新車塗裝過程中電泳流痕的處理工藝

    趙安偉 賈樹利 周磊 尹希飛 賴雲飛

    長城汽車股份有限公司技術中心，河北省汽車工程技術研究中心，河北保定

    摘要：針對新車型開發時塗裝過程中產生的電泳流痕進行了分析和驗證，並採取相應措施，最終消除了流痕問題。在問題解決過程中積累了經驗數據，指出了對此問題的預防措施。

    關鍵詞：電泳塗裝；流痕；預防措施

    中圖分類號：TQ639 文獻標識碼：A 文章編號：1009-1696（2010）12-0044-02

    0引言

    電泳流痕是汽車塗裝經常產生的弊病。為防止對漆膜外觀造成影響，需要對產生流痕的部位進行打磨和修補。這不僅增大工作量，增加生產成本，而且在打磨過程中對電泳漆膜的破壞還會影響打磨部位的防腐能力，帶來車身早期鏽蝕的隱患。

    長城汽車公司新車型開發塗裝調試過程中車身出現多處電泳流痕問題，通過對問題進行分析和調查驗證，最終獲得了有效解決。

    1調查驗證

    電泳流痕又稱「二次流痕」、「二次流掛」，指經電泳溼膜狀態下的表面完全正常，但經烘乾後在車身的夾縫結構處產生電泳流痕。即因車身包邊或鈑金搭接的部位存在縫隙，水性電泳漆對清洗後的鋼板浸潤性較強，在縫隙合適時在液體表面張力的作用下電泳漆進入後會積存在縫隙內，即使經過電泳後清洗亦很難清洗完全，在烘烤急劇升溫時液體表面張力受到破壞甚至出現沸騰，縫隙中的槽液流出而產生流痕。因此，可從車身縫隙、電泳清洗及烘烤等

    方面採取措施消除流痕問題。

    1.1電泳工藝

    電泳工藝過程為：電泳——UF（超濾）1噴淋——UF2浸洗——UF3噴淋——純水噴淋——純水浸洗——車身瀝水——電泳漆烘烤。在生產過程中可

    能產生電泳流痕的影響因素主要是電泳後的清洗效果以及烘烤時升溫過快。

    清洗效果影響：

    （1）電泳槽液及UF清洗液的固體分

    經排查，槽液固體分長期以來保持穩定，並無明顯變化，但超濾膜在此期間因已到其使用壽命，在超濾流量下降的情況下進行了更換，更換期間UF1噴淋槽液的固體分略有上升，UF2浸洗和UF3噴淋槽液的固體分並無明顯變化，且在超濾膜更換完成後超濾流量恢復正常，車身流痕仍無減輕的跡象，因此，此項參數的影響可排除。

    （2）電泳烘烤溫度

    電泳烘烤的爐溫曲線顯示車身升溫時間約10min，符合電泳車身的升溫時間要求，但為儘快減輕流痕，重新對電泳升溫區的溫度設定值進行調整，使升溫時間延長至13min左右。經統計，流痕並無明顯減輕，因繼續延長升溫時間會對電泳漆膜的烘烤狀態帶來不良影響，因此，暫不採用此方案。

    （3）電泳後清洗設備

    經排查，各循環、噴淋泵運行正常，噴嘴經清理後全部可正常使用，噴淋壓力及流量均符合工藝要求。

    （4）增加烘烤前的吹水操作

    在進行以上工序的基礎上，為儘快消除流痕，在電泳烘烤前對流痕發生頻次較高的部位進行人工壓縮空氣吹水操作，以使積存在車身縫隙內的電泳漆在烘烤前流出。採取此項措施後，整車流痕發生頻次降低約15%，效果較明顯，但與最終完全消除流痕的目標相比差距仍較大。

    （5）排查電泳漆材料的影響

    在車身縫隙一定的情況下，使用不同的電泳漆，發生流痕的頻次和嚴重程度也會不同，按照電泳漆二次流掛性的試驗方法在固定板材縫隙的條件下對我公司現用的電泳漆進行對比。

    將試板間縫隙分別固定在30μm和60μm左右，採用兩種公司現用的電泳槽液進行流掛試驗，經對比，兩種電泳漆的流痕現象一致，且在縫隙60μm時的流痕狀態比縫隙30μm時更嚴重，可排除電泳漆的影響。

    1.2包邊縫隙

    縫隙是車身製造過程中難以完全避免的一個問題，針對我公司車身流痕主要產生在車身四門的包邊部位，主要針對包邊的縫隙問題採取措施消除流痕。

    （1）在有縫隙的條件下，調整折邊膠的塗膠量或塗膠方式，車門包邊狀態見圖1。電泳漆進入，導致流痕產生的縫隙部位無折邊膠，考慮增加折邊膠的塗膠量以及將塗膠位置外移，以使折邊膠充滿內包邊處的縫隙，防止流痕產生。

    經實際折邊膠調整驗證，對流痕並無明顯改善，原因主要是包邊縫隙不一致，在包邊前各部位塗膠量一致的情況下，局部小縫隙甚至無縫隙處折邊膠已溢出，但較大縫隙處折邊膠仍不能完全充滿包邊縫隙，如果繼續增加塗膠量將造成折邊膠大量溢出，不僅帶來材料浪費，還要在塗裝車間塗焊縫密封膠時將溢出的折邊膠清理掉，大大增加了工作量，嚴重時還會影響生產節拍。

    （2）包邊縫隙調整

    調整包邊設備，減小或消除包邊縫隙。經調整，在流痕發生頻次較高的情況下，調整效果較明顯，僅兩次調整，流痕產生就減少了50%以上，但在包邊縫隙已經減小的條件下繼續調整難度較大，連續調整多次後才使包邊部位流痕逐漸消失。

    在包邊縫隙調整過程中對包邊縫隙進行測量，分析縫隙大小與流痕發生頻率的關係，初步確定當包邊縫隙小於20μm時，可消除流痕。

    因此，為消除電泳流痕，車身包邊或鈑金搭接部位實際應達到的最大縫隙為20μm，在車身設計和實際生產過程中應按此數據檢測包邊或鈑金搭接縫隙值。

    2結語

    電泳漆膜是車身防腐的主要塗層，打磨、修補後的電泳漆膜防腐能力會受到很大影響，在實際生產中可採取以下措施來有效解決電泳流痕問題：

    （1）人工吹水，在流痕嚴重，縫隙較大時，此方法效果較明顯；

    （2）電泳後溫水清洗，試驗效果較明顯，但現場改造具有一定難度；

    （3）白車身製造過程中縫隙調整，保證縫隙在20μm以下。

    儘量完全消除縫隙的存在，如果縫隙處無電泳漆和塗膠防護，在實際使用中由於水分仍能夠進入，會造成縫隙腐蝕現象，容易早期生鏽。

    另外，在流痕部位較固定且發生頻次較高時（例如車門的邊角部位），可設計專用輔助工裝在電泳後安裝於車身上，防止烘烤時流出的電泳漆滴落到車身上。但產生流痕的根本原因仍然是縫隙的存在，消除縫隙是解決流痕和防止車身早期鏽蝕的最佳措施。