董婷，王云濤，王旸

涂裝新材（輔）料開(kāi)發(fā)驗(yàn)證流程工作方法

董婷，王云濤，王旸

（陜西重型汽車有限公司車架廠，陜西 西安 710200）

為實(shí)現(xiàn)提升生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本等目的，涂裝生產(chǎn)過(guò)程中新材（輔）料開(kāi)發(fā)驗(yàn)證工作是基礎(chǔ)工作，文章通過(guò)流程梳理及案例分析等方式進(jìn)行論述，重點(diǎn)闡述了論證過(guò)程需規(guī)避的注意事項(xiàng)，避免新材料應(yīng)用開(kāi)發(fā)的不規(guī)范造成批量使用后生產(chǎn)質(zhì)量等方面不可逆轉(zhuǎn)的困擾。

新材料驗(yàn)證；產(chǎn)品質(zhì)量；生產(chǎn)成本；生產(chǎn)效率

引言

隨著材料生產(chǎn)廠家新技術(shù)的不斷引入，新材料為生產(chǎn)過(guò)程帶來(lái)的質(zhì)量改進(jìn)及效率提升等優(yōu)勢(shì)有目共睹，隨著新材料開(kāi)發(fā)研究及管理工作的逐步開(kāi)展并深入，有關(guān)新材料開(kāi)發(fā)的工作成為生產(chǎn)周期中影響產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率的重要一環(huán)，大家越來(lái)越清楚地認(rèn)識(shí)到新材料開(kāi)發(fā)驗(yàn)證到生產(chǎn)導(dǎo)入流程的重要性，新材料試驗(yàn)和生產(chǎn)導(dǎo)入項(xiàng)目成為工廠運(yùn)營(yíng)的重要環(huán)節(jié)。

本文按照從理論到實(shí)踐，從抽象到具體的邏輯順序展開(kāi)研究和論證，除集團(tuán)公司新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)驗(yàn)證之外，將生產(chǎn)過(guò)程中以“解決質(zhì)量問(wèn)題、提高加工效率、降低生產(chǎn)成本”為目標(biāo)的涂裝單元材（輔）料開(kāi)發(fā)驗(yàn)證工作[1]，通過(guò)流程管理的辦法，使涂裝新材料在開(kāi)發(fā)驗(yàn)證過(guò)程中少走彎路，提高新材料試驗(yàn)和生產(chǎn)導(dǎo)入的成功率。

1 新材料開(kāi)發(fā)驗(yàn)證流程

通常情況下要開(kāi)發(fā)尋求新材料都是為了解決現(xiàn)場(chǎng)的某個(gè)質(zhì)量問(wèn)題或是縮短加工時(shí)長(zhǎng)，提升工作效率為目標(biāo)開(kāi)展工作，所以開(kāi)發(fā)驗(yàn)證的流程起點(diǎn)大多以此為目標(biāo)輸入，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題。

驗(yàn)證分為八個(gè)階段：開(kāi)發(fā)立項(xiàng)，市場(chǎng)調(diào)研，試驗(yàn)論證，樣品驗(yàn)證，試用評(píng)審，小批量開(kāi)發(fā)，現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)及文件固化，批產(chǎn)及后續(xù)產(chǎn)品跟蹤。

圖1 新材料開(kāi)發(fā)驗(yàn)證流程

1.1 開(kāi)發(fā)立項(xiàng)

通過(guò)“工藝下車間、質(zhì)量部門(mén)反饋、車間加工人反饋”等多種方式挖掘問(wèn)題，由現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題確定開(kāi)發(fā)方向，明確輸入項(xiàng)目目標(biāo)。

1.2 市場(chǎng)調(diào)研

通過(guò)咨詢工藝所涂裝專家及國(guó)內(nèi)主流主機(jī)廠家（如一汽、重汽、上汽等車架技術(shù)人員）對(duì)同類問(wèn)題是否有成熟解決方案，共同探討確定同類材料廠家（為確保試驗(yàn)樣品方案擇優(yōu)對(duì)比，盡可能選擇三家以上）。提取產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)及安全技術(shù)說(shuō)明書(shū)（MSDS），并在相關(guān)部門(mén)完成備案。

1.3 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

制定詳細(xì)試驗(yàn)驗(yàn)證方案，內(nèi)容須涵蓋但不限于：新材料對(duì)使用人的職業(yè)健康安全的影響確認(rèn)；對(duì)新材料經(jīng)過(guò)涂裝全加工流程后的材料配套性的確認(rèn)方案；新材料對(duì)涂裝電泳各功能槽液的參數(shù)影響確認(rèn)；對(duì)新材料使用后產(chǎn)品質(zhì)量驗(yàn)證方法[2]。實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)時(shí)需首先進(jìn)行試板驗(yàn)證，使用試板驗(yàn)證來(lái)提前識(shí)別可能發(fā)生的各類問(wèn)題，隨后進(jìn)行實(shí)體驗(yàn)證。

1.4 實(shí)體樣品驗(yàn)證

實(shí)體驗(yàn)證階段大多是依據(jù)驗(yàn)證要求截取車架縱梁廢料或小的零部件廢料進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證方案及內(nèi)容基本與試板論證一致，一般是為了避免新材料直接進(jìn)行樣車驗(yàn)證造成無(wú)法挽回的質(zhì)量問(wèn)題而進(jìn)行的進(jìn)一步確認(rèn)，如新材料不涉及此類問(wèn)題的發(fā)生，這一步可經(jīng)項(xiàng)目小組成員研究決定是否取消。

1.5 試用評(píng)審

在完成安全性、材料配套性及產(chǎn)品質(zhì)量等試驗(yàn)驗(yàn)證后，小組負(fù)責(zé)人對(duì)車架廠新材料實(shí)施使用車間、安技科、質(zhì)檢科、生產(chǎn)科、材料科發(fā)起驗(yàn)證通知，安排樣車驗(yàn)證計(jì)劃，對(duì)新材料的樣車驗(yàn)證進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)評(píng)，跟蹤驗(yàn)證。首批次樣車驗(yàn)證不少于3輛份，不大于10輛份。

驗(yàn)證時(shí)由驗(yàn)證小組人員示范使用方法（安全防護(hù)辦法及用料配比等），驗(yàn)證過(guò)程需詳細(xì)記錄，參評(píng)人員共同簽字確認(rèn)，留底備案，試用評(píng)審時(shí)完成相應(yīng)的四新應(yīng)用安全評(píng)審。

1.6 小批量開(kāi)發(fā)

經(jīng)過(guò)相關(guān)車間相關(guān)科室層層把關(guān)多方確認(rèn)后，驗(yàn)證小組初步完成新材料選型，向材料科提交新材料領(lǐng)用單，由材料科負(fù)責(zé)采購(gòu)計(jì)劃的實(shí)施。新材料采購(gòu)到貨后驗(yàn)證小組聯(lián)合生產(chǎn)科落實(shí)小批量開(kāi)發(fā)驗(yàn)證的車型、時(shí)間。

驗(yàn)證小組全程跟蹤小批量開(kāi)發(fā)使用過(guò)程，相關(guān)車間相關(guān)科室發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)反饋小組成員。

1.7 現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)及文件固化

小批量開(kāi)發(fā)驗(yàn)證準(zhǔn)備工作的同時(shí)，驗(yàn)證開(kāi)發(fā)小組成員需對(duì)新材料實(shí)施車間的具體使用工位進(jìn)行全員培訓(xùn)并完成《標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)》及現(xiàn)場(chǎng)工藝文件的換發(fā)。

1.8 批產(chǎn)及后續(xù)產(chǎn)品質(zhì)量跟蹤

新材料批產(chǎn)使用后驗(yàn)證小組需定期對(duì)投放市場(chǎng)的產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量追蹤，依照新材料穩(wěn)定性，持續(xù)跟蹤驗(yàn)證期三個(gè)月到兩年不等[3]，至此新材料驗(yàn)證工作才算圓滿結(jié)束。

2 案例展示

2.1 開(kāi)發(fā)立項(xiàng)

接質(zhì)管部反饋某重卡車架孔內(nèi)溢膠問(wèn)題頻發(fā)，縱梁合梁前防銹膠在合梁后擠出，縱梁外孔周圍防銹膠粘附，對(duì)后續(xù)縱梁、鉚接和涂裝車間帶來(lái)極大困擾，影響車架外觀質(zhì)量，增加涂裝修補(bǔ)成本。小組成員對(duì)縱梁合梁前防銹膠滾涂方式、部位多次改進(jìn)，效果不穩(wěn)定，于是決定開(kāi)發(fā)新材料，徹底解決該問(wèn)題。

2.2 市場(chǎng)調(diào)研

咨詢重汽、上汽等車架涂裝專家，獲知?jiǎng)P***廠家及華***廠家均有防銹產(chǎn)品，又得知法士特使用某工序間防銹產(chǎn)品，取得三家材料的選型方向，溝通需求目標(biāo)后取得三種防銹劑產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)及MSDS，安技科備案。

2.3 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

2.3.1 不同防銹產(chǎn)品驗(yàn)證

選取三種不同廠家防銹產(chǎn)品均勻涂抹至試板表面，在潮濕環(huán)境下放置，觀察銹蝕時(shí)間及表面狀態(tài)并記錄[4]。

表1 不同防銹產(chǎn)品銹蝕時(shí)間

產(chǎn)品名稱出現(xiàn)銹蝕時(shí)間/天30天后表面狀態(tài) AB1121大面積銹蝕少量銹點(diǎn) C15成片銹蝕

圖1 不同防銹產(chǎn)品防銹效果白板驗(yàn)證

由表1可知B產(chǎn)品防銹效果最好，故選取B產(chǎn)品進(jìn)行下一步驗(yàn)證。

2.3.2 不同配比驗(yàn)證

分別取B產(chǎn)品原液與水混合為不同配比溶液進(jìn)行驗(yàn)證，選取25%、50%、75%溶液分別均勻涂抹至試板表面，在潮濕環(huán)境下放置，觀察銹蝕時(shí)間及表面狀態(tài)并記錄。

圖2 不同配比防銹效果驗(yàn)證

表2 不同防銹產(chǎn)品銹蝕時(shí)間

產(chǎn)品名稱出現(xiàn)銹蝕時(shí)間/天30天后表面狀態(tài) 25%50%1520成片銹蝕少量銹點(diǎn) 75%20少量銹點(diǎn)

由表2可得50%配比溶液從防銹性能與經(jīng)濟(jì)性等方面更適合現(xiàn)場(chǎng)使用。

2.3.3 電泳后配套性驗(yàn)證

將50%配比防銹液均勻涂抹至試板表面，隨線進(jìn)行電泳，電泳后觀察試板表面狀態(tài)如圖3所示：

圖3 防銹液電泳后配套性驗(yàn)證

2.3.4 漆膜質(zhì)量驗(yàn)證

在電泳配套性實(shí)驗(yàn)制板的同時(shí)完成漆膜質(zhì)量交叉驗(yàn)證。

圖4 防銹液試板漆膜附著力驗(yàn)證

2.4 實(shí)體樣件驗(yàn)證

將50%防銹液均勻涂抹至外梁內(nèi)腹面，隨后進(jìn)行合梁，合梁后隨線電泳，效果如圖5所示。

圖5 縱梁廢料防銹液合梁驗(yàn)證

2.5 試用評(píng)審

聯(lián)合安技人員與現(xiàn)場(chǎng)加工人進(jìn)行聯(lián)合評(píng)審，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)使用問(wèn)題進(jìn)行研討改進(jìn)。

圖6 新材料現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)評(píng)驗(yàn)證

2.6 小批量開(kāi)發(fā)

首先進(jìn)行小批量驗(yàn)證，排查批量生產(chǎn)中的問(wèn)題。

圖7 批量采購(gòu)使用通知

2.7 現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)及文件固化

小批量驗(yàn)證完成后對(duì)現(xiàn)場(chǎng)加工人員進(jìn)行培訓(xùn)及對(duì)工藝文件、作業(yè)指導(dǎo)書(shū)進(jìn)行修訂。

圖8 防銹液現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)

2.8 批產(chǎn)及后續(xù)產(chǎn)品質(zhì)量跟蹤

正式投入使用后由質(zhì)量管理部門(mén)對(duì)質(zhì)量情況進(jìn)行跟蹤。

圖9 批產(chǎn)3個(gè)月庫(kù)區(qū)成品車架質(zhì)量跟蹤

3 關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)及注意事項(xiàng)

3.1 職業(yè)健康風(fēng)險(xiǎn)

調(diào)研選取新材料應(yīng)優(yōu)選環(huán)保安全品類的產(chǎn)品，將加工人的職業(yè)健康放在首位，若有職業(yè)健康風(fēng)險(xiǎn)，在現(xiàn)場(chǎng)試用階段就應(yīng)充分考慮安全防護(hù)措施并保證措施到位。

3.2 嚴(yán)選合格供應(yīng)商

新材料產(chǎn)品優(yōu)先從物資采供部成熟合格供應(yīng)商序列選擇。每次驗(yàn)證均需與安技科與材料科共同完成，試驗(yàn)驗(yàn)證前在安技科備案，小批量采購(gòu)前提報(bào)《四新應(yīng)用安全驗(yàn)證表》，現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證時(shí)共同參與驗(yàn)證完成表格填寫(xiě)。

3.3 文件固化

切記跟蹤現(xiàn)場(chǎng)使用情況對(duì)新材料用量核算統(tǒng)計(jì)，及時(shí)報(bào)備財(cái)務(wù)部門(mén)并更新《涂裝材輔料工藝定額》。

3.4 批量試用及文件固化

新材料批量使用的前三批至少100輛份車架總成需聯(lián)合質(zhì)檢科做好質(zhì)量監(jiān)控工作，確保新材料使用后產(chǎn)品質(zhì)量。

4 總結(jié)

涂裝前及涂裝生產(chǎn)過(guò)程中新材料的探索及應(yīng)用對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率及綠色環(huán)保加工等維度都有極大程度的優(yōu)化提升作用，本文從流程總結(jié)到具體案例的展現(xiàn)，避免生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)新材料驗(yàn)證不規(guī)范對(duì)后續(xù)生產(chǎn)造成影響。希望本文能給涂裝及致力于新材料探索的同行提供一些啟發(fā)和幫助。

[1] 牟寧博.關(guān)于汽車涂裝新材料與新技術(shù)的研究[J].化工管理,2016 (12):135.

[2] 王凡,韓鵬程,許曉航,等.精益化軌道車輛涂裝生產(chǎn)線[J].現(xiàn)代涂料與涂裝, 2018(10):51-53.

[3]曹衛(wèi).基于中長(zhǎng)期發(fā)展的涂裝工藝能力分析規(guī)劃淺論[J].現(xiàn)代涂料與涂裝,2014(8):56-68.

[4]馮昌川,豐剛磊,宋慶源.某汽車車身耐腐蝕性實(shí)驗(yàn)[J].腐蝕與防護(hù), 2015(4):366-372.

The Method for Development and Verification Process of New Coating Materials or Auxiliary Materials

DONG Ting, WANG Yuntao, WANG Yang

( Shaanxi Heavy Truck Co., Ltd., Frame Factory, Shaanxi Xi'an 710200 )

In order to improve the production efficiency and product quality, reduce production costs and other purposes, the development and verification of new materials (auxiliary materials) in the coating production process is the basic work. This paper discusses through process carding and case analysis, and focuses on the precautions to be avoided in the demonstration process, to avoid the non-standard application and development of new materials, resulting in irreversible problems in production quality after batch use.

New material validation; Product quality; Production costs; Production efficiency

F325.2

A

1671-7988(2021)20-180-04

F325.2

A

1671-7988(2021)20-180-04

10.16638/j.cnki.1671-7988.2021.020.046

董婷（1984—），女，本科，就職于陜西重型汽車有限公司車架廠，研究方向：重卡車架涂裝工藝技術(shù)研究。