淺談汽車涂裝過程中漆面顆粒來源與防控

姚欣　何金蓉　張發(fā)暉

摘 要：汽車車身漆面顆粒問題是汽車涂裝過程中最常見的質(zhì)量問題之一。本文主要通過分析汽車涂裝過程中常見的幾種漆面顆粒問題，對(duì)涂裝過程中漆面顆粒的來源進(jìn)行排查，提出有效的防護(hù)措施，使得漆面顆粒缺陷得到了有效控制，從而提高企業(yè)生產(chǎn)效率，并優(yōu)化企業(yè)生產(chǎn)成本，為汽車涂裝制造中出現(xiàn)的類似問題提供一些經(jīng)驗(yàn)參考和解決思路、方向。

關(guān)鍵詞：汽車涂裝 漆面顆粒 漆渣 缺陷

1 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，汽車需求量也在逐年上升，導(dǎo)致我國汽車行業(yè)發(fā)展迅速，汽車銷售量也逐年增加。于此同時(shí)，人民對(duì)汽車質(zhì)量的需求不再僅僅滿足于汽車硬件性能和舒適性方面，更多的是關(guān)注汽車本身的外觀質(zhì)量。而這就間接要求了汽車制造行業(yè)工藝技術(shù)和制造過程需要更加先進(jìn)和完善，才能滿足消費(fèi)者對(duì)汽車外觀質(zhì)量的更高要求和期待。根據(jù)中國汽車協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)表明，2021年我國汽車產(chǎn)銷完成2627.5萬輛，同比增長3.8%。由此可見，我國在汽車需求方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了其他國家，但是我國在汽車制造技術(shù)和質(zhì)量管理方面扔遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于西方發(fā)達(dá)國家，特別是汽車涂裝方面更是尤為突出。

汽車涂裝漆面質(zhì)量問題是整個(gè)汽車涂裝行業(yè)最為普遍的質(zhì)量問題，它直接影響著汽車本身的外觀，企業(yè)涂裝工藝的成本以及汽車成品的投放周期等等。而汽車漆面顆粒缺陷最常見的主要包括色漆漆渣、纖維、打磨灰、爐灰等，如何減少并改善色漆面質(zhì)量的缺陷問題，提高汽車漆膜外觀質(zhì)量，是涂裝車間需要持續(xù)面對(duì)的問題[1-3]。當(dāng)汽車漆面存在質(zhì)量缺陷時(shí)，汽車企業(yè)需要經(jīng)過打磨、拋光補(bǔ)漆，甚至需要重新返線噴涂等等處方法，這些過程無疑將大大增加車身涂裝工藝的成本。涂裝車身漆面存在缺陷的質(zhì)量問題，歷來為涂裝車間經(jīng)常遇到的難題，因此要控制車身漆面缺陷的存在問題，不僅對(duì)生產(chǎn)線的制造成本有益，更是對(duì)后期產(chǎn)品整車質(zhì)量起到關(guān)鍵性作用，在很大程度上將會(huì)影響到汽車的市場競爭力。本文主要是對(duì)汽車涂裝漆面存在質(zhì)量問題的發(fā)生原因和解決措施進(jìn)行研究，力圖為涂裝行業(yè)控制漆膜質(zhì)量問題提供一定的參考價(jià)值。

2 色漆漆渣形成原因分析與防護(hù)措施

色漆漆渣是汽車涂裝工藝中車膜表面顆粒缺陷的主要類型，對(duì)汽車表面涂裝質(zhì)量影響很大，形成色漆漆渣的主要原因多數(shù)是由色漆成膜后外部漆顆粒污染造成。例如在車身噴漆人員手套、噴槍、機(jī)器人罩衣、旋杯外表面及噴房室體壁板粘附的過噴漆霧風(fēng)干后形成的漆渣極其容易脫落，在噴漆過程中直接污染色漆膜。此外，油漆過濾效果較差，也會(huì)導(dǎo)致含有漆渣，見圖1。

2.1 驗(yàn)證分析

2.1.1 人員手套結(jié)漆成渣

工作人員在操作時(shí)所配戴的手套可能結(jié)漆形成漆渣，在開關(guān)車身門時(shí)掉落在車身表面從而形成車膜漆渣。通過驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)，加大工作人員手套清洗的頻次，從原來2小時(shí)/次提升至1小時(shí)/次；可有效降低車身車膜表面漆渣的含量。

2.1.2 噴槍噴涂過程中形成漆渣

由于噴槍在噴涂過程中，可能會(huì)因過噴漆霧和靜電效應(yīng)而造成空氣帽和槍套結(jié)漆，從而形成的漆渣污染車身漆面。 可通過降低噴槍工作風(fēng)壓：從4.5MPA降至3.5MPA， 減少過噴漆霧；此外，調(diào)整噴槍清洗頻次從原來2小時(shí)/次提升至1小時(shí)/次，建立邊界樣板目視，見圖2。

通過對(duì)比驗(yàn)證可知，過噴漆霧減少，能夠有效減少漆霧對(duì)噴房的2次污染；噴槍結(jié)漆速度減慢，能有效減少車身色漆漆渣。

2.1.3 點(diǎn)補(bǔ)用漆存放時(shí)間過長導(dǎo)致形成漆渣

由于點(diǎn)補(bǔ)用漆因現(xiàn)場存放時(shí)間過長，容易結(jié)成漆渣，若過濾不到位，涂裝過程中容易將含有漆渣的點(diǎn)補(bǔ)用漆噴涂到車身表面，從而形成色漆漆渣。通過驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)，適當(dāng)減少現(xiàn)場點(diǎn)補(bǔ)漆存放量，從原來4小時(shí)用量降至2小時(shí)的用量，縮短存放時(shí)間，有有效避免沉淀形成漆渣；此外及時(shí)更換點(diǎn)補(bǔ)槍濾網(wǎng)，從100目提高到125目，能夠確保油漆過濾效果。

2.1.4 噴房內(nèi)保潔不徹底導(dǎo)致漆渣易脫落在車身表面形成漆渣

當(dāng)噴房內(nèi)保潔不徹底時(shí)，設(shè)備和實(shí)體表面附著漆渣易脫落在車身表面形成漆渣。因此可通過及時(shí)清潔噴房內(nèi)，減少漆渣形成。每次保潔后，應(yīng)派專人確保保潔質(zhì)量，確保壁板、撐桿、油管表面潔凈度，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理，并納入保潔考核機(jī)制。

3 纖維漆渣形成原因與防護(hù)措施

車身漆膜出現(xiàn)纖維，大多數(shù)可能是由于工作人員在車身進(jìn)入面漆前，其衣物擦凈不到位，而成為了傳播媒介，車身漆膜表面因靜電吸附帶人纖維，從而形成了漆膜缺陷。

3.1 驗(yàn)證分析

3.1.1 擦凈布粘性不夠而導(dǎo)致纖維增多

車身進(jìn)入面漆前由于擦拭不到位，擦凈布粘性不夠，從而帶入纖維。通過更換擦凈布型號(hào)，從中粘性提升至高粘性，提高擦凈布吸附和清潔能力能有效減少纖維。

3.1.2 潔凈室潔凈度不夠?qū)е吕w維增多

由于潔凈室內(nèi)設(shè)備較多，若潔凈室內(nèi)潔凈度不夠，很容易讓潔凈室內(nèi)的設(shè)備、壁板、底板等表面攜帶纖維和油灰。而清潔潔凈室大多是使用普通棉布拖把進(jìn)行保潔，普通棉布拖把容易殘留纖維，極大可能造成2次污染，從而增加纖維和油灰的含量。首先通過更換保潔工具，將原來使用的棉布拖把更換成海綿拖把，避免2次污染；其次，可提高抹布標(biāo)準(zhǔn)，潔凈室墻體和設(shè)備用無纖維擦凈布進(jìn)行擦拭；最后，可提升保潔質(zhì)量，在正常保潔后，增加吸塵器對(duì)潔凈室地面和設(shè)備無“死角”的吸塵一遍，且盡量做到每周兩次。保潔后，由工作人員使用強(qiáng)光手電筒照射法檢查清潔度。

3.1.3 噴房風(fēng)壓不穩(wěn)定，導(dǎo)致吸附潔凈室纖維

當(dāng)噴房風(fēng)壓不穩(wěn)定，存在負(fù)壓狀態(tài)時(shí)，工作人員進(jìn)出噴房室時(shí)，很容易吸入潔凈室絲狀纖維和油灰?？赏ㄟ^每班次開班確認(rèn)噴房風(fēng)壓狀態(tài)，確保噴房風(fēng)壓是“微正壓”狀態(tài)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)噴房風(fēng)壓不是“微正壓”狀態(tài)時(shí)，要反饋和調(diào)整設(shè)備到正常狀態(tài)，可有效減少纖維含量。

3.1.4 工作人員衣服攜帶纖維油灰

當(dāng)工作人員進(jìn)入潔凈室穿著含有纖維的棉質(zhì)衣服時(shí)，很容易在衣服表面攜帶纖維和油灰。因此，進(jìn)入潔凈室的人員可嘗試穿著纖維的工作服，同時(shí)延長風(fēng)淋門吹掃時(shí)間，從10秒提至15秒，進(jìn)一步減少衣服表面纖維和油灰攜帶，從而減少漆膜缺陷的產(chǎn)生。

通過以上方法優(yōu)化保潔作業(yè)方式，對(duì)比改善前和改善后潔凈室的空氣潔凈度，面漆潔凈室空氣潔凈度明顯提升，1μm從3296顆降至1205顆，3μm從102顆降至24顆，5μm從5顆降至2顆，1μm從1顆降至0?？梢悦黠@看到潔凈室顆粒數(shù)下降64%，由此可見，提升潔凈室的潔凈度，能有效降低纖維含量，減少漆膜缺陷的產(chǎn)生。

4 電泳/中涂打磨灰產(chǎn)生原因分析及措施

當(dāng)打磨過程漏磨以及擦凈過程未擦干凈時(shí)，容易導(dǎo)致污染車身，從而形成缺陷。 最常見的就是打磨過程中打磨灰跌落在車身夾縫，噴涂過程中被氣流吹出而黏附在車身表面而形成漆膜缺陷。

4.1 驗(yàn)證分析

4.1.1 車身焊渣較多而產(chǎn)生電泳打磨灰

由于白車身發(fā)蓋、門檻和門框內(nèi)板的焊渣較多，需要打磨的次數(shù)也隨之增加，很容易產(chǎn)生電泳打磨灰，而產(chǎn)生打磨灰會(huì)對(duì)車身造成二次污染，同時(shí)漆膜也容易被磨見鐵皮，導(dǎo)致其防腐蝕性能失效。由此可見，要想減少打磨灰，首先要減少車身本身焊渣的含量。因此白車身在進(jìn)入涂裝工藝前，應(yīng)拭擦干凈后再進(jìn)入涂裝，從而減少車身發(fā)蓋、門檻、門框內(nèi)板的焊渣，能有效減少打磨灰的形成，見圖7。

4.1.2 脫脂槽焊渣較多而產(chǎn)生電泳打磨灰

脫脂槽若不及時(shí)清洗，很容易殘留較多鐵屑焊渣顆粒，因此，脫脂槽首先應(yīng)每2個(gè)月倒槽清洗一次，減少槽液中的焊渣顆粒。其次，應(yīng)在磷化斜坡段增加人工吹渣，加大磷化渣的去除量，降低槽液磷化渣含量，減少磷化渣在車身水平面的附著。除此之外，電泳槽應(yīng)使用10微米加厚型濾袋，并加裝磁棒，能有效減少槽液細(xì)小的鐵屑焊渣顆粒。最后，可在面漆擦凈入口加裝空氣噴嘴，能有效吹除車身浮塵，減少打磨次數(shù)，可有效減少打磨灰的數(shù)量，從而避免漆膜缺陷的產(chǎn)生。

通過以上措施，可將焊渣、鐵屑缺陷數(shù)（PPH）從73下降到0，有效減少打磨量，從根本上減少打磨灰的產(chǎn)生，進(jìn)一步減少了漆膜缺陷的產(chǎn)生。

5 結(jié)語

對(duì)于整個(gè)涂裝領(lǐng)域來講，漆面顆粒的產(chǎn)生是一個(gè)不可避免的問題，而解決漆面顆粒問題，也并非一朝一夕所能解決，因?yàn)轭w粒的來源是多方面的，不同的漆膜顆粒問題需要的解決方案也有很多種。本文通過分析幾種常見漆面顆粒的來源及驗(yàn)證過程，提供了對(duì)應(yīng)的分析及控制方法，有效減少了漆面顆粒質(zhì)量問題的產(chǎn)生，也希望能夠?yàn)槠囃垦b制造中出現(xiàn)的類似問題提供一些經(jīng)驗(yàn)參考和解決思路、方向。

基金項(xiàng)目：2022年度廣西高校中青年教師科研基礎(chǔ)能力提升項(xiàng)目，“汽車涂裝過程中漆面顆粒質(zhì)量控制的研究分析”（項(xiàng)目編號(hào)：2022KY1240）。

參考文獻(xiàn)：

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