姚欣 何金蓉 張發(fā)暉
摘 要:汽車車身漆面顆粒問題是汽車涂裝過程中最常見的質(zhì)量問題之一。本文主要通過分析汽車涂裝過程中常見的幾種漆面顆粒問題,對涂裝過程中漆面顆粒的來源進(jìn)行排查,提出有效的防護(hù)措施,使得漆面顆粒缺陷得到了有效控制,從而提高企業(yè)生產(chǎn)效率,并優(yōu)化企業(yè)生產(chǎn)成本,為汽車涂裝制造中出現(xiàn)的類似問題提供一些經(jīng)驗(yàn)參考和解決思路、方向。
關(guān)鍵詞:汽車涂裝 漆面顆粒 漆渣 缺陷
1 引言
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人民生活水平的不斷提高,汽車需求量也在逐年上升,導(dǎo)致我國汽車行業(yè)發(fā)展迅速,汽車銷售量也逐年增加。于此同時(shí),人民對汽車質(zhì)量的需求不再僅僅滿足于汽車硬件性能和舒適性方面,更多的是關(guān)注汽車本身的外觀質(zhì)量。而這就間接要求了汽車制造行業(yè)工藝技術(shù)和制造過程需要更加先進(jìn)和完善,才能滿足消費(fèi)者對汽車外觀質(zhì)量的更高要求和期待。根據(jù)中國汽車協(xié)會數(shù)據(jù)表明,2021年我國汽車產(chǎn)銷完成2627.5萬輛,同比增長3.8%。由此可見,我國在汽車需求方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了其他國家,但是我國在汽車制造技術(shù)和質(zhì)量管理方面扔遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于西方發(fā)達(dá)國家,特別是汽車涂裝方面更是尤為突出。
汽車涂裝漆面質(zhì)量問題是整個(gè)汽車涂裝行業(yè)最為普遍的質(zhì)量問題,它直接影響著汽車本身的外觀,企業(yè)涂裝工藝的成本以及汽車成品的投放周期等等。而汽車漆面顆粒缺陷最常見的主要包括色漆漆渣、纖維、打磨灰、爐灰等,如何減少并改善色漆面質(zhì)量的缺陷問題,提高汽車漆膜外觀質(zhì)量,是涂裝車間需要持續(xù)面對的問題[1-3]。當(dāng)汽車漆面存在質(zhì)量缺陷時(shí),汽車企業(yè)需要經(jīng)過打磨、拋光補(bǔ)漆,甚至需要重新返線噴涂等等處方法,這些過程無疑將大大增加車身涂裝工藝的成本。涂裝車身漆面存在缺陷的質(zhì)量問題,歷來為涂裝車間經(jīng)常遇到的難題,因此要控制車身漆面缺陷的存在問題,不僅對生產(chǎn)線的制造成本有益,更是對后期產(chǎn)品整車質(zhì)量起到關(guān)鍵性作用,在很大程度上將會影響到汽車的市場競爭力。本文主要是對汽車涂裝漆面存在質(zhì)量問題的發(fā)生原因和解決措施進(jìn)行研究,力圖為涂裝行業(yè)控制漆膜質(zhì)量問題提供一定的參考價(jià)值。
2 色漆漆渣形成原因分析與防護(hù)措施
色漆漆渣是汽車涂裝工藝中車膜表面顆粒缺陷的主要類型,對汽車表面涂裝質(zhì)量影響很大,形成色漆漆渣的主要原因多數(shù)是由色漆成膜后外部漆顆粒污染造成。例如在車身噴漆人員手套、噴槍、機(jī)器人罩衣、旋杯外表面及噴房室體壁板粘附的過噴漆霧風(fēng)干后形成的漆渣極其容易脫落,在噴漆過程中直接污染色漆膜。此外,油漆過濾效果較差,也會導(dǎo)致含有漆渣,見圖1。
2.1 驗(yàn)證分析
2.1.1 人員手套結(jié)漆成渣
工作人員在操作時(shí)所配戴的手套可能結(jié)漆形成漆渣,在開關(guān)車身門時(shí)掉落在車身表面從而形成車膜漆渣。通過驗(yàn)證發(fā)現(xiàn),加大工作人員手套清洗的頻次,從原來2小時(shí)/次提升至1小時(shí)/次;可有效降低車身車膜表面漆渣的含量。
2.1.2 噴槍噴涂過程中形成漆渣
由于噴槍在噴涂過程中,可能會因過噴漆霧和靜電效應(yīng)而造成空氣帽和槍套結(jié)漆,從而形成的漆渣污染車身漆面。 可通過降低噴槍工作風(fēng)壓:從4.5MPA降至3.5MPA, 減少過噴漆霧;此外,調(diào)整噴槍清洗頻次從原來2小時(shí)/次提升至1小時(shí)/次,建立邊界樣板目視,見圖2。
通過對比驗(yàn)證可知,過噴漆霧減少,能夠有效減少漆霧對噴房的2次污染;噴槍結(jié)漆速度減慢,能有效減少車身色漆漆渣。
2.1.3 點(diǎn)補(bǔ)用漆存放時(shí)間過長導(dǎo)致形成漆渣
由于點(diǎn)補(bǔ)用漆因現(xiàn)場存放時(shí)間過長,容易結(jié)成漆渣,若過濾不到位,涂裝過程中容易將含有漆渣的點(diǎn)補(bǔ)用漆噴涂到車身表面,從而形成色漆漆渣。通過驗(yàn)證發(fā)現(xiàn),適當(dāng)減少現(xiàn)場點(diǎn)補(bǔ)漆存放量,從原來4小時(shí)用量降至2小時(shí)的用量,縮短存放時(shí)間,有有效避免沉淀形成漆渣;此外及時(shí)更換點(diǎn)補(bǔ)槍濾網(wǎng),從100目提高到125目,能夠確保油漆過濾效果。
2.1.4 噴房內(nèi)保潔不徹底導(dǎo)致漆渣易脫落在車身表面形成漆渣
當(dāng)噴房內(nèi)保潔不徹底時(shí),設(shè)備和實(shí)體表面附著漆渣易脫落在車身表面形成漆渣。因此可通過及時(shí)清潔噴房內(nèi),減少漆渣形成。每次保潔后,應(yīng)派專人確保保潔質(zhì)量,確保壁板、撐桿、油管表面潔凈度,發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理,并納入保潔考核機(jī)制。
3 纖維漆渣形成原因與防護(hù)措施
車身漆膜出現(xiàn)纖維,大多數(shù)可能是由于工作人員在車身進(jìn)入面漆前,其衣物擦凈不到位,而成為了傳播媒介,車身漆膜表面因靜電吸附帶人纖維,從而形成了漆膜缺陷。
3.1 驗(yàn)證分析
3.1.1 擦凈布粘性不夠而導(dǎo)致纖維增多
車身進(jìn)入面漆前由于擦拭不到位,擦凈布粘性不夠,從而帶入纖維。通過更換擦凈布型號,從中粘性提升至高粘性,提高擦凈布吸附和清潔能力能有效減少纖維。
3.1.2 潔凈室潔凈度不夠?qū)е吕w維增多
由于潔凈室內(nèi)設(shè)備較多,若潔凈室內(nèi)潔凈度不夠,很容易讓潔凈室內(nèi)的設(shè)備、壁板、底板等表面攜帶纖維和油灰。而清潔潔凈室大多是使用普通棉布拖把進(jìn)行保潔,普通棉布拖把容易殘留纖維,極大可能造成2次污染,從而增加纖維和油灰的含量。首先通過更換保潔工具,將原來使用的棉布拖把更換成海綿拖把,避免2次污染;其次,可提高抹布標(biāo)準(zhǔn),潔凈室墻體和設(shè)備用無纖維擦凈布進(jìn)行擦拭;最后,可提升保潔質(zhì)量,在正常保潔后,增加吸塵器對潔凈室地面和設(shè)備無“死角”的吸塵一遍,且盡量做到每周兩次。保潔后,由工作人員使用強(qiáng)光手電筒照射法檢查清潔度。
3.1.3 噴房風(fēng)壓不穩(wěn)定,導(dǎo)致吸附潔凈室纖維
當(dāng)噴房風(fēng)壓不穩(wěn)定,存在負(fù)壓狀態(tài)時(shí),工作人員進(jìn)出噴房室時(shí),很容易吸入潔凈室絲狀纖維和油灰??赏ㄟ^每班次開班確認(rèn)噴房風(fēng)壓狀態(tài),確保噴房風(fēng)壓是“微正壓”狀態(tài)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)噴房風(fēng)壓不是“微正壓”狀態(tài)時(shí),要反饋和調(diào)整設(shè)備到正常狀態(tài),可有效減少纖維含量。
3.1.4 工作人員衣服攜帶纖維油灰
當(dāng)工作人員進(jìn)入潔凈室穿著含有纖維的棉質(zhì)衣服時(shí),很容易在衣服表面攜帶纖維和油灰。因此,進(jìn)入潔凈室的人員可嘗試穿著纖維的工作服,同時(shí)延長風(fēng)淋門吹掃時(shí)間,從10秒提至15秒,進(jìn)一步減少衣服表面纖維和油灰攜帶,從而減少漆膜缺陷的產(chǎn)生。
通過以上方法優(yōu)化保潔作業(yè)方式,對比改善前和改善后潔凈室的空氣潔凈度,面漆潔凈室空氣潔凈度明顯提升,1μm從3296顆降至1205顆,3μm從102顆降至24顆,5μm從5顆降至2顆,1μm從1顆降至0??梢悦黠@看到潔凈室顆粒數(shù)下降64%,由此可見,提升潔凈室的潔凈度,能有效降低纖維含量,減少漆膜缺陷的產(chǎn)生。
4 電泳/中涂打磨灰產(chǎn)生原因分析及措施
當(dāng)打磨過程漏磨以及擦凈過程未擦干凈時(shí),容易導(dǎo)致污染車身,從而形成缺陷。 最常見的就是打磨過程中打磨灰跌落在車身夾縫,噴涂過程中被氣流吹出而黏附在車身表面而形成漆膜缺陷。
4.1 驗(yàn)證分析
4.1.1 車身焊渣較多而產(chǎn)生電泳打磨灰
由于白車身發(fā)蓋、門檻和門框內(nèi)板的焊渣較多,需要打磨的次數(shù)也隨之增加,很容易產(chǎn)生電泳打磨灰,而產(chǎn)生打磨灰會對車身造成二次污染,同時(shí)漆膜也容易被磨見鐵皮,導(dǎo)致其防腐蝕性能失效。由此可見,要想減少打磨灰,首先要減少車身本身焊渣的含量。因此白車身在進(jìn)入涂裝工藝前,應(yīng)拭擦干凈后再進(jìn)入涂裝,從而減少車身發(fā)蓋、門檻、門框內(nèi)板的焊渣,能有效減少打磨灰的形成,見圖7。
4.1.2 脫脂槽焊渣較多而產(chǎn)生電泳打磨灰
脫脂槽若不及時(shí)清洗,很容易殘留較多鐵屑焊渣顆粒,因此,脫脂槽首先應(yīng)每2個(gè)月倒槽清洗一次,減少槽液中的焊渣顆粒。其次,應(yīng)在磷化斜坡段增加人工吹渣,加大磷化渣的去除量,降低槽液磷化渣含量,減少磷化渣在車身水平面的附著。除此之外,電泳槽應(yīng)使用10微米加厚型濾袋,并加裝磁棒,能有效減少槽液細(xì)小的鐵屑焊渣顆粒。最后,可在面漆擦凈入口加裝空氣噴嘴,能有效吹除車身浮塵,減少打磨次數(shù),可有效減少打磨灰的數(shù)量,從而避免漆膜缺陷的產(chǎn)生。
通過以上措施,可將焊渣、鐵屑缺陷數(shù)(PPH)從73下降到0,有效減少打磨量,從根本上減少打磨灰的產(chǎn)生,進(jìn)一步減少了漆膜缺陷的產(chǎn)生。
5 結(jié)語
對于整個(gè)涂裝領(lǐng)域來講,漆面顆粒的產(chǎn)生是一個(gè)不可避免的問題,而解決漆面顆粒問題,也并非一朝一夕所能解決,因?yàn)轭w粒的來源是多方面的,不同的漆膜顆粒問題需要的解決方案也有很多種。本文通過分析幾種常見漆面顆粒的來源及驗(yàn)證過程,提供了對應(yīng)的分析及控制方法,有效減少了漆面顆粒質(zhì)量問題的產(chǎn)生,也希望能夠?yàn)槠囃垦b制造中出現(xiàn)的類似問題提供一些經(jīng)驗(yàn)參考和解決思路、方向。
基金項(xiàng)目:2022年度廣西高校中青年教師科研基礎(chǔ)能力提升項(xiàng)目,“汽車涂裝過程中漆面顆粒質(zhì)量控制的研究分析”(項(xiàng)目編號:2022KY1240)。
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