武曉靜，金喆民，顧國榮，樊慧軍 （一汽-大眾汽車有限公司，吉林長春 130011）

0 引言

現(xiàn)在汽車已成為社會和家庭的主要交通工具，汽車的安全性和質(zhì)量是衡量汽車品質(zhì)的重要因素，汽車車身的防腐和美觀也日益受到人們的關(guān)注和重視。而電泳涂層是車身最重要的防腐層，直接影響汽車的壽命和外觀。

1 汽車白車身零件典型電泳附著問題分析

在汽車主機廠涂裝車間，由于各方面原因，白車身局部零件會發(fā)生電泳附著問題。下面將分別對原材料、前序生產(chǎn)工藝缺陷和涂裝生產(chǎn)工裝保養(yǎng)不當造成的幾種典型電泳附著問題進行原因分析。

1.1 原材料

在涂裝車間生產(chǎn)過程中，偶然發(fā)現(xiàn)車身右側(cè)前機艙內(nèi)水盒板電泳后發(fā)生不沾漆現(xiàn)象（圖1）。

通過掃描電鏡觀察問題批次零件磷化后（電泳前）的表面形貌，發(fā)現(xiàn)其磷化膜分布零散，有大部分表面未磷化上（圖2）。

圖1 水盒板在電泳后發(fā)生不沾漆現(xiàn)象Figure 1 Nonstick paint phenomenon after electrophoresis of bracket reservoir

圖2 問題零件的表面形貌Figure 2 The surface microstructure of the problem parts

對問題批次零件的表面進行能譜分析（EDS）（圖3）。由圖3可見：零件表面除Zn元素之外，還有大量Si元素。

圖3 問題批次零件的能譜分析Figure 3 EDS analysis of problem parts

綜上所述，問題批次零件的表面存在以Si元素為主的封閉膜，使得零件在磷化過程中大部分表面未發(fā)生磷化，造成電泳后不粘漆問題。

為了避免此類問題的發(fā)生，規(guī)定白車身零件禁止使用封閉，制定了《鍍鋅鋼板表面封閉膜判定方法》，對供應(yīng)商進行培訓(xùn)，從而從根源上杜絕了此類問題的產(chǎn)生。

1.2 前序生產(chǎn)工藝缺陷

涂裝車間生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)某前蓋鉸鏈支撐前蓋處發(fā)生電泳漆層脫落問題。

對問題件正常區(qū)域和折彎區(qū)域進行劃格試驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，正常區(qū)域劃格試驗結(jié)果合格，折彎區(qū)域劃格試驗結(jié)果不合格（圖4）。

圖4 劃格試驗結(jié)果Figure 4 Cross-cut test results

通過顯微鏡觀察問題件折彎區(qū)域電泳后的截面，發(fā)現(xiàn)防護層脫落發(fā)生在鋅鎳合金鍍層（圖5）。

圖5 折彎區(qū)域截面Figure 5 Cross-section of bended area

問題件折彎區(qū)域和正常區(qū)域電泳后的截面圖見圖6。

圖6 電泳后截面圖Figure 6 Cross-section after electrophoresis

由圖6可見，折彎區(qū)域的鋅鎳合金層不致密，有很多橫向裂紋，且電泳層偏厚；正常區(qū)域的鋅鎳合金層均勻致密、無橫向裂紋，電泳層厚度合格。折彎區(qū)域的基材表面有劃痕等沖壓缺陷；正常區(qū)域的基材表面質(zhì)量良好，無缺陷。

綜上所述，問題件折彎區(qū)域發(fā)生電泳漆層脫落，這可能是由于零件折彎區(qū)域在沖壓過程中留有劃痕等沖壓缺陷，表面質(zhì)量差，導(dǎo)致鋅鎳合金層不致密，且該處在電鍍鋅鎳工藝中由于電流密度偏大，鍍層偏厚，結(jié)合力差，進一步造成電泳漆層脫落問題。

針對此問題，我們建議調(diào)整沖壓工藝，改善折彎區(qū)域的基材表面質(zhì)量；并調(diào)整電鍍鋅鎳工藝，降低折彎區(qū)域的電流密度，使鋅鎳合金鍍層厚度合格。

1.3 涂裝生產(chǎn)工裝保養(yǎng)不當

在涂裝車間生產(chǎn)過程中，發(fā)現(xiàn)某車型油箱口蓋在電泳后表面沒有電泳漆（圖7）。

圖7 油箱口蓋電泳后發(fā)生不沾漆現(xiàn)象Figure 7 Nonstick paint phenomenon of filler lid after electrophoresis

通過掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)，問題零件表面只有均勻致密的磷化膜，與正常零件去漆后的表面磷化膜狀態(tài)一致（圖8）。

圖8 零件表面磷化膜狀態(tài)Figure 8 The phosphating film state on the part surface

通過檢查涂裝工藝發(fā)現(xiàn)，油箱口蓋通過夾具隨白車身進行電泳，夾具與油箱口蓋通過3個接觸點實現(xiàn)導(dǎo)電。夾具經(jīng)過涂裝工藝后表面有一層油漆層，未經(jīng)清洗即循環(huán)使用的夾具存在3個接觸點均被油漆層覆蓋的現(xiàn)象（圖9）。

綜上所述，問題零件的磷化過程正常，電泳后零件表面無電泳漆，這是由于電泳過程中夾具不導(dǎo)電所致。提高涂裝車間夾具的清洗頻率后，此問題不再發(fā)生。

圖9 夾具的3個接觸點均被油漆層覆蓋Figure 9 The three contact points of clamp all covered with painting layer

2 結(jié)語

（1） 鍍鋅鋼板表面存在以Si元素為主的封閉膜，造成零件在磷化過程中大部分表面磷化不上，進一步造成電泳后不粘漆問題。

（2） 零件表面在沖壓過程中如果留有劃痕等加工缺陷，表面質(zhì)量差，會導(dǎo)致鋅鎳合金鍍層不合格，結(jié)合力差，使涂裝過程中發(fā)生電泳漆層脫落問題。

（3） 若零件通過與夾具間的導(dǎo)電實現(xiàn)電泳過程，則夾具與零件之間的導(dǎo)電性至關(guān)重要。保證夾具的清洗頻率可避免因夾具不導(dǎo)電而產(chǎn)生的電泳不沾漆問題。

［1］王錫春.汽車涂裝工藝技術(shù)［M］.北京：化學工業(yè)出版社，2005.

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