潘 辰

（安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心，安徽 合肥 230601）

淺析汽車涂裝電泳縮孔及顆粒問題的治理

潘 辰

（安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心，安徽 合肥 230601）

文章結(jié)合實(shí)際發(fā)生的電泳縮孔及顆粒問題的分析和治理，對(duì)電泳縮孔及顆粒問題進(jìn)行深入的分析與研究，并制定相應(yīng)的解決措施。

縮孔；顆粒；治理

CLC NO.: U466 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)11-30-03

引言

縮孔和顆粒是汽車陰極電泳涂裝線最常見的且很難消除的漆膜缺陷。縮孔和顆粒會(huì)嚴(yán)重降低作為底漆的電泳漆膜的保護(hù)性能，使中涂漆和面漆不能很好地附著在基材上，從而影響裝飾效果。一旦出現(xiàn)縮孔和顆粒，僅靠中涂漆是無法將其進(jìn)行有效的掩蓋的，進(jìn)而影響面漆的質(zhì)量，必須在噴涂中涂漆前進(jìn)行打磨處理，補(bǔ)噴防銹底漆，需要投入大量的人工。造成生產(chǎn)線擁堵，影響生產(chǎn)節(jié)拍。且一旦發(fā)生縮孔和顆粒問題，一般都是連續(xù)性，批量產(chǎn)生，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。

縮孔和顆粒是在車身涂裝中受異物的影響，致使漆膜產(chǎn)生收縮而露出或未露出涂層面，形成縮孔、抽縮、凹洼（也稱陷穴、凹坑、麻坑）、魚眼等一系列漆膜缺陷，我們把這一系列漆膜缺陷統(tǒng)稱為縮孔或縮孔系列?？s孔按形狀、成因及分布密度分為3種。（1）縮孔：露出涂層面且呈圓形的漆膜缺陷。電泳縮孔的直徑通常為 0.5-3.0mm，嚴(yán)重的周邊呈火山口狀凸起。（2）抽縮：露出涂層面，形狀不規(guī)則（或若干縮孔連在一起，呈不規(guī)則形狀）的漆膜缺陷。（3）魚眼：在縮孔、凹洼的圓形中心有顆粒的漆膜缺陷。本文對(duì)我們公司某條新投產(chǎn)的陰極電泳涂裝線上所發(fā)生的縮孔和顆粒問題的分析過程及解決措施進(jìn)行探討。

1 問題概況

圖1 車身縮孔

圖2 車身顆粒

我們公司某條新投產(chǎn)的陰極電泳涂裝線重卡首次投槽后，經(jīng)過一段時(shí)間的生產(chǎn)觀察，發(fā)現(xiàn)車身前圍、左右門及側(cè)圍右大量縮孔，后圍及大頂縮孔較少，國(guó)慶放假后生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，左右兩面除了縮孔（圖1），還存在大量顆粒（如圖2）。

我們公司本條涂裝生產(chǎn)線是一條完全新建生產(chǎn)線，電泳線采用自行小車間歇輸送方式，電泳烘干采用π式烘干爐，烘干輸送采用滑橇輸送，與外界環(huán)境隔絕效果較好。

2 原因分析

通過電泳漆縮孔和顆粒的形成原理，并結(jié)合我們涂裝生產(chǎn)線的特點(diǎn)，分析出可能造成縮孔和顆粒的具體原因。并一一通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證排除確認(rèn)。

我們分析本涂裝線電泳車身縮孔可能由以下幾個(gè)因素造成：

（1）前處理除油不盡，帶入電泳槽產(chǎn)生縮孔；

（2）電泳槽液被污染；

（3）電泳后水洗受到污染；

（4）烘房中油煙、高溫鏈條油造成縮孔；

（5）工件中夾縫油除不盡，烘烤中油水共沸，造成縮孔。

電泳車身顆?？赡苡梢韵聨讉€(gè)因素造成：

（1）焊裝車身顆粒較多且未擦拭，前處理無法除去；

（2）磷化槽產(chǎn)生磷化渣，工件出槽后隨車身一起帶入電泳；

（3）電泳槽PH過高、循環(huán)不良等產(chǎn)生顆粒；

（4）電泳后水洗固體份過高，水洗不盡，顆粒殘留在車身上；

（5）烘房污染，顆粒在烘烤過程中隨熱風(fēng)吹到車身；

（6）涂裝環(huán)境不潔凈。

以上為產(chǎn)生異常的可能原因，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀察，顆粒及縮孔主要集中于前圍和左右兩側(cè)面，后圍及大頂正常。初步懷疑異常產(chǎn)生于烘房階段的可能性較大，待確認(rèn)排查。

3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證過程及結(jié)果分析

3.1 槽液受污染、參數(shù)異常因素分析

首先我們?nèi)×爽F(xiàn)場(chǎng)槽液寄回電泳廠家實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行全檢，檢測(cè)結(jié)果無縮孔、無顆粒，各項(xiàng)槽液參數(shù)均在正常范圍；并進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)掛板過線實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1。

表1 槽液受污染、參數(shù)異常掛板結(jié)果

通過掛板實(shí)驗(yàn)我們可以得出以下結(jié)論：（1）排除電泳槽污染對(duì)縮孔顆粒異常的影響；（2）前處理、UF及水洗槽可能受到輕微污染；（3）顆粒、縮孔可能主要產(chǎn)生于烘烤階段。

本次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證后為電泳、后續(xù)UF及水洗槽更換除油過濾袋，進(jìn)一步驗(yàn)證槽液受污染情況。

3.2 產(chǎn)生顆粒因素分析

通過首輪驗(yàn)證后我們希望驗(yàn)證前處理對(duì)縮孔及顆粒的影響，因此進(jìn)行了第二次掛板的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，本次掛板，增加了前處理對(duì)比樣本，驗(yàn)證結(jié)果見表2。

表2 顆粒掛板結(jié)果

通過第二次掛板實(shí)驗(yàn)我們可以得出以下結(jié)論：（1）排除前處理污染對(duì)縮孔及車身兩側(cè)顆粒的影響；（2）排除電泳槽液受到污染；（3）再次確認(rèn)車身兩側(cè)顆粒及縮孔來源于烘烤階段。

隨即在停產(chǎn)時(shí)，我們對(duì)電泳烘房進(jìn)行深度保潔，結(jié)果在電泳烘房?jī)?nèi)風(fēng)管內(nèi)清理出兩根烤焦的木頭，可能為造成車身縮孔及兩側(cè)顆粒的主要原因，該木頭是施工時(shí)遺留未及時(shí)清理，且在深度保潔保潔過程中，保潔人員不負(fù)責(zé)任未清理到位導(dǎo)致。后續(xù)生產(chǎn)電泳車身烘烤后，車身兩側(cè)顆粒消失，持續(xù)跟蹤未發(fā)現(xiàn)再現(xiàn)顆粒問題，但縮孔仍無改善。兩側(cè)顆粒問題得到解決，必須對(duì)縮孔問題繼續(xù)調(diào)查驗(yàn)證。

3.3 烘房因素分析

通過前兩次掛板驗(yàn)證，排除了前處理電泳槽液的問題，基本將問題產(chǎn)生部位鎖定在電泳烘房的烘烤階段，因此在電泳烘干過程中，我們?cè)谲嚿聿煌课辉黾恿藪彀鍞?shù)量，重點(diǎn)分析烘房的影響，掛板實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3。

表3 烘房掛板結(jié)果

通過本次驗(yàn)證得出以下結(jié)論：（1）左右兩側(cè)縮孔最多，前圍次之，后圍縮孔少，產(chǎn)生縮孔多的部位多為熱風(fēng)直接吹掃位置；（2）縮孔產(chǎn)生原因可能為烘房中烘干鏈高溫潤(rùn)滑油、車身夾縫油造成。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生后，我們分別從庫房和烘房中取了烘干鏈高溫潤(rùn)滑油Castrol 290/220，寄回電泳廠家研究部進(jìn)行與電泳槽液的配套性確認(rèn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示Castrol 290/220高溫潤(rùn)滑油與電泳槽液配套性良好?；究膳懦邷貪?rùn)滑油的影響。恰好在實(shí)驗(yàn)后，因生產(chǎn)線異常，導(dǎo)致一臺(tái)電泳濕車身停留在電泳烘房入口至升溫段處約一小時(shí)，跟蹤發(fā)現(xiàn)車身無縮孔異常，進(jìn)一步說明了車身縮孔系夾縫油所致。

3.4 車身夾縫油因素分析

為最終確認(rèn)縮孔為車身夾縫油因素產(chǎn)生，我們分別從庫房和現(xiàn)場(chǎng)鈑金件上取了防銹油樣本寄回電泳廠家研究部進(jìn)行與電泳槽液的配套性確認(rèn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示防銹油與電泳槽液配套有較多縮孔見圖 2。并分別在前圍、左右門內(nèi)外側(cè)掛板驗(yàn)證，驗(yàn)證結(jié)果見表4。

圖3 夾縫油縮孔

表4 車身夾縫油掛板結(jié)果

最終結(jié)論：車身縮孔為夾縫油所致，且右側(cè)縮孔多于左側(cè)。

3.5 結(jié)論

本次生產(chǎn)線電泳漆膜縮孔及顆粒問題，通過大量實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)掛板確認(rèn)，最后確認(rèn)了這兩個(gè)問題的產(chǎn)生原因：

1）此次車身兩側(cè)顆粒為烘房污染導(dǎo)致；

2）確定了縮孔主要產(chǎn)生于烘烤階段，且為夾縫油縮孔。

4 現(xiàn)場(chǎng)整改措施

經(jīng)過與焊裝車間溝通，由于本工廠的鈑金件均為外地外協(xié)，因此在運(yùn)輸過程中，在鈑金件上涂上了大量的防銹油，這也是夾縫油產(chǎn)生的主因。所以我們進(jìn)行了一下整改：

1）將電泳槽液灰分由20.7%提升至21.4%，車身縮孔無改善；

2）烘房升溫段設(shè)定溫度170℃（實(shí)際顯示173℃）調(diào)整至165℃（實(shí)際顯示160℃），測(cè)試濕電泳車身爐溫合格，車身縮孔數(shù)量降低了至少60%，且縮孔變小變淺；

3）測(cè)試烘房?jī)蛇咃L(fēng)速，左側(cè)升溫段風(fēng)速9-10m/s，保溫段風(fēng)速 9-10m/s；右側(cè)升溫段風(fēng)速 10-12m/s，保溫段風(fēng)速10-13m/s；將右邊風(fēng)速也調(diào)整至9-10m/s。

以上調(diào)整僅能改善夾縫油縮孔的產(chǎn)生，并不能根除，槽液參數(shù)已無調(diào)整空間，烘房參數(shù)待優(yōu)化若要徹底解決夾縫油縮孔問題，只能從油品本身入手，包括更換配套性好的油品、嚴(yán)格控制油品使用量、焊裝前增加擦拭工序等措施。

5 結(jié)語

涂裝電泳縮孔及顆粒問題是生產(chǎn)線常見的質(zhì)量弊病，現(xiàn)場(chǎng)工藝中的其中某一個(gè)環(huán)節(jié)工藝參數(shù)出現(xiàn)問題就可能最終導(dǎo)致縮孔及顆粒的發(fā)生，并影響產(chǎn)品的最終涂膜質(zhì)量，本文結(jié)合本公司生產(chǎn)線上產(chǎn)生的縮孔和顆粒的問題和解決過程，為實(shí)際分析縮孔和顆粒問題產(chǎn)生原因和解決措施提供思路。為日后的質(zhì)量問題的發(fā)現(xiàn)及解決過程提供參考。

[1] 王錫春.汽車涂裝工藝技術(shù)(ISBN：9787502563592).出版社:化學(xué)工業(yè)出版社出版,2005年.

Governance of car coating electrophoresis coating shrinkage cavity and particles problem

Pan Chen
( Anhui jianghuai automobile group co., LTD. Technology center, Anhui Hefei 230601 )

In this paper, combined with the actual problems of the electrophoresis of shrinkage cavity and particle analysis and governance, shrinkage cavity of electrophoresis and particle problems in-depth analysis and research, and formulate the corresponding solutions.

Shrinkage cavity; particles; governance

U466

：A

：1671-7988 (2017)11-30-03

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.11.011

潘辰，就職于安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心。