淺談轎車油漆車身耐道路強化腐蝕試驗

吳瀟　朱琛琦　朱賽男

摘 要：系統介紹了轎車油漆車身耐道路強化腐蝕、油漆車身試驗前工藝準備、工藝參數確定、道路強化腐蝕試驗前準備工作，并對強化腐蝕試驗方法進行系統介紹及評價和總結。

關鍵詞：強化腐蝕;耐環境試驗;電泳剖解

1 引言

隨著轎車的普及，大眾消費者對轎車的性能要求尤其外觀質量要求也越來越高，其中整車車身油漆耐腐蝕性、外觀老化失光、粉化等已成為消費者關注的重點，因此各大汽車廠商在新車型設計開發時，轎車車身防腐性能設計、油漆材料防腐、老化選材等方面要求越來越苛刻，防腐從新車開發就進行SE分析（汽車涂裝SE分析的主要內容一般是對產品設計中可能存在的問題在設計CAS圖紙、數模（TG0概念數模、TG1軟模、TG2硬模）等方面進行審核及產品與生產工藝驗證，預先對產品或生產線體進行優化改善，盡可能避免將來在生產線上出現的如A柱等內腔電泳不良及前處理、電泳吊具匹配等各種問題，使預研新車型在涂裝產品質量、成本、產能、生產線通過性、工藝可行性等方面得到一定的保證）及剖解評審，油漆選材進行鹽霧、強化老化等環境試驗，確保新車上市后滿足防腐、老化使用年限要求。本文介紹量產后整車耐強化腐蝕耐候性相關知識，希望跟同行一起進行研究探討。

2 環境試驗介紹

環境主要指在暴露試驗環境中的氣象因素（包括溫濕度、風向風速、太陽輻射量、降雨量、降雨時數、日照時數、氣壓等）和大氣環境污染因素（包括二氧化氮、硫化氫、二氧化氮、硫化氫、PH值、氯離子、硫酸根離子等）的總稱，一般轎車需要做耐候性試驗即在濕熱（海南試驗場）和干熱（新疆吐魯番試驗場）自然大氣環境條件下的直接靜態暴露試驗及耐道路強化腐蝕試驗（海南試驗場、鹽城試驗場）來考察轎車油漆外觀質量（腐蝕、老化）。

2.1 道路強化腐蝕試驗

轎車道路強化腐蝕試驗主要目的是考察轎車車身電泳狀況，車身內腔電泳膜厚狀況及其涂料防腐、老化質量、底盤、緊固件等零部件的防腐性能是否滿足防腐要求，道路強化腐蝕試驗主要模擬沿海高溫高濕高鹽、北方冬季路面結冰撒鹽的苛刻環境及俄羅斯遠東地區，冬季漫長多雪，下雪后路面一般撒10%NaCl+90%沙子，路面污泥多，沙子對車輛機艙蓋和底盤破壞等，一般通過高溫高濕、鹽霧間、干燥室、鹽水路、鹽水搓板路、碎石路、泥漿路等多種工況來考察及評價轎車在及其惡劣的環境下車身防腐能力。

2.2 試驗前涂裝車間工藝準備

試驗前首先需要對車身涂裝生產前的工藝參數進行確認，保證試驗車身的涂裝普遍代表性，在TTO階段每5天提供一次涂裝車間的工藝內容：設備參數、工藝條件、材料參數等，符合工藝標準要求后，及時安排強化腐蝕用車輛的生產。（1）確定車間前處理槽液各種參數、噴嘴噴射方向及噴射流量大小是否在規定的范圍之內;（2）電泳槽液各種工藝參數、電壓、電泳時間、電泳涂膜厚度是否調整在工藝范圍內;（3）中面涂膜厚是否調整在工藝要求范圍內;（4）車間涂裝設備、工藝是否調整到工藝范圍內;（5）拆解涂裝電泳車身，檢測車體電泳膜厚是否滿足外表面18-22μm，內部電泳膜厚≥12μm，B柱、側圍等內腔電泳涂膜狀況是否≥6μm要求。

2.3 道路強化腐蝕試驗前準備工作

道路強化腐蝕試驗前一般做以下準備工作：（1）試驗樣車燃油添加量不應超過油箱容積的一半;（2）徹底清潔試驗樣車（包括底盤和發動機艙）;（3）對試驗樣車所有部位及零部件進行全面檢測及拍照，檢查結果并記錄;（4）試驗樣車典型部位漆膜厚度測量;（5）試驗樣車預破壞行駛：以70km/h 的車速跟隨前車（四驅）行駛通過碎石路（跟隨前車的目的是主要破壞機艙蓋、車門、頂蓋、底盤前部等），行駛15km，車距5m-7m（對試驗樣車前照燈及霧燈、前擋風玻璃用透明膠墊進行保護）。預破壞后用彩色不干膠標注碎石破壞的部位并用拍照記錄;（6）試驗樣車在規定部位進行劃線處理考察鹽霧后漆膜擴蝕狀況;（7）在試驗樣車地板位置灑入2%±0.2%NaCl的鹽水，其中駕駛員位置100ml，每個乘員位置（后排按2個位置）各50ml。

2.4 強化道路循環試驗過程

試驗一般運行60（每10個循環相當于1個使用年）或者100個循環，圖1為一個強化道路循環試驗流程圖，每個試驗循環開始前，檢查車輛的技術條件的是否滿足繼續試驗安全要求（如果試驗樣車不能保證試驗安全或試驗樣車總成零部件損壞頻繁，10天以內無法完成一個試驗循環，則應終止試驗），檢查結果記錄在日常檢查記錄表;強化腐蝕試驗循環流程圖見圖1。試驗過程通常包括試驗道路行駛以及鹽霧噴射、高溫高濕、干燥等環境艙停放內容的乘用車整車道路試驗。

試驗道路一般分為：試驗場可靠性試驗道路，試驗場可靠性試驗道路包括：凸塊路、丙種扭曲路、石板路、條石路、丙種卵石路、魚鱗坑路、沙土路、波形路、丙種石塊路、乙種搓板路、標準坡道、高速跑道等。試驗場強化腐蝕綜合道路：試驗場強化腐蝕綜合道路一般應包括碎石路、沙土路、鹽水路、泥漿路、鹽水搓板路、波形路、丙種石塊路、乙種搓板路、泥漿路等。

2.5 強化腐蝕等級評估

評價共分10個等級：0級-10級，等級越高表示防腐性能越低，0級表示無腐蝕現象，10級表示在車上的原部件現已消失，具體腐蝕等級評定見表1。

2.6 檢查項目及周期

每10個試驗循環后對試驗車輛進行全面清洗（包括底部），檢查，并對車身劃痕進行檢查及測量，并記錄，每輪試驗循環完成后按常規檢查試驗車輛各部位及功能件腐蝕情況，并拍照、記錄。

2.7 試驗后處理

強化腐蝕試驗60個循環或者100個循環結束后，應該組織各相關部門工程師進行評審，檢查車身、底盤各總成及零部件的腐蝕情況及其它異常現象，應對其進行全部或部分拆檢。拆解后按照底盤類、電器類、內外飾類等進行分類拍照，參照強化腐蝕等級進行等級評價，然后在對電泳車身進行剖解，評價車身內腔腐蝕情況并針對腐蝕嚴重程度決定是否需要進行整改，增加車身電泳孔（增加電泳內腔膜厚）或者涂PVC膠、噴防腐蠟等處理。

2.8 試驗后試驗數據的整理和統計

結束應該用文字、照片和圖表簡明地編寫試驗報告，并對試驗中發現的問題進行匯總分類，確定責任單位和責任人，按照要求責令責任工程師在規定的時間內對試驗中暴露的問題進行整改，并對整改后的問題進行再確認是否整改到位，必要時還需進行強化鹽霧試驗，對整改不到位的需要繼續整改，一直到問題整改完畢為止。

3 結語

轎車油漆車身耐環境性能試驗是項很重用也很必要的工作，一般有條件的主機廠都會進行該項目試驗驗證，包括道路鹽霧強化腐蝕試驗、油漆車身在室外濕熱氣候和干熱氣候（干態、濕態）驗證，以全面考察整車車身前期SE分析結果是否到位、油漆防腐及耐老化質量、零部件、緊固件表面處理防腐性能是否達到設計目標，如果達不到需對車身、零部件進行優化和整改確保車身三年無外觀腐蝕，六年無功能失效，油漆表面無明顯失光等外觀質量問題，來提升轎車外觀質量和品牌競爭力。