曹治,彭沖,賈帥鋒,王輝,李琦
(奇瑞商用車(安徽)有限公司,河南 開(kāi)封 475000)
車身防腐是涂裝的使命所在,是車身壽命的保障。車身銹蝕100%發(fā)生于前處理及白車身自帶。如何更好的控制涂裝前處理導(dǎo)致的銹蝕風(fēng)險(xiǎn),從而提高車身防腐能力,是大部分整車制造廠面臨的重要課題。本文針對(duì)車身銹蝕來(lái)源,重點(diǎn)對(duì)涂裝前處理各水洗槽液離子含量管理及控制方法進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。
涂裝前處理銹蝕對(duì)車身防腐影響很大,有些銹蝕單從表面無(wú)法清晰識(shí)別,過(guò)程必須加強(qiáng)前處理巡檢監(jiān)控,同時(shí)對(duì)后道工序漆膜缺陷狀態(tài)認(rèn)真分析,確認(rèn)因前處理引起的需盡快解決。
前處理銹蝕車身電泳涂膜后表面放大,形成漆膜凸起、斜紋、豎條紋等帶有手感的缺陷,打磨需破壞電泳、硅烷膜層至底材(需噴補(bǔ)防銹底漆),此時(shí)電泳漆膜已完全破壞,整車防腐能力將受到很大影響。有些銹蝕電泳后也無(wú)法發(fā)現(xiàn),過(guò)程未能識(shí)別流入市場(chǎng)易產(chǎn)生車身早期銹蝕,影響產(chǎn)品品牌形象。因此,前處理銹蝕缺陷識(shí)別需從根源判定并逐項(xiàng)分類管控解決,提前預(yù)防從而從根源控制。
工藝流程:熱水洗-預(yù)脫脂-脫脂-脫脂后第一水洗-脫脂后第二水洗-純水洗-硅烷薄膜-硅烷后第一純水洗-硅烷后第二純水洗。
某整車廠熱水洗為船型槽體,噴淋設(shè)計(jì)在槽體倆側(cè)且底部無(wú)噴淋,過(guò)線車身在槽體底部處于無(wú)噴淋狀態(tài)40-60s,而熱水洗槽液溫度30-60°C 所產(chǎn)生的濕潮氣體附著金屬表面造成點(diǎn)狀銹蝕。
由于不同整車廠對(duì)焊接車身潔凈度要求不同,而熱水洗通常使用工業(yè)用水,周期可控制每班次進(jìn)行排放,降低前處理其他槽體鐵屑含量,提升車身潔凈度。上述案例打破以往前處理常規(guī)設(shè)計(jì),綜合考慮槽液內(nèi)加入適當(dāng)?shù)拿撝瑒?,提升槽液游離堿度可延緩金屬銹蝕時(shí)間,從而降低車身銹蝕發(fā)生率。
脫脂后的車身表面潔凈度高,金屬表面形成完整的連續(xù)性水膜,當(dāng)車身離開(kāi)水洗槽后無(wú)防護(hù)狀態(tài)的情況下接觸前處理槽體濕潮空氣,15-40s 內(nèi)就會(huì)發(fā)生點(diǎn)狀銹蝕。在脫脂后水洗加入適量的PH 調(diào)整劑從而提高車身防銹能力,延緩銹蝕發(fā)生,從而避免車身銹蝕。
案例:脫脂后車身表面潔凈度高并具有一定的防銹能力,車身通過(guò)水洗槽前表面無(wú)銹蝕,浸入水洗槽后車身表面目視明顯銹蝕,俗稱“條紋”,如圖1 所示。
圖1 條紋狀銹蝕
通過(guò)增加防銹劑將氣點(diǎn)參數(shù)提升至上限、預(yù)脫重新配槽等系列措施均無(wú)效果。取樣水質(zhì)檢測(cè)分析如表1 所示:
表1 水質(zhì)檢測(cè)分析結(jié)果
原因分析:
● 某工廠自來(lái)水中【CL-】含量高。
● 故障槽液【CL-】含量相對(duì)較多,PH 值相對(duì)較低,防銹劑與PH 值最佳防銹配比9-10。
結(jié)果判定:前處理用水水質(zhì)【CL-】含量過(guò)高,水溶液的導(dǎo)電性就越強(qiáng),電解質(zhì)的電阻就越低,【CL-】就越容易到達(dá)金屬表面,加快局部腐蝕的進(jìn)程,從而造成金屬銹蝕。
問(wèn)題解決措施如表2 所示:
表2 降低水中雜離子含量方法
硅烷PH 值過(guò)低或氟離子含量過(guò)高均有導(dǎo)致生銹的風(fēng)險(xiǎn),只需將槽液參數(shù)在工藝范圍內(nèi)保持穩(wěn)定,即加強(qiáng)日常參數(shù)管控就能夠避免此類問(wèn)題發(fā)生。
難點(diǎn)是因電泳時(shí)存在的空腔導(dǎo)致的銹蝕現(xiàn)象,主要集中在車身頂部加強(qiáng)梁位置。因硅烷產(chǎn)生的氣體屬于弱酸性,腐蝕性較強(qiáng),與車身接觸最短僅需15s 車身即可發(fā)生明顯銹蝕,隨時(shí)間延長(zhǎng)銹蝕加重。通過(guò)調(diào)整槽液工藝參數(shù)如提升前道水洗PH 值及清洗效果,適當(dāng)降低硅烷氟離子含量可減輕銹蝕程度,此外通過(guò)提高硅烷工位風(fēng)速對(duì)減緩車身銹蝕也起一定作用。最根本的解決方法是改變車身結(jié)構(gòu)及入槽姿態(tài),從而減少車身與腐蝕氣體接觸時(shí)間。
涂裝前處理發(fā)生銹蝕后不及時(shí)處理,即使在后道工序通過(guò)噴漆掩蓋缺陷,也會(huì)對(duì)車身質(zhì)量埋下極大的隱患。前處理自動(dòng)化程度日益提高,槽液機(jī)理效應(yīng)也在不斷加強(qiáng),產(chǎn)品質(zhì)量管控逐漸平穩(wěn)。但對(duì)于白車身質(zhì)量,工藝參數(shù)的維護(hù)及發(fā)生問(wèn)題時(shí)的及時(shí)決策處理等方面仍需建立唯一性清單進(jìn)行要求及管控,尤其對(duì)于銹蝕這種極為嚴(yán)重的質(zhì)量缺陷,前期需充分驗(yàn)證并嚴(yán)格控制所有的影響因素,同步策劃應(yīng)急方案,規(guī)避車身質(zhì)量問(wèn)題。