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前处理电泳夏季常见缺陷原因分析和措施

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       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。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

油斑

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

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

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。

4车身胶外溢流淌

    图4车身胶外溢流淌

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

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

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。

琼花涂装主要业务包括涂装电泳线、涂装废气处理、涂装前处理线、汽车涂装生产线以及新能源汽车涂装等,若您有涂装流水线、涂装设备方面的需求,欢迎来电咨询。


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