优化工艺提高车身内腔防腐性能

在汽车车身涂装过程中，车身内腔区域不喷涂面漆，全靠电泳底漆或在内腔通过注蜡工艺来防止车身内腔的腐蚀。因此，汽车车身内腔部位电泳漆膜上膜质量的好坏将直接影响到车身内腔防腐的年限与防腐效果。如果在汽车车身结构设计、电泳涂料的选择、工装设计及电泳工艺参数的选择等方面没有考虑汽车车身内腔电泳成膜问题，就会导致车身内腔电泳漆膜质量差。车身内腔局部区域没有电泳漆膜，造成该部位防腐性差，防腐时间短，特别在环境潮湿、盐分含量高的海边等地区，如果遇到雨水等场合，车身内腔更容易发生腐蚀，出现流黄水等现象，因此，改善汽车车身内腔等区域电泳漆膜的质量至关重要。本文从电泳涂装理论、工装设计、涂装设备维护、电泳涂料、车身结构设计、电泳工艺参数调整等方面来分析如何改善汽车车身内腔电泳漆膜上膜的问题，从而避免汽车车身内腔出现锈蚀等质量问题。

    提高车身内腔电泳漆膜厚度的措施

    1电泳涂装理论分析

    电泳涂装在汽车涂装中的应用始于20世纪60年代初，是在汽车工业中普及和技术更新最快的车身涂底漆方法，尤其是1977年以来，形成了阴极电泳涂装替代阳极电泳涂装之势，目前，国产汽车车身已有95%以上采用阴极电泳涂底漆。电泳的基本原理是电泳涂料的离子化树脂溶解分散于水中，并离解形成带电胶粒；在直流电场中，离子化的树脂胶团会同时发生电泳、电解、电沉积和电渗作用，使之在金属表面附着一层有一定绝缘性的漆膜。

    电泳指胶体溶液中的阳极和阴极接电后，在电场的作用下带正（或负）电荷胶体粒子向阴极（或阳极）一方游动的现象。电解指电解质水溶液在直流电场中，水发生电解；电沉积指当离子化胶粒游到电极表面时，胶粒因中和失稳析出并附着在电极表面上；电渗指分散介质向带电粒子游动相反方向运动的现象。从电泳的基本原理分析，解决车身内腔电泳漆膜上膜的关键是保证车身内腔区域的电场分布，从而在电泳过程中，保证在汽车车身内腔能够形成完整均匀的电泳漆膜。

    2工装设计

    对于汽车车门内腔，一般通过安装工装卡子、增大车门的开启角度、改善车门内腔在电泳过程中电场的分布来提高车门内腔电泳漆膜的厚度，改善汽车车门内腔的电泳漆膜质量。表1为不同工装（工装1与工装2相比，工装1车门开启幅度比工装2大50mm）车门内腔电泳漆膜厚度状况。

    通过以上试验结果可以看出，在其他条件相同的条件下，采用工装1比采用工装2车门内腔电泳漆膜厚度增加1～2μm，这表明通过改变工装设计，增加车门的开启角度，可以改善车门内腔的电场分布，改善车门内腔电泳漆膜的厚度，提高车门内腔区域的电泳质量。

    3涂装设备维护

    电泳涂装过程中，涂装设备（如车体抱具、电泳阳极系统等）如果不定期进行维护，清理车体与抱具接触点的电泳漆膜，对电泳阳极系统进行杀菌等措施，将严重影响到车身内腔的电场分布，从而导致车身内腔电泳漆膜质量差。由于长期不清理车身与抱具抱点接触处的电泳漆，抱具上附着的电泳漆膜比较厚，从而影响了车身内腔等区域的电场分布，导致在电泳过程中车身内腔电泳漆膜厚度不能满足工艺要求，从而影响车身内腔的防腐。电泳阳极系统需要定期检查，确认阳极膜表面的污染状态，定期对阳极膜进行杀菌处理，可以保证车身等内腔部位的电场分布，从而保证车身内腔电泳漆膜在工艺范围内具有良好的防腐性。

    4电泳涂料

    采用不同类型的电泳涂料，汽车车身内腔形成的电泳漆膜厚也会不同。在其他条件均相同的条件下，采用高泳透力的电泳漆，车身内腔等区域电泳漆膜厚度比非高泳透力电泳漆膜厚，车身内腔的防腐能力要好。泳透力是在电泳涂装过程中使背离电极的被涂物表面涂上漆的能力，是电泳涂料的重要特性之一，与电泳槽液的电导和湿涂膜的比电阻有关，两者越大该漆的泳透力越高。同时，泳透力与涂装工艺参数（泳涂时间、涂装电压、槽液固体份）有直接关系，泳涂时间长，电压和固体分高，泳透力也会适当提高。泳透力的大小能确保空腔部分、缝隙间等表面涂上漆的目标值。如果选择了泳透力最佳的电泳涂料及工艺参数，车身内腔表面的涂膜仍然很薄或露底，则应该改进车身的结构设计，通过增开工艺孔来解决泳涂质量问题。

    5车身结构设计

    在新车型开发过程中，需要结合新车型即将投产的生产线，对车身内腔区域的结构进行工艺分析。根据生产线的状况、采用电泳漆的泳透力、电泳设备、电泳工艺参数等状况分析是否在新车型车身内腔区域增开电泳工艺孔，确定工艺孔的位置、开孔的大小及数量，以保证在电泳过程中，车身内腔区域的电场分布，从而保证车身内腔形成满足工艺要求的电泳漆膜厚度，达到设计的防腐要求。

    6工艺参数调整

    通过调整电泳工艺参数，提高电泳施工电压，可以提高车身内腔电泳漆膜的厚度。以汽车车门为例，在其他条件相同的条件下，通过提高电泳施工电压，改善了车门内腔的电场分布，提高了涂料的泳透力，从而提高了车门内腔电泳漆膜的厚度。表2为两种施工电压下车门内腔电泳膜厚状况。

    以上试验结果表明，通过调整工艺参数，提高电泳施工电压，可以明显改善车门内腔的电泳漆膜厚度。

    结语

    对于改善汽车车身内腔区域电泳漆膜厚度，提高汽车车身内腔的防腐性能，可以从工装设计、涂装设备维护、电泳涂料、车身结构设计、调整工艺参数等方面来考虑，通过采取综合措施，改善车身内腔区域的电场分布，提高电泳涂料的泳透力，可以改善汽车车身内腔电泳漆膜的厚度，从而提高汽车车身内腔的防腐性能。