2 劃傷表面輪廓圖Figure 2 Surface profile of the scratch area

3 問題調(diào)查及原因分析

3.1 問題調(diào)查

該冷軋鋼板鈑金下料生產(chǎn)線，主要生產(chǎn)挖掘機(jī)駕駛室，生產(chǎn)節(jié)拍為20JPH，開平鋼卷為國內(nèi)知名鋼廠的冷軋鋼卷，表面沒有明顯的鐵屑、劃痕、銹蝕等問題。鈑金生產(chǎn)工藝流程如圖3 所示。

圖3 鈑金生產(chǎn)工藝流程Figure 3 Production process flow of the sheet metal

3.2 原因分析

引起鈑金劃傷的原因很多：加工設(shè)備上的鐵屑，如校平機(jī)輸送帶上的尖端毛刺和鐵屑，在開平板與輸送帶的相對摩擦過程中產(chǎn)生劃傷；工件在剪板機(jī)剪切過程中以及鈑金下落過程中，觸碰到設(shè)備上的尖端或者毛刺，也會(huì)產(chǎn)生劃傷；壓型設(shè)備模具環(huán)境差，模具上帶有的鐵屑、傷痕或者磨損等情況，造成鈑金在壓型過程中產(chǎn)生深度劃痕；激光切割過程中，鈑金在劍柵上有相對位移滑動(dòng)，切割完成后，人工拖拉鈑金過程中，鈑金與熔渣摩擦，產(chǎn)生拖拉劃痕。由于造成鈑金劃傷的原因很多，并且一般鈑金背面的劃傷在白皮狀態(tài)下不可見，均在電泳烘干后的帶漆膜狀態(tài)下才易被發(fā)現(xiàn)，這就給生產(chǎn)現(xiàn)場查找鈑金劃傷的原因造成一定的困難。本研究采取排除法，通過驗(yàn)證不同的工藝節(jié)點(diǎn)來查找引起現(xiàn)場鈑金劃傷的原因。

3.3 分析驗(yàn)證

為減少噴涂之前的打磨和修補(bǔ)，提高整機(jī)的外觀質(zhì)量，讓鈑金表面狀態(tài)更符合涂裝外觀要求，對現(xiàn)場下料加工工序鈑金件進(jìn)行抽樣檢查，試驗(yàn)方法如下：

（1） 隨機(jī)抽取開平機(jī)開平板5 張（規(guī)格3 000 mm×1 250 mm×2 mm）；

（2） 將每塊開平板間隔200 mm，分別標(biāo)記為1 組、2 組、3 組、4 組、5 組；

（3） 跟蹤記錄每道工序的表面劃痕情況；

（4） 取折彎完成的樣件5 個(gè)（已標(biāo)記），轉(zhuǎn)移到涂裝工序；

（5） 按標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法電泳（膜厚18 μm 左右），再進(jìn)行粉末噴涂（總膜厚70 μm）；

（6） 固化后，評價(jià)樣件的表面情況。鈑金下料工序抽樣檢查結(jié)果見表3。

表3 鈑金下料工序抽樣檢查結(jié)果Table 3 Sampling inspection results of sheet metal blanking process

表3 結(jié)果表明，開平工序結(jié)束后鈑金表面狀態(tài)良好；剪板工序結(jié)束后，鈑金表面有淺劃傷的現(xiàn)象；激光切割和折彎工序之后，鈑金表面有深度劃傷。通過試驗(yàn)驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)激光切割過程和折彎過程是產(chǎn)生劃傷的主要工序。

4 對策的制定及實(shí)施

深度劃傷的返修工藝流程見圖4。

圖4 深度劃傷返修工藝流程圖Figure 4 Repair process flow chart of the deep scratch

深度劃傷修補(bǔ)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，對涂裝車間的環(huán)境也會(huì)造成很大的危害，為解決劃傷帶來的涂裝困擾，制定如下解決措施并加以實(shí)施：

（1） 激光切割機(jī)在多次切割板材之后，劍柵上的熔渣會(huì)堆積較多，不但影響現(xiàn)場5S，清理非常困難，而且還會(huì)造成鈑金件在切割平臺(tái)上的劃傷，借助于劍柵除渣機(jī)（圖5），可以徹底去除日積月累的熔渣。

（2） 嚴(yán)禁操作者在激光切割平臺(tái)上拖拉工件，需輕取輕放，防止工件表面劃傷。

（3） 調(diào)整折彎模具，采用防壓痕保護(hù)膜，減少壓痕的產(chǎn)生，由于接觸點(diǎn)隨著折彎工序的進(jìn)行而滑動(dòng)，折彎工序完成后，接觸點(diǎn)的位置已經(jīng)發(fā)生變化，產(chǎn)生3 條壓痕線，叫做肩部壓痕。帶有壓痕的工件，由于不符合涂裝外觀缺陷接收標(biāo)準(zhǔn)，噴涂后表面的壓痕依然較為明顯。采用防壓痕保護(hù)膜后，消除了壓痕缺陷，保證了折彎板料產(chǎn)品的表面質(zhì)量。

圖5 劍柵除渣機(jī)Figure 5 The sword grid slag remover

工件在拼焊和焊合件周轉(zhuǎn)過程中，都有很大的磕碰劃傷風(fēng)險(xiǎn)。以上措施的實(shí)施，使現(xiàn)場鈑金生產(chǎn)過程中的劃傷問題得到了有效解決。

5 結(jié)語

基于涂裝外觀標(biāo)準(zhǔn)，將鈑金加工和焊接過程中容易出現(xiàn)磕碰劃傷的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行羅列分析并提出解決措施，將涂裝外觀標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用到下料和焊接工序，有效地降低或避免鈑金表面的磕碰劃傷，使鈑金涂裝后的表面質(zhì)量達(dá)到公司的要求，減少額外的返修成本，提高公司的整體效益。