淺談車身內腔局部掉漆問題及解決方法

摘 要：文章針對車身內腔局部掉漆情況，分析了產生原因，同時提出了解決措施，并對面漆烤爐調整提出了建議。

關鍵詞：內腔；局部掉漆；面漆烤爐；前橫梁

引言

20世紀20年代醇酸樹脂（專門用作油漆的成膜物質）的發明，使油漆進入了以合成成膜物質為主的時代。近30年來，隨著油漆的新產品新技術不斷發展，生產規模不斷擴大，油漆成為汽車行業必不可少的重要材料。在油漆的使用過程中，無論是涂料供應商，還是汽車制造廠，都有一套成熟的管理方案，應對各種異常和漆膜缺陷。但即便如此，在生產現場，還是會出現局部掉漆等問題。文章通過對機蓋內橫梁局部掉漆的案例進行探討，從油漆本身、烘烤溫度、漆膜硬度、前處理質量及裝配等方面出發，尋找問題發生的真因，提供出問題解決的思路，供同行參考。

1 現場生產工藝以及問題描述

1.1 現場生產工藝

該線體采用傳統的3C3B的涂裝工藝，其工藝流程如下：

前處理——電泳——烘烤（180℃～205℃*30-40min）——中涂——烘烤（150±5℃*30-40min）——面漆——面漆烘烤（150±5℃*30-40min）——修飾。

1.2 問題描述

12月22日，接到現場反饋，12月20日到23日這段時間內，白車出現車門等外表面正常，但機蓋內橫梁局部掉漆的現象。接到反饋后技術部非常重視，立即成立了專門的技術小組，負責問題的解決和跟進。

2 問題發生因素及實驗分析

為了解決此問題，我們從油漆本身、烘烤溫度、漆膜硬度、前處理質量及裝配等五方面進行排查，具體分析如下：

（1）問題出現時使用的素色白漆批次可能存在質量問題。

（2）面漆烘爐可能存在因老化溫控不準，烘烤溫度不夠狀況，漆膜未完全交聯固化導致漆的附著力不夠。

（3）電泳烘爐可能存在老化溫控不準，電泳存在過度烘烤，導致漆膜硬度過高，影響面漆附著力，造成掉漆。

（4）內腔局部可能因為前處理和電泳方面設備較老，脫脂水洗不夠徹底，或者環境灰塵附著等造成污染，導致掉漆出現。

（5）總裝員工可能在裝配過程中對局部變形結構進行敲打，導致漆膜脫落。

另外，該白漆是基色漆，與其他金屬漆產品體系不同，要求噴涂厚度更高，烘烤條件的要求也更高。同此在烘烤不足的條件下，可能存在金屬漆附著力合格，而該素色漆附著力不合格的情況。

2.1 涂料本身問題的現場試驗確認

2.1.1 試驗素色白批號檢測（12月25日）

此次共分3個批號（1）20151123（問題出現時的使用批次）；（2）20151109（快用完剩余少量的批次）；（3）20151209（在倉庫尚未使用過的批次）

完全按照技術協議規定的檢測方法進行檢測，結果列表如表1：

實驗結論，三個批次素色白漆均為合格。

2.1.2 涂裝車間已涂裝的素色白機蓋內掉漆情況抽查（12月25日）

根據抽查結果，12月23日噴涂的三臺白車機蓋內橫梁均未出現掉漆的情況，而同一批次的白漆在其他兩天橫梁出現掉漆，分析白車機蓋內橫梁掉漆跟白漆的關系不太大，但存在異常，需要做進一步的排查。

2.1.3 將南廠出現問題時使用的素色白（批次20151123）調撥到北廠噴涂，驗證類似情況是否發生。（12月26日）

北廠涂裝工藝同南廠一樣，隨線噴車烘烤，經南北廠相關部門共同評審，結論為合格，與正常車身漆膜附著力無差別。再次證明該批次素色白不存在質量異常。

2.1.4 將北廠已經使用過確認沒有問題的素色白（20151019）調撥到南廠，隨線噴涂，驗證是否存在問題。（12月26日）

涂裝正常噴涂，先噴涂了20臺，對于機蓋橫梁漆膜測試抽查了其中14臺， 8臺附著力合格，6臺附著力不合格。其中6臺不合格的質量情況不一，存在同一臺車附著力合格和不合格都有的情況。

之后繼續噴涂了20臺，抽查了多臺車身，附著力均合格。

同一批次素色白出現兩種質量狀態，結合現場跟蹤時爐溫波動較大的實際情況，也可以得出爐溫波動對附著力有影響的結論。

2.2 爐溫對附著力影響驗證

2.2.1 爐溫曲線分析（12月25日）

測試時間：2015-12-25 11：15-11：45 16：30-17：00

測試結果如下：

（1）130℃以上的最多烘烤11min，存在欠烘烤現象；（2）與此同時，最高的烘烤溫度能達到168℃，存在過烘烤現象；（3）同一天兩次的測試結果相差非常多，證明烘爐波動很大；（4）爐溫表顯溫度和車身實際溫度相差非常多，最大可以誤差20℃，可能與溫度計探頭距離車身較遠，爐內熱風循環不均勻有關。

到12月27日為止，3天測試爐溫6次，詳細分析請見第2.2.2。

2.2.2 10月25日-27日，6次爐溫測試匯總分析

從測試結果分析來看，具有幾個典型特點：

（1）同一天兩次的測試結果相差非常多，證明烘爐波動很大；（2）爐溫第一段（升溫段）變化非常大，達到130℃時間可以短到2分30秒，也可以長到12分30秒；（3）由于升溫段的差異，保溫段（130-140℃）的長度變化也非常大。

2.2.3 生產恢復后的附著力跟蹤情況。（12月27日）

根據以上結論，結合近兩天對烘爐的跟蹤觀察，爐溫基本已經穩定，不存在溫度較低的情況，經商議，12月27日恢復生產批量噴車，噴車批號有兩個批次（20151019和20151209），截止報告時間為止，已經噴涂58臺，兩個批次各抽查兩5臺車，結論和12月26日相同，附著力均合格。

2.2.4 進一步驗證南廠問題發生期間可能用到的另一個批次素色白（20151109）在北廠的噴涂實際效果。（12月27日）

同之前的驗證條件，該批次附著力情況正常。

驗證期間，后面幾臺車由于面漆烘爐故障，烘烤溫度不夠，出現了附著力不良情況，問題與南廠一模一樣。經回爐烘烤后，漆膜附著力恢復正常，再次證明油漆附著力與烘烤溫度條件關系很大。

2.3 用異丙醇溶劑擦拭機蓋內橫梁，驗證對附著力有無改善（12月26日）

用異丙醇擦拭了4臺車的機蓋內橫梁，在爐溫較高的情況下（153±5℃），附著力已經合格，所以改善不明顯。

2.4 其他因素的現場分析驗證

（1）電泳漆烘烤程度的影響。12月26-27日，電泳漆的硬度都是一個水平的，偏軟，硬度在H左右。從實際噴車的情況看，面漆爐溫達到的情況下，對面漆附著力的影響不顯著。是否存在輕微影響，還需要進一步跟蹤驗證。

（2）總裝裝配的敲打對漆膜的影響。12月25日，我們在總裝看到的漆膜脫落的情況幾乎都與敲打之后形成的機械損傷有關，部分車輛機蓋間隙過大，調整幅度大，橫梁變形嚴重。12月26-27日，再次到總裝查看相關位置，敲打痕跡明顯減少，磕碰掉漆的情況也明顯減少了。

2.5 根據以上情況，我們建議后續預防措施如下

（1）對面漆烘爐進行集中會診，對溫控系統加以改善，提高燃燒機運行平穩性。暫時控制面漆烘爐第二段爐溫表顯數據最低不低于140℃，并在近期適當提高爐溫點檢頻率，同時記錄噴涂時的鏈速，及時發現和處理爐溫異常，經過一段時間平穩運行后，可以逐步降低爐溫點檢頻率至正常水平。

我們計劃將爐溫跟蹤儀放在南廠一段時間，繼續配合車間對爐溫進行監控，對爐溫如何控制做更多的科學分析，盡量確保制定的控制范圍合理有效。

（2）電泳打磨吹灰工段，采用異丙醇擦拭機蓋內橫梁，預防表面局部污染造成的影響。

目前異丙醇擦拭就是一個正常工藝，只是沒有覆蓋內腔這些部位，增加此操作對工人勞動量基本沒有影響，不影響生產效率。

（3）建議對總裝裝配過程中敲打較多的車型或工件進行統計分析，從源頭改善尺寸匹配性，盡量減少敲打，避免調整造成的過度變形，這樣既能提高質量也能增進工作效率。

3 結束語

12月27日，素色白已經恢復正常生產，經我們與現場聯合攻關，此次南廠車身內腔局部掉漆問題已經得到解決。回顧整個分析改善過程，面漆烘爐老化爐溫不穩定、電泳設備老化過烘烤、電泳漆表面可能存在局部污染、總裝裝配過程中的敲打等綜合因素，可能是造成近期機蓋內橫梁等局部位置掉漆的主要原因。

同時，根據爐溫測試圖分析，我們認為面漆烘爐有較為充裕的改造空間，可以考慮從重新設置爐內溫度計探頭位置、穩定燃燒機等方面著手改善。