淺談發蓋縮孔產生的原因和解決措施

姚欣 何金蓉 張發暉

摘 要：結合生產現場經驗，對汽車發蓋電泳縮孔的形成進行研究分析，找到影響發蓋縮孔的主要原因，并提出有效措施來減少發蓋電泳縮孔數目。

關鍵詞：汽車 電泳縮孔 發蓋 油品

1 引言

汽車涂裝電泳過程中經常因為各種不定因素而出現各種涂裝缺陷，尤其是電泳縮孔是涂裝中最不可避免的涂裝弊病之一。涂裝中白車身一旦出現電泳縮孔，既降低底漆的防腐性能，又影響色漆后期在車身表面的附著力，從而影響車身的裝飾效果。因此如何有效查找電泳縮孔形成的原因，消除污染源，是汽車涂裝企業最為關注的重點問題之一。

2 原理分析

汽車在電泳過程中或者電泳之后，很容易受到異物（例如有機硅化合物、潤滑脂、油、表面活性劑、蠟、水等）的影響[1]，形成直徑為0.5mm的孔穴，稱為電泳縮孔。產生縮孔的原理是由于有機硅化合物等異物和電泳漆的表面張力存在一定差異而引起縮孔現象。 由于引起電泳縮孔的物質較多。而電泳縮孔產生的原因一般存在以下幾種：1）涂料在運輸或包裝過程中存在污染;2）生產設施存在污染，如傳輸鏈中的潤滑油也常常引起電泳縮孔現象的發生;3）涂裝電泳工序存在污染，例如防銹油、清洗油以及結構膠等物質很容易隨沖壓工序或焊裝工序帶入涂裝電泳工序，導致電泳槽液受到污染而產生縮孔[2]。

3 案例分析

汽車發蓋是車身最為直觀的部件之一，當發蓋出現電泳縮孔時，將嚴重影響車身的整體外觀質量，不僅降低車間生產效率， 增大返修風險，還會造成電泳車身漆膜防腐能力的下降。因此本文主要針對某次發蓋縮孔問題進行調查研究，以期找出發蓋縮孔形成的主要原因，并提出整改措施。

3.1 問題描述

某車型電泳縮孔問題持續不斷，尤其涂裝汽車發蓋和A柱出現大面積縮孔，如圖1所示，每臺車縮孔數目高達200顆。通過觀察，發現從A柱流水槽到發蓋中鉸鏈、發動機艙、A柱和前風窗的電泳縮孔現象最為嚴重，而發蓋中間部位較輕微。

根據發蓋分布的情況和縮孔形狀，猜想可能是由于電泳后污染、夾縫油爆沸或電泳槽液受到污染導致縮孔現象。為排查原因，利用分段掛板的方法分析研究。主要對電泳槽液、電泳烘爐、前處理電泳后沖洗等幾方面進行隨線試驗，結果如表1所示。 由試驗結果表1可知，電泳槽液是引起電泳縮孔的主要原因。

而電泳槽液的污染一般都是來源于槽液本身、槽體和車身帶入等[3]。隨即對電泳槽液本身和槽體進行檢查，發現并沒有污染源。考慮到白車身電泳之前需要經過沖壓、焊裝等過程，可能會殘留下各種油品導致車身不夠潔凈而產生縮孔。利用脫脂液對白車身表面進行擦拭后進行電泳，發現縮孔數目明顯減少。從而確定縮孔污染源是白車身油污引起。

為確定車身哪一部位存在油污，我們采用遮蔽試驗查找污染源。遮蔽試驗是指用錫箔紙遮蔽車身某個部分， 待車身出電泳烘爐后查看車身被遮蔽的部分和車身未被遮蔽的部分的縮孔數目有何變化， 從而確定污染源. 在生產現場電泳烘爐入口處，對產生縮孔較多的發蓋鉸鏈，發動機、前風窗以及A柱進行遮擋實驗，如圖2所示。發現鉸鏈遮蔽實驗中電泳縮孔數為200個，發動機艙遮蔽試驗中電泳縮孔數為150個，A柱遮蔽實驗中電泳縮孔數為30個，而前風窗遮蔽實驗中其縮孔數20個。由此可知，電泳縮孔的主要來源在與前風窗的焊縫區域。

通過觀察車身，我們發現A柱內板零件表面存在拉伸油，猜想可能是現用的油品匹配性不良導致油污堆積，引起電泳縮孔。隨即對前風窗上的油品進行電泳匹配性試驗，如圖3所示。根據圖3可知，油品匹配性不良，嚴重導致縮孔數目的增多。

為找出合適的油品，我們對不同廠家生產的油品做了匹配性試驗。結果如表2所示， 目前現有的油品匹配性均不良，容易導致油污堆積形成縮孔。而更換新的油品后縮孔數目明顯減少。

4 改善措施

根據遮蔽試驗和油品匹配性試驗可知， 由于汽車發蓋中油品匹配性不良，導致油污堆積，形成了電泳縮孔形成的污染源。針對這一現象，可從減少縮孔的污染源方向著手。首先，發蓋存在油污堆積是因為油品匹配性不良的原因，及時更換匹配性良好的油品替代原用油品，可從源頭減少電泳縮孔的污染物。其次，在發蓋A柱內板零件焊接前應及時進行擦拭油污;最后，應及時對A柱流水槽增加涂膠密封。

5 結語

本文通過交叉試驗、遮蔽試驗等逐步對發蓋產生電泳縮孔的原因進行分析，確認本次發蓋電泳縮孔是由于油品匹配性不良而引起電泳縮孔，經更換匹配性良好的油品后電泳縮孔數目顯著下降，為實際分析縮孔問題形成和解決辦法提供一定的方法思路。

基金項目：文章為2020年度廣西高校中青年教師科研基礎能力提升項目“汽車涂裝過程中出現電泳縮孔問題的研究分析”研究成果，項目編號：2020KY37007， 主持人：姚欣。

參考文獻：

[1]王錫春，漆膜縮孔缺陷及其防治. 汽車工藝與材料.

[2]楊學巖，淺談電泳批量縮孔問題的預防與排查. 現代涂料與涂裝.

[3]李梁，基于田口法的發動機蓋電泳縮孔原因分析. 電鍍與涂飾.