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汽車電泳塗裝線出現電泳花紋問題的分析和解決方法

[來源:汽車電泳塗裝線][作者:電泳花紋問題][日期:20-06-10][熱度:]

  電泳工藝為汽車塗裝環節中比較重要的一項,電泳漆膜質量的好壞直接關係到車身漆膜的整體耐腐蝕性、外觀鮮映性及使用壽命。電泳的成膜反應過程為電泳、電沉積、電解和電滲,為多種化學反應的組合,任何參數的變化都影響反應的正常進行,造成一定的漆膜缺陷,且電泳質量問題的產生無法通過肉眼直接查找原因,需要通過一定的模擬試驗才能找出根源所在,因此,在如何做好工藝保證能力的同時也要提高對缺陷問題排查的效率,減少損失。

  1、電泳花紋問題的出現

 在微型電動車塗裝線上巡檢過程中發現,電泳漆膜不完全平滑,部分位置如同用水灑過後流過的痕跡,且痕跡交叉出現,類似花紋一般,電泳花紋主要出現在水平麵,垂直麵沒有。但同樣水平麵,卻在車身後備箱部位漆膜外觀卻是正常的,後備箱在進入浸槽時,會上下浮動。

 2、問題的排查及解決過程

車身電泳工藝流程:白車身下線→手工預清理→熱水洗→預脫脂→脫脂→水洗1→水洗2→表調→磷化處理→水洗3→水洗4→純水洗1→陰極電泳→電泳出槽噴淋→UF1水洗→UF2水洗→純水洗2。

 2.1 排查前處理磷化工藝處理及後水洗是否正常

車間從導致電泳花紋前的各個重要工序進行考察驗證,首先考慮在磷化處理過程中及後水洗是否正常,在塗裝前處理工藝過程中,磷化為關鍵工序,其作用主要為:

 1)形成拋錨效應,提高電泳漆膜附著力;

 2)使金屬表麵由良導體變為不良導體,組織微電池形成,提高耐腐蝕性;

 3)提高表麵裝飾性。

 磷化反應較為複雜,受到總酸、遊離酸、酸比、促進劑等多方麵影響,其參數控製及設備點檢也較為嚴格,在磷化工位通過查看點檢記錄及化驗記錄,均在工藝要求之內。出現問題的風險點在於:水洗3和水洗4槽液噴淋壓力較小或槽液老化,磷化殘液未及時衝洗或衝洗不徹底,在水平麵二次成膜,形成缺陷。

 試驗過程和結論:在生產線正常生產期間,在純水洗2工位通過高壓水槍使用新鮮純水對機罩和頂棚加強衝洗,驗證1 ~ 10台車,車身仍然出現電泳花紋現象。

 2.2 排查脫脂液是否殘留,水洗是否徹底

脫脂的主要目的是清除白皮車身上的油汙,其中包含拉延用油、防鏽油、冷卻油等,脫脂劑由堿性物質及表麵活性劑等組成。脫脂效果的好壞對後工序會產生較大的影響,若脫脂效果差,車身表麵油汙會汙染到下工序槽液,同時會造成電泳縮孔。因脫脂劑主要為堿性成分,會與後工序的磷化、電泳等弱酸性槽液產生反應,因此脫脂後也必須經過嚴格的水洗才能流轉到下道工序,以防止串槽情況的產生。

 試驗過程:一方麵從預脫脂工藝處理完成之後脫脂工藝完成之前對車身頂棚和機蓋進行新鮮高壓水二次衝洗,後續車身再按照正常工藝流程流轉,觀察電泳花紋情況。另一方麵再分別從預脫脂和脫脂工藝處理完成後進行高壓水衝洗,車身再按照正常工藝流程流轉。

 結論:通過2次試驗,電泳後未完全改善,仍出現花紋現象。

 2.3 排查脫脂槽液是否由於老化而影響電泳

試驗過程和結論:車間通過查看脫脂槽倒槽記錄,記錄顯示上次倒槽時間在1個月之前(工藝要求倒槽時間在2個月),車間為排除脫脂槽液老化,利用周末時間將脫脂槽進行沉澱,將下層槽液全部放掉,重新補充新槽液到規定液位,並將槽液點數調整到工藝要求範圍,在正常生產期間,驗證車身電泳後效果,發現電泳花紋現象有所改善,但並未完全消失。

 2.4 對前處理脫脂及磷化工藝參數進行優化,確保在工藝範圍最佳值進行驗證

試驗過程和結論:通過查看工藝文件關於前處理脫脂、表調及磷化等工藝參數要求的範圍,車間進一步通過化驗室對各項參數進行確認,通過確認表的方式調整到最佳值,調整後車身按照正常工藝流程進行電泳,缺陷未完全消失,電泳花紋仍然出現。

 2.5 對電泳槽液參數進行逐項確認並調整至最佳值

 將電泳各項工藝要求及化驗參數進行逐項確認並對參數異常點進行調整。

 驗證結論:在確認電泳工藝參數為最佳值後,對當班生產車輛進行跟蹤後發現電泳花紋問題仍然存在。

 2.6 電泳槽輔助設備參數(槽內噴淋及出槽噴淋壓力)是否正常

 驗證過程:電泳槽液與其他槽液的不同點在於槽液需要24 h不間斷運行,以防止顏料沉澱而造成電泳漆失效,按照工藝要求,一般槽液內底部的槽液循環速率為0.4 m/s,上部為0.3 m/s。在車身正常電泳及出槽噴淋過程中,出槽噴淋壓力為0.12 MPa,滿足工藝要求的0.10 ~ 0.15 MPa,然而由於電泳槽液循環速率無法通過儀器測量,尤其是底部,且槽液底部噴淋運行是否正常無法進行檢測。因此無法直接判斷是否對電泳花紋問題存在影響。車間為驗證是否是電泳循環導致的電泳花紋問題,在高溫假期間對電泳槽倒槽,並對循環管路、陽極管夾縫等附帶漆渣進行徹底清理,並同時檢查了循環噴嘴,對損壞噴嘴進行了更換。

 具體倒槽工藝為:

 1)提前準備倒槽用工具、職工勞保用品以及涉及到設備備件(含噴嘴、陽極管等)。

 2)準備好高壓清洗噴槍,水源從水洗1連接,倒槽後對陽極係統進行噴淋,保持濕潤狀態。

 3)對純水2槽進行徹底清理,將電泳槽液倒槽所經過的管路衝洗幹淨,保證槽液不被汙染。

 4)開始倒槽後將陽極係統保持循環狀態,查看陽極管是否存在漏液現象,對漏液陽極管進行更換。

 5)對管壁、夾縫等部位進行清洗,更換損壞噴嘴,檢查固定支架等,並做好相應記錄,然後對整個超濾係統進行清洗置換,清洗完畢後用純水保養。

 6)在完成槽內循環管路、噴淋閥門的更換以及陽極管管路夾縫等漆渣的清理之後,將槽內注滿1/3純水,並同時將底部噴嘴連接的管路加裝了壓力表,用以驗證下部循環效果及噴淋壓力。將底部噴淋壓力確認在0.15 MPa(工藝要求上限)後對噴嘴方向進行調整,使整個槽液循環既保證了循環速率又保持了環形的循環路線,底部循環方向與車身行走方向相反,側部循環方向與車身行走方向相同。

 結論:通過此次調整,車間繼續跟蹤倒槽之後車身生產情況,電泳後花紋現象全部消除。

 3、結語

 電泳工藝是一個複雜的處理工藝,相應的工藝參數及設備運行都會影響漆膜的外觀質量,某些異常點無法全部通過參數直接反應出來。前處理表麵狀態也同時影響車身表麵電泳漆膜的沉積,對電泳缺陷的排查需要從前處理逐項排除,且有時電泳槽液的變化也是時間積累的過程,因此需要對相關的輔助設備、槽液參數做好日常的跟蹤並記錄漆膜的變化趨勢,即使平時不易察覺的輔助設備,在槽液的長期運行過程中仍然處於非常重要的控製點上,一旦發現異常,可第一時間進行排查。

 對輔助設備的運行情況往往缺少工藝參數的管控,電泳質量的控製需要日常的評審和檢查,包括夾縫、內腔等部位,此次排查質量問題形成原因也說明了電泳反應過程的影響因素是多方麵的,給塗裝工藝人員日常檢查一個很好的提示。

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