摘 要：本文主要對熱鍍鋅車身覆蓋件在沖壓過程中常見的缺陷進行分析研究。隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，汽車生產(chǎn)工藝和要求不斷革新，在車身覆蓋件生產(chǎn)過程中需要對沖壓工序、落料工序和鋼卷表面的質(zhì)量問題高度關(guān)注并嚴加控制，保證沖壓后的零件表面質(zhì)量滿足美觀性和后工序涂裝工藝要求。

關(guān)鍵詞：熱鍍鋅 車身覆蓋件 表面質(zhì)量 缺陷

1 引言

近幾年汽車工業(yè)尤其是新能源汽車領(lǐng)域出現(xiàn)爆發(fā)式增長，市場對車身的安全性和美觀性提出了更高的要求。同時隨著生產(chǎn)工藝的不斷革新，對車身覆蓋件的表面質(zhì)量提出了更嚴苛的要求；即要保證良好的沖壓性能，又需要保證零件的表面質(zhì)量滿足美觀性要求。隨著全球汽車市場的競爭愈發(fā)激烈，以及車身涂裝工藝的快速發(fā)展，對于汽車外板表面質(zhì)量的要求也更加嚴苛，對于汽車外板供應(yīng)商和沖壓車間都提出了更大的挑戰(zhàn)。

2 車身覆蓋件常見缺陷及其分布

2.1 車身覆蓋件常見缺陷

經(jīng)過對國內(nèi)幾家大型主機廠車身覆蓋件近3年表面質(zhì)量問題的跟蹤和梳理可以發(fā)現(xiàn)，表面常見缺陷主要為：麻點、異物、斑跡（臟污、蚊蟲印、運輸斑）、鋅渣、基板缺陷（夾雜、起皮）等。

2.2 常見缺陷分布情況

如圖1所示，幾種常見缺陷中麻點、異物、斑跡類缺陷主要出現(xiàn)在鍍層表面位置，較容易通過肉眼直接發(fā)現(xiàn)；鋅渣類缺陷主要出現(xiàn)在鍍層內(nèi)部，嚴重缺陷可以通過肉眼直接發(fā)現(xiàn)，輕微缺陷一般不易發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過沖壓后可能會顯現(xiàn)；而夾雜和起皮等基板類缺陷主要是分布在鍍層內(nèi)部基板上，無法通過肉眼直接發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過沖壓后可能會顯現(xiàn)出來。

3 零件沖壓過程常見缺陷分析

3.1 麻點

麻點缺陷（見圖2、圖3）主要是根據(jù)缺陷形貌命名，通常在沖壓后零件表面呈現(xiàn)出相對密集的小圓點。該缺陷通常是由于在沖壓時料片表面與模具接觸面之間受力不均勻造成；缺陷位置相對不固定，偶發(fā)性較強。

雖然麻點缺陷的表現(xiàn)形貌差異較小，但缺陷的形成原因較多。結(jié)合該缺陷形成機理及前期研究分析，產(chǎn)生原因主要可以分為模具異物、落料異物、料片鍍層缺陷三類。模具異物是由于模具表面清潔度不夠或偶發(fā)外界污染導(dǎo)致在沖壓后料片表面出現(xiàn)麻點缺陷，生產(chǎn)現(xiàn)場可通過清潔模具消除該問題。落料異物（見圖4）是由于帶鋼在落料時因落料線清潔度不夠或因落料模及擺剪磨損導(dǎo)致切邊碎屑殘留在料片表面，經(jīng)沖壓后顯現(xiàn)為麻點缺陷；該情況可通過增加落料線清潔頻率、增加落料模及擺剪刀口檢查、修磨頻率進行改善。料片鍍層缺陷（見圖5）是因為帶鋼在涂鍍時可能會有小金屬顆粒殘留在鍍層中間，當(dāng)金屬顆粒的尺寸和數(shù)量超過一定范圍時，經(jīng)過沖壓和打磨就可能會形成麻點缺陷；因該情況通常無法直接用肉眼發(fā)現(xiàn)，需要經(jīng)過模擬沖壓并打磨后進行目視檢查確認，可通過調(diào)整涂鍍過程相關(guān)工藝進行改善。

3.2 異物

異物缺陷（見圖6、圖7）的尺寸相對較大、來源較廣，通?？梢灾苯油ㄟ^肉眼觀察發(fā)現(xiàn)。通常大尺寸的異物掉落與料片表面結(jié)合力較差，在沖壓時容易造成脫落甚至損傷，在開卷落料和沖壓的過程中需要高度重視。

目前鋼鐵企業(yè)外板生產(chǎn)線和主機廠落料、沖壓線均采用全密閉模式，可以大幅降低出現(xiàn)異物缺陷的風(fēng)險，但在鋼卷下線打包、開卷落料、料片抽檢、堆垛打包及沖壓上料的過程中在一定程度上仍有出現(xiàn)異物的風(fēng)險。鋼卷原材料的清潔生產(chǎn)以及落料、沖壓過程的有效防護對于遏制異物缺陷的產(chǎn)生將起到至關(guān)重要的作用。

3.3 斑跡

斑跡缺陷通常出現(xiàn)在帶鋼或料片表面，一般在清除后對料片沒有過多影響。常見的斑跡缺陷有臟污（見圖8）、蚊蟲印（見圖9）和運輸斑（見圖10）等。

臟污類斑跡在落料過程中出現(xiàn)的較多，需要在鋼卷開卷落料和堆垛下線時進行檢查，確認臟污是鋼卷自帶缺陷還是在落料過程中產(chǎn)生，對于鋼卷自帶臟污需要反饋鋼廠進行調(diào)查改進，如果是落料過程產(chǎn)生則需要結(jié)合落料線特點制定合適的清潔制度；

蚊蟲印受季節(jié)性影響較大，在春、夏季比較突出，秋、冬季相對較少。鋼卷生產(chǎn)線、落料線和沖壓線雖然采用密閉生產(chǎn)，但是因蚊蟲的趨光趨熱習(xí)性以及靈活的特點，還是無法保證完全杜絕。在實際生產(chǎn)過程中仍需要采取一定的驅(qū)蚊驅(qū)蟲手段。

運輸斑跡是由于鋼卷在運輸過程中相對晃動，導(dǎo)致層與層之間的擠壓和摩擦造成。該缺陷通常在長距離汽車運輸過程中容易出現(xiàn)。對于汽車外板的運輸需要根據(jù)運輸距離選擇合適的運輸方式并制定相應(yīng)的防護措施，條件允許的情況下可優(yōu)先選擇水路運輸；如果必須使用汽車長距離運輸時則必須提高鋼卷和車輛防護等級。

3.4 鋅渣

鋅渣缺陷（見圖11、圖12）屬于鋼板鍍層缺陷，通常是由于鋅鍋段生產(chǎn)工藝控制原因造成。每家鋼鐵企業(yè)對于帶鋼表面鋅渣控制都有嚴格要求，尤其是汽車外板更是會高度重視。但在大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)過程中偶發(fā)的波動也可能造成鋅渣缺陷，目前高端板材生產(chǎn)線可以將該缺陷控制在較好的水平，但受限于熱鍍鋅工藝特點的影響，完全消除該缺陷還存在一定的困難。

3.5 基板缺陷

基板缺陷（見圖13）主要指鋼板鍍層內(nèi)部基材缺陷，通常是在煉鋼、連鑄、熱軋等工序造成，因后工序會進行熱鍍鋅，部分缺陷會被遮擋住不易通過表面質(zhì)量檢測儀及肉眼發(fā)現(xiàn)，通常會在經(jīng)過沖壓之后顯現(xiàn)出來。由于基板缺陷一般在熱軋前就已經(jīng)形成，缺陷形貌會表現(xiàn)為延軋制方向的線性缺陷。因鋼材基板涉及生產(chǎn)工序較長、工藝復(fù)雜，通常在發(fā)現(xiàn)疑似基板缺陷后需要取樣進行檢測分析，結(jié)合缺陷的宏觀形貌、微觀形貌以及缺陷成分確認缺陷的產(chǎn)生原因，并制定相應(yīng)的改善措施。

4 結(jié)語

本文對車身覆蓋件沖壓過程中幾種常見的缺陷進行了研究分析，但在實際生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的問題遠不止這些。汽車覆蓋件是車身上表面質(zhì)量要求最高的部分，既要保證優(yōu)良的加工性能，也要滿足涂裝后美觀性的要求。

汽車車身覆蓋件的缺陷往往要在沖壓之后才會被發(fā)現(xiàn)，一方面是因為部分缺陷在前工序被遮擋無法發(fā)現(xiàn)，另一方面也是由于大工業(yè)生產(chǎn)中無法在每個工序?qū)Σ牧线M行全檢。因此在生產(chǎn)汽車覆蓋件時必須嚴格控制每一道工序，從冶煉生產(chǎn)開始到開卷落料、再到?jīng)_壓檢查都需要標準化作業(yè)，以保證最終生產(chǎn)出合格的汽車覆蓋件。