曹治,彭沖,賈帥鋒,王輝,李琦
(奇瑞商用車(安徽)有限公司,河南 開封 475000)
車身防腐是涂裝的使命所在,是車身壽命的保障。車身銹蝕100%發生于前處理及白車身自帶。如何更好的控制涂裝前處理導致的銹蝕風險,從而提高車身防腐能力,是大部分整車制造廠面臨的重要課題。本文針對車身銹蝕來源,重點對涂裝前處理各水洗槽液離子含量管理及控制方法進行簡單介紹。
涂裝前處理銹蝕對車身防腐影響很大,有些銹蝕單從表面無法清晰識別,過程必須加強前處理巡檢監控,同時對后道工序漆膜缺陷狀態認真分析,確認因前處理引起的需盡快解決。
前處理銹蝕車身電泳涂膜后表面放大,形成漆膜凸起、斜紋、豎條紋等帶有手感的缺陷,打磨需破壞電泳、硅烷膜層至底材(需噴補防銹底漆),此時電泳漆膜已完全破壞,整車防腐能力將受到很大影響。有些銹蝕電泳后也無法發現,過程未能識別流入市場易產生車身早期銹蝕,影響產品品牌形象。因此,前處理銹蝕缺陷識別需從根源判定并逐項分類管控解決,提前預防從而從根源控制。
工藝流程:熱水洗-預脫脂-脫脂-脫脂后第一水洗-脫脂后第二水洗-純水洗-硅烷薄膜-硅烷后第一純水洗-硅烷后第二純水洗。
某整車廠熱水洗為船型槽體,噴淋設計在槽體倆側且底部無噴淋,過線車身在槽體底部處于無噴淋狀態40-60s,而熱水洗槽液溫度30-60°C 所產生的濕潮氣體附著金屬表面造成點狀銹蝕。
由于不同整車廠對焊接車身潔凈度要求不同,而熱水洗通常使用工業用水,周期可控制每班次進行排放,降低前處理其他槽體鐵屑含量,提升車身潔凈度。上述案例打破以往前處理常規設計,綜合考慮槽液內加入適當的脫脂劑,提升槽液游離堿度可延緩金屬銹蝕時間,從而降低車身銹蝕發生率。
脫脂后的車身表面潔凈度高,金屬表面形成完整的連續性水膜,當車身離開水洗槽后無防護狀態的情況下接觸前處理槽體濕潮空氣,15-40s 內就會發生點狀銹蝕。在脫脂后水洗加入適量的PH 調整劑從而提高車身防銹能力,延緩銹蝕發生,從而避免車身銹蝕。
案例:脫脂后車身表面潔凈度高并具有一定的防銹能力,車身通過水洗槽前表面無銹蝕,浸入水洗槽后車身表面目視明顯銹蝕,俗稱“條紋”,如圖1 所示。

圖1 條紋狀銹蝕
通過增加防銹劑將氣點參數提升至上限、預脫重新配槽等系列措施均無效果。取樣水質檢測分析如表1 所示:

表1 水質檢測分析結果
原因分析:
● 某工廠自來水中【CL-】含量高。
● 故障槽液【CL-】含量相對較多,PH 值相對較低,防銹劑與PH 值最佳防銹配比9-10。
結果判定:前處理用水水質【CL-】含量過高,水溶液的導電性就越強,電解質的電阻就越低,【CL-】就越容易到達金屬表面,加快局部腐蝕的進程,從而造成金屬銹蝕。
問題解決措施如表2 所示:

表2 降低水中雜離子含量方法
硅烷PH 值過低或氟離子含量過高均有導致生銹的風險,只需將槽液參數在工藝范圍內保持穩定,即加強日常參數管控就能夠避免此類問題發生。
難點是因電泳時存在的空腔導致的銹蝕現象,主要集中在車身頂部加強梁位置。因硅烷產生的氣體屬于弱酸性,腐蝕性較強,與車身接觸最短僅需15s 車身即可發生明顯銹蝕,隨時間延長銹蝕加重。通過調整槽液工藝參數如提升前道水洗PH 值及清洗效果,適當降低硅烷氟離子含量可減輕銹蝕程度,此外通過提高硅烷工位風速對減緩車身銹蝕也起一定作用。最根本的解決方法是改變車身結構及入槽姿態,從而減少車身與腐蝕氣體接觸時間。
涂裝前處理發生銹蝕后不及時處理,即使在后道工序通過噴漆掩蓋缺陷,也會對車身質量埋下極大的隱患。前處理自動化程度日益提高,槽液機理效應也在不斷加強,產品質量管控逐漸平穩。但對于白車身質量,工藝參數的維護及發生問題時的及時決策處理等方面仍需建立唯一性清單進行要求及管控,尤其對于銹蝕這種極為嚴重的質量缺陷,前期需充分驗證并嚴格控制所有的影響因素,同步策劃應急方案,規避車身質量問題。