2023-02-10
摘要：電泳流痕是前處理電泳過程中常見的缺陷之一，本文主要對我公司生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的電泳流痕問題進(jìn)行剖析，不同部位不同結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的流痕通過不同的方法措施，降低甚至徹底解決，提升了漆膜的完整度，減少打磨返修，從而提高電泳漆膜的防腐性能。
電泳流痕是與電泳縮孔齊名的另一種常見漆膜缺陷，在電泳車身烘烤后目視明顯，一般情況不會影響電泳漆膜的性能，但是車身表面非遮蔽區(qū)域噴涂面漆無法有效覆蓋，如不處理，會極大地影響感知質(zhì)量，所以車身未遮蔽區(qū)域的電泳流痕均需要打磨處理。電泳流痕多集中在五門一蓋（左右前中門、尾門、發(fā)蓋）的包邊區(qū)域、車門鉸鏈區(qū)域、車門工裝區(qū)域、多層鈑金搭接區(qū)域，產(chǎn)生電泳流痕最根本的原因是殘留積液在升溫過程中，由于液體的熱脹冷縮流動及表面張力變化，從空腔中流出，在漆膜表面固化形成電泳流痕。殘留積液的原因：1）在前處理浸泡槽中，由于水壓的作用，小的間隙空腔中會滲入槽液；2）在瀝干時，因液體的毛細(xì)虹吸作用，液體會殘留在空腔間隙中，所以解決電泳流痕問題主要就是解決殘液問題。
車身車殼主要由各類鋼鐵板材構(gòu)成，板材通過沖壓、板間涂膠、結(jié)構(gòu)包邊、板件焊接等一系列工藝成型，如果不處理在自然環(huán)境中存放 3 天左右，焊點區(qū)域和打磨區(qū)域會逐漸出現(xiàn)銹點，為避免生銹，則需要在板材表面形成保護(hù)膜，形成保護(hù)膜的過程就是電泳過程，但是車身成型后涉及到多種多樣的結(jié)構(gòu)，部分結(jié)構(gòu)配合中又存在大小不一的空隙或者腔體，在水壓的作用下，槽液會滲入其中，在自然條件下短時間內(nèi)無法完全排除，就導(dǎo)致槽液殘留，最終烘烤時固化導(dǎo)致電泳流痕。
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1.1
汽車車身的五門一蓋的包邊結(jié)構(gòu)基本一致，都是由于外板、內(nèi)板和折邊膠三者構(gòu)成，外板包裹著內(nèi)板和折邊膠，三者相互作用形成空腔，空腔的大小由三者共同決定。
1）從圖1可見，當(dāng)折邊膠和內(nèi)外板完全貼合時，空腔積液量主要受內(nèi)外板的包邊間隙大小的影響。
2）從圖 2可見，當(dāng)折邊膠填涂不均出現(xiàn)堆積或斷膠時，同樣會增加空腔間隙的大小，殘存積液量增多。
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1.2
車門和車體框架是通過鉸鏈進(jìn)行固定，車門鉸鏈區(qū)域多使用螺栓連接，鉸鏈上一般設(shè)計的有兩個孔，按作用分為定位孔和安裝孔，其中安裝孔的直徑較螺栓大，便于安裝。
鉸鏈位置的空腔間隙主要來源于兩個方面：一是鉸鏈安裝面和車身板面的貼合間隙，二是鉸鏈和緊固螺栓的配合空腔，此空腔間隙從圖 3 能明顯看出。
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1.3
車門通過鉸鏈和車體框架進(jìn)行初步固定，過涂裝車間時沒有門鎖，因為是鉸鏈連接的原因，還存在一個自由度，需要通過固定工裝進(jìn)行固定，避免車門來回晃動產(chǎn)生碰傷。當(dāng)工裝與車體框架固定后，工裝固定螺栓、車體框架外板、車體框架內(nèi)板間、車身框架內(nèi)板加強(qiáng)板間會形成空腔間隙，如圖 4~5 所示。
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1.4
不同板材的生產(chǎn)及加工設(shè)備精度、加工工藝不同，表面的平面度也有所差異，即使同一種板材在存放和運(yùn)輸中均會產(chǎn)生不同的變化，在兩層或多層鈑金貼合時，部分區(qū)域則形成空腔，油石打磨后的表面不是完全平整，在和其他表面貼合時極易形成空腔間隙。可采用油石打磨或檢具檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行初步分析平面配合度。
不同結(jié)構(gòu)區(qū)域的流痕，雖然都是由空腔殘液造成，但不同區(qū)域殘液的解決方式大有不同，主要可以歸納為3種：疏、堵、引。疏：通過增大空腔區(qū)域的間隙或者增加缺口位置，減弱毛吸現(xiàn)象的作用，漆膜開始固化前在重力的作用下自然排出，堵：通過改變流痕流出位置的配合壓力或通過提前對流痕流出位置進(jìn)行密封，使得空腔積液從其他遮蔽位置流出，減少對外觀質(zhì)量的影響；引：在沒有合適方法的情況下，可通過設(shè)計工裝將殘液導(dǎo)流至車身外，避免在車身上固化。
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2.1.1
車身的五門全都采用外板和內(nèi)板配合，通過邊緣包裹和少量焊點固定兩者的相對位置，在車身的安裝位置均處于豎直狀態(tài)，門的上包邊內(nèi)殘液易流至內(nèi)板，烘烤后導(dǎo)致流痕，在涂焊縫密封膠時處理困難，存在碰膠的風(fēng)險，單臺處理時間 30 s 以上，影響現(xiàn)場生產(chǎn)節(jié)拍，同時嚴(yán)重影響感知質(zhì)量，造成返修。
此類區(qū)域空腔的開口區(qū)域是豎直向下的，包邊因工藝受限，無法做到整段包邊零空隙，在空腔零體積的情況下，就無法保證無電泳流痕，則需要采取措施使空腔積液順利排出。經(jīng)過大量驗證，當(dāng) 0≤包邊間隙<0.3mm 時，電泳流痕從間隙上包邊間隙較大的位置流出，故障率在40%左右；當(dāng)0.3 mm≤包邊間隙<0.7 mm時，不影響內(nèi)外板的穩(wěn)定性，空腔內(nèi)的電泳積液可以在烘烤前完全排除，避免產(chǎn)生電泳流痕；當(dāng)包邊間隙在0.7 mm 以上時，受結(jié)構(gòu)的影響，內(nèi)外板在外力作用下易產(chǎn)生相對滑動，穩(wěn)定性不符合要求。
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2.1.2
某車型中門區(qū)域內(nèi)板鎖孔位置為門內(nèi)板和鎖扣加強(qiáng)板通過焊點和結(jié)構(gòu)膠固定，經(jīng)過前處理電泳后兩層鈑金之間存在電泳殘液，烘烤時從鎖孔位置流出，故障率在50%左右，故障模式如圖 6 所示。
經(jīng)過沖洗、改變涂膠位置、涂膠直徑等多種方式驗證，均無明顯效果，后續(xù)通過強(qiáng)度分析，在不影響強(qiáng)度的情況下，可以對涂膠下部進(jìn)行局部斷膠，后續(xù)驗證斷膠長度 3 cm 左右，通過斷膠疏通出一條流水通道進(jìn)行排液，經(jīng)過驗證跟蹤可完全解決此問題。
中門采用鉸鏈連接，然后通過工裝進(jìn)行固定，鉸鏈和工裝則是通過螺栓固定在車體框架上，由于固定位置存在多層板材、不同板材的工藝孔存在尺寸偏差、固定工裝重復(fù)使用，各位置的配合會有或大或小的配合間隙，從而導(dǎo)致空腔積液。
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2.2.1
鉸鏈區(qū)域的連接方式如圖 7 所示，連接固定后存在空腔，經(jīng)過驗證，此類結(jié)構(gòu)通過純水沖洗無效，加大扭力無效，打磨搭接位置也無效果，但是可通過更換連接螺栓種類，采用自帶墊片、接觸面較大且具有較好防松作用的螺栓，故障率由80%降至5%左右。
PART
2.2.2
部分區(qū)域工裝只是臨時使用，工裝安裝的扭力大小未作具體要求，滿足運(yùn)動過程不掉落即可，經(jīng)過跟蹤監(jiān)測當(dāng)靜態(tài)扭力大小在 3 Nm 左右時，電泳殘液從外表面流出，故障率80%左右，當(dāng)扭力增加到5Nm，外表面電泳流痕故障率3%左右，基本可以解決此問題。
當(dāng)白車身經(jīng)過前處理電泳時，車門固定在車殼上隨車過線。車門在制造過程中，邊界結(jié)構(gòu)復(fù)雜，受工藝和設(shè)備的影響，門邊的間隙無法做得完全貼合，其中必然存在殘液，在通過電泳烘爐的過程中流出固化。在條件受限又無法通過常規(guī)方法解決時，則需要設(shè)計工裝，將排出的殘液引導(dǎo)至車身外部，避免在車身表面形成電泳流痕，如某車型因受通過性等一系列因素的影響，車門固定在框架后無法調(diào)整開度，門角下方的積液會滴落至框架裙邊位置導(dǎo)致電泳流痕，常規(guī)沖洗、改變折邊膠距離翻遍位置的距離、改變膠接頭的位置、改變包邊間隙等措施均無明顯效果，后續(xù)通過設(shè)計增加工裝，對電泳積液進(jìn)行導(dǎo)流，從而避免此問題的發(fā)生。
電泳涂層主要起到防腐作用，減緩車身生銹，延長車身使用壽命，電泳漆膜在打磨后，其完整性遭到破壞，使得防腐性能降低，同時影響生產(chǎn)節(jié)拍。要提升電泳漆膜的防腐能力，就必須減少電泳漆膜表面的質(zhì)量缺陷，提升電泳漆膜的表面質(zhì)量，盡可能地降低打磨率，來保證更優(yōu)的電泳漆膜性能。
電泳流痕是常見的電泳漆膜問題，在涂裝車間需要加強(qiáng)前處理電泳段的工藝管理，在控制成本的前提下，提高各槽液的潔凈度，保證各噴淋浸泡起到最好的效果，來提升電泳漆膜的質(zhì)量；對于上工序車間，也需要重點關(guān)注易產(chǎn)生流痕區(qū)域的工藝執(zhí)行及相關(guān)設(shè)備的監(jiān)控。
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