塑料件涂裝臟點影響因素及控制

于妍，李慧芬，叢蓮蓮

（一汽-大眾汽車有限公司，吉林 長春 130011）

臟點缺陷是影響涂裝合格率的最重要的因素之一，對于噴涂臟點的控制往往體現了一個噴涂車間技術人員能力的高低和管理能力的強弱。噴涂臟點控制得當會顯著提升一次合格率，從而減少后續打磨、拋光、甚至二次返修，最終提升產品質量，并大大降低生產成本。

臟點即產品噴涂后被涂面附著的顆粒狀異物。噴涂環境潔凈度不夠，環境中顆粒過多，輸漆系統維護不當漆塊殘留、輸漆過濾系統及送排風過濾系統精度不夠，或濾袋更換不及時等這些環境、設備及管理問題均能導致顆粒產生。

1 涂裝車間的環境控制

噴涂環境中顆粒主要來源于噴槍、作業者、大氣浮游物，產品本身及涂料中色漆結塊或銀粉聚集等。噴槍濕噴霧產生的顆粒粒徑約10～100μm。作業者從外部帶入的塵埃或者動作中產生的纖維1～100μm，甚至更大。工件及設備附著的塵埃約1～100μm。

為了得到并保持良好的噴涂環境噴涂車間必須實施嚴格管控。進出車間人員嚴格按要求著裝并進行風淋除塵。工具進入車間使用之前要嚴格進行潛纖維測試。作業中，減少非工作人員進出噴房的頻次。增加清潔噴房的頻次。必要時在噴房的壁板或機械手外圍涂抹凡士林，需要注意的是凡士林要涂抹薄并均勻。保持噴房內的濕度符合標準。

除了對顆粒來源進行嚴格管控之外，還要對涂裝環境的清潔度進行定期測量，噴漆室內每天進行測量，噴漆室外圍每周測量，其他區域清潔維護之后進行測量。超高潔凈區，如：噴漆室內，要求塵埃含量不超過158.6萬個/立方米，高潔凈區，如噴漆室外圍或調漆間，塵埃含量不超過352.5萬個/立方米，潔凈區，如噴漆前準備區，塵埃含量不超過881萬個/立方米，一般潔凈區，如烘干室、前處理等設備區，塵埃含量不超過2819.6萬個/立方米，其他區域，如倉庫、冷氣機、空調等設備區，塵埃含量不超過4229.4萬個/立方米。

噴涂車間一定要保證空氣循環過濾次數。調漆間換氣次數要求15～20次/h，調漆間10次/h，純水間2次/h，實驗室2次/h，流平室大于等于30次/h，點修補室120次/h，潔凈間15次/h，打磨間15次/h, 噴漆室大于等于300次/h,噴漆準備室大于等于200次/h。

2 循環風過濾控制

為確保涂裝工藝所需的供風清潔度，必須正確選用過濾袋和過濾層。在噴漆室供風系統中一般設有粗過濾（初過濾）和細過濾，分別采用初效、中效過濾袋。在噴漆室的動、靜壓室間和頂棚一般還需設置過濾袋和無紡布過濾層。

噴涂作業間頂棚過濾層的材質和鋪設質量、無紡布過濾層的質量將直接影響氣流的均勻性和涂膜質量，鋪設的厚度要均勻，要夾緊，不應有漏縫，選用的無紡布應是不起塵型。如果在無紡布過濾層下放置1～2層粘性紗布，更能保證進入噴漆室內空氣的凈化程度。

在新建安裝噴漆室的過程中應注意供風系統的清潔度，應擦凈后安裝，在冷調試之前應徹底清理擦凈，啟動供、排風機運轉一定時間，在正式投產前再安裝過濾袋和過濾層。在噴漆室運行中應經常檢查過濾層（袋）前、后的氣壓差，如果壓差大于額定值，則需要更換或清洗過濾袋（層）。

噴漆室系統設備中嚴禁采用含有導致涂膜產生縮孔的材料（如有機硅酮、油等）及配件。如密封膠、墊圈、密封橡膠條等在選用前必須通過縮孔試驗，確認不含導致產生縮孔的物質才能使用。

只有加強噴漆室的維護管理，才能確保涂裝質量。首先，制定噴漆室的使用操作規程，培訓合格人員才允許操作。保持噴涂工位整潔，定期進行清掃。須經常檢查床面、水分離器等的工作狀態及清潔度，還必須定期檢查排風機葉片的清潔度，做到及時清掃。應制定每天、每月、每年噴漆室維修事項，進行日、月、年保養。

3 表面清潔處理

表面清潔是除去塑料制件表面的塵埃、顆粒、油分、水分等異物，對于保證漆面質量至關重要，目前在生產中最有效、最常用的清潔方法是除塵除靜電、前處理除污。

塑料是不良導體，容易產生靜電。在貯存和運輸過程吸附灰塵和制品修整下來的碎屑。為了清潔制品表面，可用表面活性劑溶液洗滌，同時還可以除塵除靜電。對于批量產品，流水線涂裝，高壓離子風除灰塵除靜電是非常常用的有效方法。靜電除塵是氣體除塵的方法的一種。含塵氣體經過高壓靜電場時被電分離，塵粒與負離子結合帶上負電后，趨向陽極表面放電而沉積。在強電場中空氣分子被電離為正離子和電子，電子奔向正極過程中遇到塵粒，使塵粒帶負電吸附到正極被收集。

目前涂裝前處理除污最常用的去污方法是全自動脫脂、預脫脂、主脫脂、自來水洗、去離子水洗。若要取得良好的脫脂效果必須保證脫脂時間和機械強度，保證脫脂溫度和脫脂劑濃度，保證后清洗效果。

3.1 保證脫脂時間和機械強度

即確保噴淋的脫脂液和塑料件充分的接觸時間和壓力，定期檢查噴嘴的噴淋方向，監控噴淋壓力是否正常，必要時對噴淋壓力異常的噴嘴進行拆卸疏通和酸洗（醋酸浸泡）。

3.2 保證脫脂溫度和脫脂劑濃度

塑料件生產線最常用的脫脂劑主要成分為表面活性劑，通過乳化作用將脫模劑分散在水中，適宜的溫度和濃度能夠增加表面活性劑的活性，提高脫脂效果。

3.3 保證后清洗效果

殘留的脫脂劑會影響涂膜性能，存在質量風險。需通過純水的沖洗，保證清洗后的滴水電導率＜20μS/cm。

4 二氧化碳清洗工藝

近期一些工廠采用二氧化碳前處理工藝，又稱為干冰前處理。此種方法以干冰為清洗介質，當高壓液態的二氧化碳被噴出時，由于二氧化碳常溫常壓下呈氣態的物理性質，液態的二氧化碳會迅速膨脹成氣態，過程中會大量吸收周圍熱量，部分二氧化碳變成固態干冰，混合著高速氣流同時被噴出。干冰雪氣流因為速度較高而具有一定的清洗效果。干冰雪在撞擊受壓之后會暫時呈液態而具備一定溶劑效果加強清洗作用。

在塑料件涂裝中應用二氧化碳清洗工藝有非常多的優勢。整個清洗過程被大大簡化，只需二氧化碳清洗這一個工序。以干冰作為清洗介質，代替了之前傳統工藝里使用的化學品和水，清洗完成之后，干冰變成氣體，不會產生任何多余污物，只需將被清洗掉的污物處理好就行。同時簡化了生產設備，不需要額外的水分烘干等設備，也使得設備所占面積大大減少。

5 PDCS分析

除了對污染源進行控制之外，生產廠還要掌握有效的臟點分析方法，科學細致的對臟點進行分類分析，鎖定污染源從而從根本上快速有效地消除臟點缺陷。目前各生產廠最常用的臟點分析方法即PDCS分析。PDCS（Paint Defect Control System），即油漆缺陷控制體系。目前國內有多家公司可以進行PDCS專業分析，整車廠或者具備一定實力的零部件供應商會采取外委方式，聘請專業清理公司進行PDCS臟點分析。

PDCS主要工作內容：

（1）在涂裝過程中關鍵控制工位對產品缺陷進行采樣和識別，對產品外表面灰粒進行統計，缺陷分析員在涂裝過程中所有區域進行工作。

（2）根據每日對產品外表面灰粒統計的數據和缺陷采樣的分析結果，以SPC統計過程控制為指導做出數據曲線圖，并以日報、周報、月報的形式展示在PDCS目視板，使涂裝車間的生產、技術、管理人員及清潔管理人員能理解，并以報告作為依據制定集中清潔計劃。

（3）針對最大缺陷制定出的對策進行跟蹤分析。在跟蹤過程中如發現異常的情況及時做出更改，確保最終減少和控制缺陷的產生。

（4）建立并維護油漆缺陷樣本庫、涂裝車間材料樣本庫和相關的數據庫。對缺陷樣本及材料樣本按工藝流程和材料使用崗位進行分類擺放，為今后的工作中提供有價值的參考。

6 結語

從環境控制、過濾系統控制、前處理等對涂裝車間進行細致有效的管理，并結合以PDCS科學的對臟點進行分析統計，以優化涂裝質量，提升合格率。

[1]王錫春等.涂裝車間設計手冊[J]，94.

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