電泳車身B柱欠烘烤問題解析

摘要：陰極電泳漆屬于熱固化型涂料，烘干是涂膜形成的重要工序，烘干溫度和烘干時間對電泳涂膜的固化十分重要，如果低于規(guī)定溫度和烘干時間，則不能固化，嚴重影響漆膜性能。

關鍵詞：電泳漆膜；局部；欠烘烤

陰極電泳涂料屬于熱固化性涂料，必須在規(guī)定的溫度下才能固化，其烘干過程包括有機溶劑（含水分）揮發(fā)、涂膜熱融化、高溫熱固化三個階段。只有達到工藝規(guī)定的烘干溫度及烘干時間才能使涂膜的性能達到最佳狀態(tài)。如果電泳涂膜未烘干透，則嚴重影響涂膜的性能，如涂膜的物理性能：附著力、硬度及沖擊等；化學性能：耐試劑、耐濕熱及耐腐蝕性能等。如果烘干溫度偏低，烘干時間不足，則固化不足，涂膜的附著力、力學性能差、耐蝕性也差；如果烘干溫度過高或烘干時間過長，則產(chǎn)生過烘干，涂膜變脆，嚴重時涂膜脫落，影響下層涂膜的附著力等。

問題描述

問題發(fā)生在新車型投產(chǎn)調(diào)制爬坡階段，新車型在做爐溫檢測時發(fā)現(xiàn)車身B柱內(nèi)腔部位爐溫曲線不達標，如圖1所示（圖1中區(qū)域1烘烤正常，區(qū)域2烘烤不足）。

電泳欠烘烤影響分析

為確認電泳漆膜是否受影響，分別對爐溫監(jiān)測點不合格區(qū)域進行了如下佐證試驗。

1.丙酮擦拭

用丙酮擦拭烘烤不足部位（抽取5臺車），檢查擦拭后情況如圖2所示，試驗結果見表1。

2.附著力和硬度檢測

選取三個部位：新車型烘烤不足部位、新車型烘烤正常部位和量產(chǎn)車型B柱相同部位，進行附著力和硬度檢測，檢測結果見表2。

3.中性鹽霧試驗檢測

如圖3所示，選取以下部位進行中性鹽霧試驗檢測：新車型烘烤不足部位（車身右B柱）、新車型烘烤正常部位（輪轂包掛板3塊DC05）、新車型欠烘烤部位（3塊做1000h鹽霧試驗/B柱內(nèi)腔掛板）以及新車型欠烘烤部位（2塊打磨漏鐵后噴修補中涂做鹽霧試驗1000h/B柱內(nèi)腔掛板）。檢測結果見表3，試驗分析見表4。

從本試驗可以得出以下結論：

1）B柱直接放在中性鹽霧箱中采取連續(xù)噴霧測試，160h內(nèi)腔多處出現(xiàn)銹點，1000h內(nèi)腔銹蝕較嚴重，由于目前對白車身內(nèi)腔只有膜厚要求，無腐蝕要求，另外與整車暴露環(huán)境差別比較大，此次試驗不做結果判定。

2）所有隨車電泳的試板單側腐蝕寬度都合格，但都有不同程度的氣泡。其中，B柱內(nèi)腔掛板試片比右輪處掛板試片氣泡嚴重。噴修補中涂后，氣泡點減少。結果評價不合格。

綜上，爐溫不達標需要進行整改，才能保證整車質(zhì)量。

整改措施

電泳涂裝的漆膜是必須要高溫烘烤才能干透的，所以電泳漆膜是否可以成形，烘烤是一道很重要的工序。電泳漆只有經(jīng)過烘干后才能獲得性能最佳的涂膜。在烘烤工序中，最重要的兩個參數(shù)就是烘烤溫度和烘烤時間。增加烘烤時間涉及生產(chǎn)節(jié)拍，量產(chǎn)生產(chǎn)線一般采取其他措施整改。

而烘干室內(nèi)溫度不均勻?qū)е码娪酒崮け砻婢植繙囟绕?，是產(chǎn)生電泳漆膜局部烘烤不良問題的主要原因。影響電泳漆膜溫度均勻性的因素有很多，如車身結構、烘干室溫度、烘干室送回風口的位置及形式、烘干室的幾何形狀以及烘干室內(nèi)循環(huán)風的各種擾動等。在涂裝生產(chǎn)中，由于烘干室的幾何形狀已經(jīng)確定，同時烘干室內(nèi)的熱氣流擾動不易探測，因此主要分析車身結構、烘干室送風溫度、烘干室送風和回風的位置對電泳漆局部烘烤不良產(chǎn)生的影響。

1.車身結構

因車身結構涉及方面較多，只能增大車門開啟角度，但目前車門開啟角度已至最大，因此暫不整改。

2.烘干室溫度

電泳車身烘烤溫度工藝要求為165℃下保持15min。經(jīng)檢查，電泳烘干室預升溫段、加熱段、保溫段這三段的設置溫度分別為90℃、170℃、180℃。經(jīng)過設備耐高溫能力確認以及同時注意過烘烤情況發(fā)生，最終決定對預烘烤段、加熱段、保溫段的烘烤溫度設置暫不進行調(diào)整，因此需要采取其他措施。

3.烘干室送回風口的位置及形式

該生產(chǎn)線電泳烘干室采用強對流熱風循環(huán)的烘烤方式，風管為側送下回風的對流傳遞，如圖4所示。此種對流循環(huán)方式的優(yōu)點是烘干室內(nèi)不易起灰，有利于車身的清潔，但是由于回風口離車底很近，使烘干室底部噴流出來的熱風很快被回風口抽走而無法順利循環(huán)至車體下部，導致車體下部位置升溫慢、保溫時間短，達不到規(guī)定的烘烤溫度和時間的要求，從而造成局部烘烤不良。

同一段烘房內(nèi)部的循環(huán)熱風量是固定的，需要調(diào)整烘房內(nèi)部B柱下部車身體質(zhì)位置循環(huán)熱風風量分布，來改善B柱內(nèi)側烘烤不良的問題。經(jīng)過烘爐烘烤仿真分析，最終確定方案為：將進出風口的方孔改為圓孔，并增加送排風風量。

結語

電泳烘干是一種常見的表面處理方法，但在實際生產(chǎn)中常常會遇到烘干性不好等問題。溫度的控制是電泳烘干中最關鍵的因素之一，需要嚴格控制烘干溫度，以避免出現(xiàn)烘干性不好的情況。除此之外，還需注意其他一些問題，以保證涂層的質(zhì)量和美觀度。

參考文獻：

[1] 高海軍，華云，潘雷亮. 電泳漆膜局部烘烤不良的影響因素及解決措施 [J]. 汽車工藝與材料，2010（5）：16-18.