前处理电泳夏季常见缺陷原因分析和措施

       随着汽车业的迅速发展，汽车企业纷纷扩能和上马新车型项目，新、奇、靓的外表成为热捧的主流和竞争的焦点之一，汽车的涂装质量成为消费者选择的第一印象，也是汽车外饰比拼的重要组成部分。而涂装质量，特别是涂层的附着力、耐蚀性、柔韧性、抗冲击力，除了决定于涂料本身的性能、涂装工艺之外，还与涂装前的表面处理，尤其是磷化有关。据权威人士统计，涂装各因素对涂层质量的影响，前处理就占到49.5%，涂层厚度（涂装道数）占19.1%，涂料品种占4.9%，其它（施工与管理等）占26.5%，所以前处理电泳对汽车涂装质量的影响最为重要。分析和解决前处理电泳的缺陷，对提升涂装质量很重要。本文作者曾在国内多家前处理电泳线上负责工艺工作，针对目前常见的条印、焊球、铁屑、胶、缩孔等常见的缺陷原因进行分析，总结并推荐一些解决措施。前处理电泳常规工艺流程主要包括：预清洗、脱脂、水洗、表调、磷化、水洗、钝化、水洗、电泳、UF、水洗等，当缺陷发生时，采用1/2法则确定缺陷发生的确切位置，如果缺陷出现在前处理检查平台，则缺陷很有可能是由钣金、表调、磷化、脱脂导致的，如果仅出现在电泳检查平台，则缺陷很有可能是电泳导致的。

    1条印缺陷

    条印的成因：

    ⑴油斑———钢板涂油凝结，常常是由于在高温天气下存储时间过长，防锈油或清洗油干结或渗透到镀锌板（尤其是热镀锌板）内部，磷化后出现较大面积的深色不规则印记（见图1），但位置比较固定。试验过程：用溶剂擦拭的方法进行入线前批次试验，效果不理想，通知车身车间在易出现的位置打磨，条印消失。⑵碱烧———高温天气时，在车身表面残留的脱脂剂快速挥发，导致局部浓度过高，形成条印。一般碱烧容易发生在钣金较为“脆弱”的地方，例如：孔的周围及钣金冲压曲度很大的地方，有明显的液体流淌和蒸干的痕迹，见图2和图3。

图1 油斑

图2钣金拉伸较大的区域

    图2钣金拉伸较大的区域，表面锌层保护出现缝隙大的地方，容易引起碱液腐蚀

图3碱烧印有明显的液体流淌和蒸干的痕迹

    图3碱烧印有明显的液体流淌和蒸干的痕迹

    建议解决措施：该缺陷往往发生在夏季，如果出现此类问题，可以先将槽液的温度、游离碱或总碱等参数控制在下限，控制排风，如果严重，可以增加中间的过渡雾化喷淋，起到润湿的作用以缓解烧斑的产生。

    ⑶表调液活性强———进入表调槽的车子，几乎是干净的金属表面，没有任何防护措施，这时浸入表调槽，表面附有活性粒子，在磷化之前，容易接受磷化雾的预磷化过程，提前形成不规则印记，再与磷化液反应时，这个印记被覆盖并加深。此时，可以调高表调液的pH，使其活性略降低，使磷化成膜较薄，条印不明显甚至在电泳烘干后因不明显而“消失”，以保证现场生产顺利进行。

    ⑷电泳干斑———如果条印缺陷不是前处理造成的，则是由于电泳液固体含量偏高、出槽喷淋不净、浮漆干结，导致出现流淌状、内凹式的电泳干斑。建议解决措施：向UF补水，降低电泳固体含量，减轻干斑症状。

    2焊渣、焊球和铁屑

    焊渣、焊球和铁屑的缺陷来源于前序车间，焊渣、焊球量的多少，取决于焊接车间的尺寸匹配，如果两个钣金搭界处有较大的缝隙，焊枪两端电极在焊接时就会产生迸溅的“火花”，这些迸溅物冷却后附在车身表面，进入前处理电泳，造成颗粒缺陷。铁屑，是由于车身打磨造成的，一般冲压件的凹凸点，车身检查出来后会进行打磨处理，这样会造成车身上沉积大量的铁屑，随车带入槽液，污染车身表面。经锌铁合金板的打磨试验发现，铁屑会产生部分磁性，吸附在打磨区域周围，很难去除。

建议解决措施：

    ⑴和焊接车间的工程师进行沟通，在某些问题突出的地方，如批次的焊渣群的地方，请焊接工程师解决该处的尺寸问题。或者推荐使用防飞溅液，减少飞溅的产生。并请车身车间控制上序的质量，以减少打磨量。

    ⑵在进入涂装车间之前的车子，建议用白洁布擦拭车身，带走表面焊球，内表面建议使用吸尘器吸走铁屑和焊球。该方法在某厂实施后，2个月将其原有的399个电泳颗粒减少到了15~20个。

    ⑶选用磁性过滤器和旋液分离器组合，过滤袋里放磁棒，定期清洁磁棒，吸走槽液铁屑。见表1。

    表1前处理及电泳系统磁棒数量及清洁频次

表1前处理及电泳系统磁棒数量及清洁频次

    3溢胶

    夏季炎热，车身车间使用的各类胶体黏度降低，多余的胶外溢（见图4），经过涂装车间槽液的冲刷，胶被冲掉，悬浮在槽液中，黏附在车身上，影响质量，造成打磨缺陷（见图5）。另外污染到过滤和超滤系统，造成损失。

图4车身胶外溢流淌

    图4车身胶外溢流淌

图5车身电泳烘干后黑胶污染物

    图5车身电泳烘干后黑胶污染物

    处理方法：适当降低浸槽的喷淋压力，适当提高车身胶黏度，注意检查和刮胶，见表2。

    表2车身黑胶问题的工作进度

表2车身黑胶问题的工作进度

4缩孔

    一般成熟稳定的生产线，在夏季出现局部的缩孔问题比较常见，见图6。

图6局部缩孔

    图6局部缩孔

    这种缺陷通常是由于局部零件的防锈油品不合格或在涂布位置残留，经过烤炉烘烤迸溅出来，在周围的区域出现规律性缩孔。例如，某厂夏季在后门框“狗腿”处出现了批量的缩孔，经过现场排查分析，为后门内板的供应商，为了防止夏天雨季生锈，使用了不合格的防锈油品。夏季高温，油品大量堆积在钣金下边缘，焊接包边时将油品包裹进内部，前处理电泳清洗不到如此狭窄的区域，经过烤炉烘烤，油品迸溅和挥发，使周围产生缩孔。短期措施：车身车间上件包边前，用抹布擦拭下边缘。长期措施：建议供应商使用合格的低碳链矿物油，而非长链、黏度大的植物油、地沟油等。该问题得到解决。综上所述，涂装车间工艺管理有时也随季节而出现规律性问题，在入夏之前，通过SPC等管理手段在线检查，适当调整参数进行预防，可保证长期稳定的产品质量，实现工艺管理的有效作用。