新建生產線電泳縮孔的排查及對策

范峰 劉永杰 蔣榮華

摘 要：通過對前處理電泳線縮孔產生的原因分析，論述了新建生產線過程對縮孔問題的排查，同時，對新建前處理電泳線電泳縮孔的管控措施進行闡述。

關鍵詞：縮孔；電泳；排查

中圖分類號：U465 文獻標識碼：B 文章編號：1671-7988（2018）17-276-03

Abstract： The reason for the pre-treatment to produce the electrophoretic analysis of the shrinkage， This paper discusses the new model trial production process of shrinkage problem， Meanwhile， the line of control measures electrophoresis electrop -horesis shrinkage before the new process have been explained.

Keywords： shrinkage； electrophoresis； investigation

CLC NO.： U465 Document Code： B Article ID： 1671-7988（2018）17-276-03

引言

縮孔是汽車涂裝陰極電泳漆線最常見、最易產生、質量風險較高且很難消除的漆膜缺陷之一[1]。縮孔會嚴重降低作為底漆的電泳漆膜的保護性能（主要是基于對于易腐蝕氧化基材的水分、空氣隔絕作用），電泳漆膜的防腐效果主要靠電泳膜厚及涂膜的完整性來保證，如果某處漆膜產生縮孔，其膜厚相對其它位置偏薄，必然導致防腐性能下降，產生完整漆膜的局部薄弱點，機械性能及空氣、水分保護作用變差，必然成為腐蝕風險點，且電泳底漆層、后續涂層的表觀狀態必然受到影響。以現有的技術水平，目前如汽車生產，為避免后續涂層的表觀質量缺陷，處理電泳底漆漆膜表面縮孔的方法只有為使用砂紙打磨以提高表面平整度，但針對底漆層縮孔等缺陷的打磨后會使打磨部位的電泳漆膜整體膜厚下降，從而降低其防腐性能，若打磨后露出基材還需要補噴修補底漆操作，將造成大量的人力、物力浪費，同時造成生產成本提高，生產效率的下降以及產生粉塵污染，污染環境的同時產生后續涂層的進一步工藝及質量風險，輕者影響后續涂層外觀，重則產生后續涂層附著能力減弱的剝落、剝離，這會隨車身污染后續的中涂、面漆漆膜，導致顆粒增多，也會影響車身的外觀效果。

本文根據新涂裝生產線試生產、生產階段電泳過程管理新車型試制過程的實際經驗，對電泳縮孔的排查以及解決措施進行排查研究。

1 電泳過程縮孔產生的原因

電泳過程產生的縮孔，在經過烘干后的電泳漆膜上表現為火山口狀凹陷狀，通常直徑可達1.0～3.0 mm左右。不露底的稱之為凹洼，露底的即為縮孔，中間有顆粒的為魚眼。產生縮孔的原因從料、法、機等方面可以分析如下。

1.1 原材料產生污染

由于電泳過程使用的涂料本身的污染，通常包含乳液、色漿以及顏填料的污染，導致電泳后產生的縮孔。主要來自于原材料生產、包裝、運輸過程中的管理不當產生的污染。

1.2 相關工序過程污染

相關工序過程的污染通常是由電泳車身或工件前序作業過程產生的污染，如沖壓工序過程隨白車身攜帶的拉延油、防銹油以及焊裝工序過程隨白車身帶來的結構用膠等。這些物質在當道工序以及涂裝前處理均未徹底處理干凈，會隨白車身一同進入涂裝電泳工序，造成電泳槽液的污染從而產生縮孔，甚至產生大面積縮孔。

1.3 過程生產設備污染

過程生產設備的污染主要來自于前處理電泳各種輸送相關設備使用的潤滑脂、防銹油等油品的污染。這種形式的污染是涂裝生產線最常見的污染形式，也是最難以管控的污染源，產生的縮孔特點是分布位置呈現局部性。新生產線試制時前處理電泳過程機械輸送鏈里的防銹油，需要進行多輪的人工清洗，同時，經過一定量的整車帶出，才能逐漸緩解、消除。

2 某電泳漆膜縮孔問題的分析

2.1 前處理電泳過程相關工序分析

某工廠新建前處理電泳線體試制過程反復出現電泳漆膜縮孔問題，縮孔以縮孔群的狀態呈現，在垂直面、水平面均有分布[2]。前處理電泳線工藝流程見圖1。為查找問題產生原因，對前處理電泳全工序進行了全方面的排查與驗證。

同時，由于此生產線處于產品試制階段，產量不高，利用空閑時間對前處理電泳線相關槽體進行各試驗清洗效果驗證，如表1所示。

2.2 生產線與實驗室平行交叉排查

通過對前處理電泳線相關工序的排查分析，基本能夠鎖定在試制過程中縮孔產生的污染源，在試制過程中，不同時期車身縮孔產生的位置也在發生變化，為進一步排查污染源，通過實驗室與生產線平行交叉試驗方案對縮孔進行排查，如表2所示。

通過生產線與實驗室平行試驗縮孔排查，與現場縮孔現象吻合，縮孔主要集中在車身右側，同時，基本能夠查明原因，鎖定污染源為電泳槽和電泳烘箱。

3 新建生產線電泳縮孔的管控措施

縮孔在生產線上發生后一般需要通過投入大量的人力、物力來解決，效果還不盡人意。生產準備階段的縮孔預防以及現場生產的技術管理才是杜絕縮孔問題發生最有效的管控手段。

3.1 新建生產線前處理電泳過程縮孔源排查

新建生產線前期試生產極易產生縮孔，首要應將過程相關縮孔源進行排查，按照要求做好縮孔實驗匹配性實驗驗證，如表3所示。

3.2 前處理電泳線保潔工藝管理

縮孔問題與前處理電泳線的保潔密切相關，涂裝保潔工作是涂裝車間比較繁瑣的工作，這也是為什么很多涂裝廠將其承包給專業保潔公司的原因[3]。為進一步管控縮孔問題再發，應建立前處理電泳線保潔標準及規范，對保潔方式方法、工具、潔凈標準潔凈頻次及潔凈區進行定義、規范，作業指導書，如表4所示。

3.3 前處理電泳線增強脫脂能力

3.3.1 前處理脫脂

影響脫脂效果的因素包括脫脂時間、脫脂溫度等。可適當延長脫脂時間、提高脫脂溫度5～10℃、提高堿度以加強工件脫脂效果；對脫脂槽槽液的油污含量及堿度進行管控，當油污含量偏高時，可以排放部分脫脂槽液，然后補加脫脂劑和自來水，以降低油污含量。

3.3.2 電泳槽脫脂

將普通濾袋換成強效除油的吸油濾袋并采用10μm過濾袋，同時提高吸油濾袋的更換頻率加強吸附槽液中的油污，達到降低油污含量、減少縮孔的效果。

3.4 電泳烘房油煙處理

升降機潤滑油飛濺導致電泳濕膜受到污染，出現縮孔問題。采用新配電泳液進行電泳，將濕膜電泳置于提升機附近，運行升降機24小時后將試板取下烘干，觀察電泳試板縮孔狀態。為了解決電泳烘房油煙導致的縮孔，制定出了下面的措施。

3.4.1 對高溫鏈條油和電泳漆的匹配性進行驗證，并根據實驗驗證結果更換高溫鏈條油；

3.4.2 生產完畢后關閉風幕，待20 min后再關閉烘房的主循環系統和燃燒系統，以便烘房在高溫狀態下更新新鮮空氣；

3.4.3 對烘干設備的三元體進行掛板實驗，對烘房的清潔狀態及時掌控；

3.4.4 重點清理電泳烘房地面上的油污，循環風道的吸口風道地面，滾床上的油污，并更換入口處風幕的高溫過濾網。

4 結論

從電泳縮孔產生至縮孔基本解決經歷了多個月時間，現在生產出來的車身上也有少量的縮孔，但基本上在可控的范圍內。同時對電泳后清洗系統和其他設備運行情況進行分析，特別是夾縫油很難以脫掉，導致縮孔產生。因此對縮孔缺陷應立足于預防、加強涂裝現場管理。對于已發生的縮孔缺陷，應從工藝、管理、設備、環境各方面來分析。

參考文獻

[1] 伍儀銳，曾現策，周揚.淺談陰極電泳漆涂裝線縮孔缺陷[J].上海涂料. 2015，53（3）： 30～31.

[2] 巢曉明，高洪賓.陰極電泳漆膜縮孔產生的原因及解決方法[J].生產現場.2013， （7）： 48～49.

[3] 胡勝.關于涂裝無塵車間維護與管理的探討[J].機械管理開發. 2012， （6）： 157～158.