淺談汽車涂裝新產(chǎn)品過程工藝驗證

周育弘

摘 要：汽車涂裝作為汽車生產(chǎn)四大工藝之一，它是汽車制造工藝中的一個重要環(huán)節(jié)，防銹、防蝕涂裝質(zhì)量是汽車產(chǎn)品質(zhì)量的重要方面之一，同時涂裝還具有裝飾作用，使汽車具有光彩、光澤和平滑性。因此在汽車新產(chǎn)品研發(fā)過程中，需要對涂裝新產(chǎn)品進(jìn)行產(chǎn)品驗證及工藝驗證，確保過程輸出能滿足技術(shù)條件的要求。

關(guān)鍵詞：汽車 涂裝 新產(chǎn)品 驗證

Discussion about Process Verification of New Products in Automobile Painting

Zhou Yuhong

Abstract：As one of the four major processes of automobile production， automobile coating is an important link in the automobile manufacturing process. The quality of anti-rust and anti-corrosion coating is one of the important aspects of automobile product quality. At the same time， coating also has a decorative effect. Cars have brilliance， luster and smoothness. Therefore， in the research and development process of new automotive products， it is necessary to carry out product verification and process verification for new coating products to ensure that the process output can meet the requirements of technical conditions.

Key words：automobile， painting， new production， verification

1 前言

隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，出行需求急劇增加，汽車走進(jìn)家家戶戶。在市場競爭的加劇下，汽車企業(yè)需要不斷研發(fā)新的產(chǎn)品來滿足消費者的需求，以新產(chǎn)品來占領(lǐng)市場、鞏固市場，不斷提高企業(yè)的市場競爭力，而且產(chǎn)品本身的生命周期也要求企業(yè)在新產(chǎn)品的研發(fā)上加大投入與關(guān)注。每一種新產(chǎn)品的開發(fā)及驗證都是一個嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪^程，更不要說汽車這種動輒影響人們生命安全的工具，汽車不像一般的家庭工具，它的價格也決定了消費者會額外關(guān)注它的耐用性。

說到買車，大家第一反應(yīng)無非是外觀漂不漂亮、動力好不好、油耗怎么樣、配置行不行等問題，只有比較懂行的人采取關(guān)注汽車的耐久、防腐蝕能力，每年的汽車投訴中有不少都是關(guān)于汽車生銹，之前也有著名的某車企生銹門事件，漸漸引起了大家對汽車防腐功能的關(guān)注。

2 汽車涂裝的定義及目的

汽車涂裝工藝，一般可分為兩大部分：一是涂裝前金屬的表面處理，也叫前處理技術(shù);二是涂裝的施工工藝。一般來說，汽車涂裝的目的有四個，第一是保護(hù)作用，汽車的主體結(jié)構(gòu)還是鋼材，汽車涂漆能保護(hù)鋼材不受腐蝕，增加汽車的使用壽命，第二就是美觀作用，各色各樣的油漆、靚麗的色澤提升了汽車的美觀性[1]，第三就是存在價值作用，隨著油漆品種的增加，出現(xiàn)了金屬漆、珍珠漆等品種，提升了汽車品牌價值，第四就是識別作用，可以通過不同的顏色來體現(xiàn)不用汽車的用途，如部隊用的軍車、工程車、消防車等。

3 新產(chǎn)品工藝驗證內(nèi)容

3.1 產(chǎn)品驗證

電泳外觀面品驗證，我們需要對電泳車身鈑金外觀及電泳成膜外觀進(jìn)行驗證。電泳車身鈑金外觀驗證時面品員依據(jù)《奧迪特評價標(biāo)準(zhǔn)》，對電泳后車身進(jìn)行評價，通過目視手觸，確認(rèn)車身是否存在固定打磨漏鐵點，如存在固定打磨漏鐵點需對固定打磨漏鐵點，需進(jìn)行修復(fù)點補(bǔ)漆，由技術(shù)員跟蹤驗證，車輛噴涂后，是否會出現(xiàn)漏底現(xiàn)象;電泳成膜外觀驗證時需要技術(shù)員在電泳治具交換工位對車身電泳成膜狀態(tài)，通過目視確認(rèn)，無流痕、氣室等電泳不良，利用內(nèi)窺鏡對車身內(nèi)腔部位（下邊梁、車門內(nèi)板與外板夾角），確認(rèn)是否存在電泳不良，通過剖解電泳車，對車身內(nèi)外板進(jìn)行剖解，依據(jù)千點測量方法對搭接位置做測量，是否增加工藝瀝水口。

面涂外觀面品驗證，車間評價員依據(jù)《奧迪特評價標(biāo)準(zhǔn)》對車身外觀狀態(tài)進(jìn)行評價，外板漆面無流漆、針孔、虛噴等問題，記錄至《奧迪特評價表》，技術(shù)員依據(jù)車身外觀質(zhì)量記錄問題區(qū)域，驗證機(jī)器人參數(shù)準(zhǔn)確性及其他影響因素。

涂膠外觀驗證焊縫密封膠覆蓋，技術(shù)員依據(jù)企標(biāo)《焊縫膠操作規(guī)范》、《機(jī)器人涂膠操作規(guī)范》，在濕膜狀態(tài)下評審第一輪涂膠后人工涂膠是否能夠?qū)ξ彘T一蓋包邊及拐角處有效密封，密封外觀是否無褶皺及翻邊問題，機(jī)器人涂膠后是否能夠有效覆蓋焊縫，且涂膠部位與螺柱、工藝孔之間距離是否能夠滿足>5-10mm要求，涂膠后不能密封的縫隙是否小于3mm在烘干完成后，依據(jù)《涂膠控制計劃》《涂膠技術(shù)條件》對焊縫膠的狀態(tài)進(jìn)行評審第二輪，針對涂膠后五門一蓋包邊處焊縫膠是否存在膠泡、膠孔、打膠褶皺及密封不嚴(yán)問題依據(jù)《涂膠控制計劃》《涂膠技術(shù)條件》針對機(jī)器人及人工刷膠部位查看是否存在污染工藝孔，及距工藝孔、螺柱等總裝安裝點近的問題針對車身涂膠后機(jī)器人涂膠密封部位依據(jù)《涂膠控制計劃》進(jìn)行識別確定固定找補(bǔ)點及異常找補(bǔ)點的異常處置，優(yōu)化機(jī)器人參數(shù)，并對參數(shù)確定，針對設(shè)計更改問題及時反饋并完善《涂膠控制計劃》《涂膠技術(shù)條件》;PVC及裙邊膠覆蓋由技術(shù)員依據(jù)《控制計劃》，核對車身噴涂塊數(shù)，并利用數(shù)模截圖與噴涂區(qū)域測量面積比較，確認(rèn)是否滿足要求，是否影響裝配，同時技術(shù)員依據(jù)工藝文件對膜厚進(jìn)行測量，是否滿足工藝要求;

3.2 工藝驗證

電泳性能驗證主要包括防腐驗證、耐沖擊驗證、附著力驗證、膜厚驗證等。防腐驗證一般分為鹽霧試驗驗證、插條驗證和實驗拆解車驗證，鹽霧試驗主要是通過對前期各車型在售后發(fā)生的生銹問題，制定可做試驗的零部件鹽霧試驗計劃，驗證零部件生銹情況并對試驗后的單品做硬度試驗;插條驗證主要是對內(nèi)腔進(jìn)行插條實驗，確定膜厚是否滿足工藝要求，除此之外我們需要利用手電或內(nèi)窺鏡確認(rèn)車身鈑金搭接位置、車身空腔是否有電泳覆蓋;實車拆解驗證即以前期的拆車報告及售后問題為輸入對整車進(jìn)行拆分，形成《拆車報告》。耐沖擊驗證主要以掛板形式進(jìn)行，但是需要注意掛板的板材及掛板膜厚需要與新車型要求一致。附著力驗證在每臺車隨機(jī)選取6處做附著力測試，要求為附著力：0級或1級。膜厚驗證由技術(shù)員利用膜厚儀對車身膜厚進(jìn)行測量，要求標(biāo)準(zhǔn)：膜厚立面（平均）≥18μm、平面（平均）≥18μm、最低≥16μm、內(nèi)腔≥10μm、嚴(yán)重盒狀屏蔽結(jié)構(gòu)≥8μm。面涂性能驗證中耐沖擊驗證、附著力驗證、膜厚驗證與電泳驗證方法相同、標(biāo)準(zhǔn)采用面涂標(biāo)準(zhǔn)。

裝入件驗證一般為膠板、膠片、膠堵符合性驗證，我們需要對車身安裝和鋪貼的膠堵及膠板進(jìn)行現(xiàn)場作業(yè)驗證，驗證作業(yè)方法是否合理、精益，同時對烘烤后的狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)，要求烘烤條件達(dá)到工藝要求，烘烤后無脫落、起翹現(xiàn)象，對不符合工藝要求的情況進(jìn)行整改。

注蠟驗證主要要求噴蠟部位縫隙覆蓋完整，蠟?zāi)ぞ鶆颍脙?nèi)窺鏡對注蠟區(qū)進(jìn)行注蠟效果觀察，確認(rèn)產(chǎn)品問題，重點識別焊縫部位、蠟?zāi)じ采w高度，安排電泳拆解車過噴蠟線體，跟蹤拆解車蠟?zāi)じ采w情況，重點關(guān)注前期注蠟不到位的部位。

治具驗證包含治具安裝驗證、質(zhì)量影響驗證、治具干涉驗證，治具安裝驗證主要是通過反復(fù)安裝治具，對不易安裝的治具進(jìn)行改進(jìn)，建議一般每種治具反復(fù)安裝50次;質(zhì)量影響驗證主要對治具安裝后的漆面質(zhì)量進(jìn)行確認(rèn);治具干涉驗證主要是驗證作業(yè)人員在作業(yè)過程中是否會和治具發(fā)生干涉，影響正常作業(yè)的進(jìn)行。

機(jī)器人是現(xiàn)代化工業(yè)必不可缺的設(shè)備，新型涂裝中的焊縫密封膠、底涂膠、內(nèi)外表面油漆都是由機(jī)器人來完成，因此機(jī)器人調(diào)試的重要性不言而喻。UBS/IBS/UBC機(jī)器人的調(diào)試一般分為離線仿形編程、仿形導(dǎo)入、試噴及驗證，對驗證時發(fā)現(xiàn)不合格的再進(jìn)行動作或參數(shù)調(diào)整，噴漆機(jī)器人就以清漆機(jī)器人調(diào)試過程做一個簡單介紹，清漆機(jī)器人主要分為以下五個步驟：首先由機(jī)器人保全利用車型數(shù)模進(jìn)行離線仿形編程，完成后將離線仿形導(dǎo)入機(jī)器人示教盤;

接著調(diào)試車身進(jìn)入車間后對車身進(jìn)行貼條（一般情況下，貼條按部件進(jìn)行區(qū)分，采用直線折返形式，折返間距為霧化器霧化范圍的1/3）;然后利用示教盤對已貼車身進(jìn)行逐點模擬運(yùn)行，將所有運(yùn)行點的機(jī)器人槍距調(diào)整到30cm;之后將調(diào)試車整車包裹鋁箔紙，在鋁箔紙上粘貼馬口鐵板（按部位粘貼，3塊/部件），利用機(jī)器人自動運(yùn)行對其進(jìn)行噴涂，噴涂完畢后對所有馬口鐵板進(jìn)行膜厚測量，以30-40μm為目標(biāo)，對偏厚或偏薄的區(qū)域?qū)ο鄳?yīng)的機(jī)器人動作和參數(shù)進(jìn)行調(diào)整;最后將調(diào)試車整車包裹鋁箔紙，在鋁箔紙上粘貼噴涂中涂的馬口鐵板（翼子板、側(cè)圍、門把手區(qū)域），利用機(jī)器人自動運(yùn)行對其進(jìn)行噴涂，噴涂色漆與清漆，噴涂完畢后對所有馬口鐵板進(jìn)行色差測量，以△E≤2為目標(biāo)，對偏厚或偏薄的區(qū)域?qū)ο鄳?yīng)的機(jī)器人動作和參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。

3.3 過往失效驗證

我們需要對各工序前期其他車型的過往失效進(jìn)行收集，并形成問題庫，在新產(chǎn)品初期對往期問題進(jìn)行失效驗證。電泳常見的過往失效驗證有流痕驗證、氣室驗證、積液驗證、窗框噴油驗證等，打膠的過往失效驗證一般有膠泡、膠孔等質(zhì)量問題驗證、銹蝕驗證、漏雨驗證，中面涂的過往失效驗證一般有車身轉(zhuǎn)軸遮蓋面驗證、色差驗證、橘皮驗證。

4 總結(jié)

工藝驗證就是為保證產(chǎn)品的質(zhì)量和制造一致性采取的提前檢測手段，我們通過試生產(chǎn)對產(chǎn)品涉及的零件、材料、工裝、設(shè)備、工藝等進(jìn)行分析，給企業(yè)人員帶來直觀的新產(chǎn)品質(zhì)量表現(xiàn)，有利于預(yù)期結(jié)果的達(dá)成。工藝驗證的充分性關(guān)系產(chǎn)品是否能正常投入生產(chǎn)和使用，因此，在新產(chǎn)品開發(fā)初期，我們要制定詳細(xì)的驗證計劃，并明確驗證方法，按照時間節(jié)點對新品項目進(jìn)行驗證，對不合格及時采取糾正措施，向顧客輸出合格的產(chǎn)品。

參考文獻(xiàn)：

[1]牟寧博.關(guān)于汽車涂裝新材料與新技術(shù)的研究[J].化工管理，2016，No.409（12）：135-135.