淺談電泳縮孔問題的分析與解決經(jīng)驗

秦學謙，賈帥鋒，李琦

淺談電泳縮孔問題的分析與解決經(jīng)驗

秦學謙，賈帥鋒，李琦

（奇瑞汽車河南有限公司，河南 開封 475000）

從涂裝前處理、電泳工藝生產(chǎn)過程分析，調(diào)查、確認車身形成大面積電泳漆膜縮孔缺陷的要因，對導致電泳漆膜產(chǎn)生縮孔缺陷的污染源頭進行排查、試驗，并根據(jù)驗證結(jié)論制定相應解決方案。

涂裝；電泳漆膜；縮孔

引言

涂裝工藝主要起到車身防腐、密封和裝飾的作用，前處理、電泳工藝是整個涂裝過程較重要的工序，電泳漆膜的優(yōu)劣對車身防腐質(zhì)量有很大的影響，現(xiàn)針對電泳車身出現(xiàn)的電泳縮孔缺陷排查、分析并制定解決方案。

1 電泳車身縮孔缺陷描述

觀察車身在濕電泳漆膜上無法看到，當烘干后電泳漆膜表面出現(xiàn)火山口狀的凹坑，直徑在0.5-3.0 mm之間，其主要原因為電泳濕膜中或表面有硅酮、油污、與電泳涂料不相溶的物質(zhì)等，成為陷穴中心，使烘干時電泳漆膜的流平能力不均衡，所產(chǎn)生的涂膜缺陷。

觀察涂裝電泳儲存線體電泳車身縮孔狀態(tài)，以大面積縮孔群的形式出現(xiàn)，車身平面與立面均有分布（圖1），嚴重影響電泳車身的防腐性能和漆膜外觀，需在電泳打磨工位將車身表面縮孔缺陷處理至平整、無觸感，為降低電泳縮孔缺陷對生產(chǎn)效率和車身質(zhì)量造成的影響，需盡快排查出電泳車身縮孔缺陷產(chǎn)生的原因并加以整改。

圖1

2 電泳縮孔問題的原因分析

2.1 工藝參數(shù)符合性排查

涂裝前處理、電泳工藝流程為：

圖2

按照涂裝前處理、電泳工藝流程，對主要工藝參數(shù)進行排查，主脫脂、預脫脂工序工藝參數(shù)主要保證車身除油能力，磷化工藝參數(shù)主要保證生成致密磷化膜，為形成良好的電泳漆膜做準備，電泳工藝參數(shù)保證電泳漆膜狀態(tài)均勻、完整、無缺陷；具體參數(shù)見表1。

表1 前處理、電泳主要工藝參數(shù)排查

結(jié)論：通過對各項工藝參數(shù)化驗、確認，各項參數(shù)實際值均在工藝范圍內(nèi)，查看車身表面有大量縮孔，可排除前處理、電泳實際工藝參數(shù)不符合工藝標準導致電泳縮孔。

2.2 白車身污染源排查

沖壓、焊裝車間生產(chǎn)過程中會對白車身使用各種油品，白車身油污殘留、清洗不凈易產(chǎn)生電泳縮孔，因此現(xiàn)場采用涂裝各類祛污材料對白車身表面處理，進行以下方法進行排查（驗證過程見表2）：

表2 白車身狀態(tài)驗證

結(jié)論：通過上表排查、驗證，使用各種祛污材料去除白車身表面油脂、臟污，電泳后車身仍存在大量縮孔，所以排除白車身油污影響。

2.3 電泳烘干環(huán)境排查

停產(chǎn)期間設備人員對烘干爐內(nèi)輸送設備添加各種高溫油品進行保養(yǎng)、維護，造成烘干爐內(nèi)部環(huán)境受到污染，從而引起縮孔問題，針對電泳烘干過程進行以下排查、驗證：

圖3

圖4

在電泳車身進烘干爐之前對5臺電泳濕膜車身使用鋁箔進行包裹（圖3），與烘干爐內(nèi)環(huán)境隔絕，車身烘干后查看包裹位置縮孔狀態(tài)，電泳車身仍存在大量縮孔（圖4）。

結(jié)論：通過鋁箔包裹車身驗證，包裹位置與未包裹位置均有大量縮孔，所以排除烘干爐受到污染影響。

2.4 電泳原材料、濾材污染源排查

現(xiàn)場對電泳漆液、濾材取樣，利用磷化試板在試驗室內(nèi)電泳制板驗證，查看電泳板縮孔狀態(tài)：

（1）取電泳原材料（乳液與色漿），按照色漿與乳液1 : 5的重量比，補加純水配置10L槽液，熟化48小時后，做磷化試板電泳驗證，烘烤后查看試板電泳縮孔狀態(tài)，試板表面無縮孔缺陷。

（2）取現(xiàn)場電泳槽內(nèi)5L電泳液（經(jīng)過濾器濾袋循環(huán)過濾），做磷化試板電泳驗證，烘烤后查看試板電泳縮孔狀態(tài),存在大量電泳縮孔缺陷。

（3）取現(xiàn)場電泳槽內(nèi)5L電泳液，使用現(xiàn)場新電泳過濾袋對電泳液進行過濾后，磷化試板電泳驗證，烘烤后存在大量電泳縮孔缺陷。

（4）取a中新配置5L電泳液，使用現(xiàn)場電泳過濾袋進行過濾，做磷化試板電泳驗證，烘烤后存在大量電泳縮孔缺陷。

（5）取現(xiàn)場電泳槽內(nèi)5L電泳液，使用重新采購的新批次電泳濾袋對現(xiàn)場電泳液進行過濾，做磷化試板電泳驗證，電泳縮孔狀態(tài)對比b中試板狀態(tài)電泳縮孔數(shù)量明顯減少。

（6）利用a中新配置電泳液，使用新批次電泳濾袋對新配置槽液進行過濾，做磷化試板電泳驗證無電泳縮孔。試驗過程見表3：

表3 電泳原材料、濾材排查

結(jié)論：對電泳原材料與濾材試驗排查、驗證，最終確定縮孔缺陷為電泳濾材在生產(chǎn)或運輸過程被污染，現(xiàn)場電泳槽液又使用被污染的電泳濾材導致車身縮孔，電泳濾材是形成電泳縮孔的主要污染源，圖5為使用現(xiàn)用污染濾袋過濾電泳漆后的試板狀態(tài)。

圖5

圖6

3 解決方案制定與實施

（1）現(xiàn)場立即停止使用引起槽液污染的電泳過濾袋，電泳過濾罐內(nèi)更換為采購的新批次電泳過濾袋，并把現(xiàn)場所有的問題濾袋進行封存，嚴禁使用。

（2）將新批次電泳過濾袋固定在電泳主槽與副槽中間，利用電泳液循環(huán)流動，增加過濾、吸附電泳槽內(nèi)污染物的能力，逐步減少電泳槽污染物含量，改善車身表面電泳縮孔缺陷（圖6）。

（3）污染電泳漆液置換試驗：通過用新電泳漆對污染電泳漆置換，現(xiàn)場取2L電泳槽液，分別取出200ml、400ml、600ml電泳漆，然后補入相應容積的新電泳漆進行置換，電泳制板查看縮孔數(shù)量逐步減少。試驗結(jié)果見表4。

表4 電泳槽液置換試驗

通過試驗證明電泳槽內(nèi)污染物可通過逐步更新槽液減少，制定停產(chǎn)電泳倒槽實施方案，更新、置換污染槽液，降低縮孔數(shù)量。

（4）針對縮孔狀態(tài)對接電泳漆供應商從電泳原材料方面制定解決方案，使用電泳漆供應商提供的抗縮孔藥劑（圖7），改善電泳漆膜流平不均問題，減少電泳縮孔缺陷形成。通過試驗室電泳制板試驗，效果同比現(xiàn)有縮孔狀態(tài)有明顯改善（圖8）。

圖7

圖8

按照抗縮孔藥劑產(chǎn)品說明，向電泳槽內(nèi)按照0.05%的比例向電泳槽液中添加抗縮孔藥劑并循環(huán)4個小時后，查看電泳車身縮孔明顯好轉(zhuǎn)，問題已得到控制。

4 結(jié)語

經(jīng)過對涂裝前處理、電泳整個工藝流程排查和試驗驗證，最終確定電泳濾材受到污染是導致電泳車身縮孔的要因，通過更換新批次電泳過濾袋并增加槽液過濾，倒槽置換新電泳槽液，使用抗縮孔藥劑改善電泳漆膜狀態(tài)，有效控制電泳縮孔問題，降低電泳車身打磨返修的同時提高了生產(chǎn)效率和車身防腐性能。

[1] 王錫春.漆膜縮孔缺陷及其防治[J]汽車工藝與材料,2001,（6）2-5.

[2] 符蘇俊.牛力超.高廣亮.章軍.解決電泳漆膜縮孔問題的方法-汽車工藝與材料,2015（3）.

A brief talk on the Analysis and solution of the problem of Electrophorestic shrinkage

Qin Xueqian, Jia Shuaifeng, Li Qi

( Qirui Automobile Henan Co., Ltd., Henan Kaifeng 475000 )

Based on the analysis of pretreatment and electrophoretic production process, the causes of shrinkage defect of electrophoretic paint film on automobile body were investigated and confirmed. The pollution sources causing shrinkage defect of electrophoretic paint film were investigated and tested, and the corresponding solutions were worked out according to the verification conclusions.

Painting; Electrophoretic paint film; Shrinkage cavity

B

1671-7988(2019)21-193-03

U445

B

1671-7988(2019)21-193-03

秦學謙，就職于奇瑞汽車河南有限公司。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.21.069

CLC NO.:U445