浅析磷化酸雾对电泳品质的影响

第５５卷第３期　２０１７年５月　上海涂料　ＳＨＡＮＧＨＡＩ　Ｃ０ＡＴＩＮＧＳ　Ｖｏ１，５５ＮＯ．３　Ｍａｖ．２０１７　浅析磷化酸雾对电　泳品质的影响　梁旭，刘洪赐，周华南　（东风汽车有限公司，东风日产乘用车公司，广东广州５１０８００）　摘要：在当今的汽车生产过程中，自动化生产已被应用到了汽车生产的各个方面，其中涂装　前处理电泳过程的自动化率更是达到了１００％。自动化生产在提高效率的同时，也伴随着一些品质问　题，产生问题的原因有很多，其中最容易被忽略的就是环境因素，本研究主要阐述室体环境对磷化、　电泳品质的影响及其解决方法。　关键词：汽车涂装；自动化；环境；电泳品质　中图分类号：ＴＱ　６３９　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—１６９６（２０１７）０３—００４５—０４　０引言　前处理电泳是汽车涂装中非常重要的一个环节，　也是汽车防腐不可或缺的方面，电泳品质的优劣直　接影响后续的中、面涂品质，当电泳品质出现问题　时，会给后续工序带来难以估量的影响，虽然有些问　题可以通过人工的方式来进行处理，但在连续的自　动化生产模式下，人工处理的方式显然不能满足生　产需求，甚至会造成停产的风险，因此电泳品质的保　证已成为汽车涂装中的重中之重。本研究主要通过　【收稿日期】２０１６—１０—１７　［作者简介］梁旭（１９８４一），男，大学本科，学士学位，助理工程师。自２００７年起从事汽车涂装相关工作，目前主要负责汽车涂装　前处理电泳、涂胶、打磨等相关的技术问题解析，新工厂投产的工艺调试、新车型的试制等工作。　防锈、抗老化及防止擦伤、磨损、酸雨、鸟粪、砂石　等的侵害。　接装配，底盘装配完成后再整体喷涂１道面漆的工　艺。可有效提升零部件的电泳质量从而提升车架底　盘防腐蚀性能的一致性；同时对零部件装配过程中　３结语　通过对策性探究改进后，车架底盘金属零部件　采用在主机厂内进行抛丸、电泳底漆后进行车架铆　因磕碰、划伤而造成的漆膜损伤进行全部修补，也进　一步确保了重卡底盘的防腐蚀性能。另外，通过采用　“２Ｃ２Ｂ”双涂层工艺，底盘漆膜厚度得到保证，漆膜　饱满、美观，提高了整车涂装的防腐蚀水平。　Ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅ￥Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ　Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ｏｆ　Ｈｅａｖｙ　Ｔｒｕｃｋ　Ｃｈａｓｓｉｓ　Ｍｅｔ　ａｌ　Ｐａｒｔｓ．Ｗａｎｇ　Ｆｕｃａｉ＇ｒａｎｇ　Ｗｅｉｆｅｎｇ　，　（１．ＢＡＩＣＢＪＥＶＣｏ．，三ｔｄ．，Ｂｅｏ＇ｉｎｇ，１０２６０６，Ｃｈｉｎａ；２．ＣＶ．Ｊｏｉｎｔ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，ＷｕｈｕＡｎｈｕｉ，２４１０８０，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ　ｓｔｕｄｉｅｓ　ｗｅｒｅ　ｃａｒｒｉｅｄ　ｏｕｔ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｃｈａｓｓｉｓ　ｓｔａｍｐｉｎｇ　ａｎｄ　ｗｅｌｄｉｎｇ　ｐａｎｓ，　ｃａｓｔｉｎｇ　ｍｏｌｄｉｎｇ　ｐａｎｓ　ａｎｄ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｐａｎｓ　ａｎｄ　ＳＯ　ｏｎ　ｔｏ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ　ａｎｄ　ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙ　ｏｆ　ｃｈａｓｓｉｓ　ＣＯＦＦＯＳｉＯＨ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ．　Ｋｅｙ　Ｗｏｒｄｓ：ｃｈａｓｓｉｓ；ＣＯ／ＴＯＳｉＯｎ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ；ｓｔａｍｐｉｎｇ　ａｎｄ　ｗｅｌｄｉｎｇ　ｐａｒｔ；ｃａｓｔｉｎｇ　ｍｏｌｄｉｎｇ　ｐａｒｔ；ｓｔａｎｄａｒｄ　ｐａｒｔ　涂裴接市　Ｃｏａｔｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　■　｝二海涂料　第５５卷　对电泳品质问题的分析，阐述涂装前处理过程中问　题的解决思路及方法。　２．２缺陷部位的切片图谱分析　为了更直观地对缺陷部位的状态有一个清晰的　了解，决定报废一台车辆，对缺陷部位切片并进行电　ｌ问题的现状　某公司在１３常汽车涂装生产过程中，发现在每　年春夏交接的时间段，车顶部位会出现电泳品质不　良的问题，发生非常直观的外观变化，最初是类似于　子能谱半定量分析，结果见表１。　表１缺陷部位电子能谱分析　Ｔａｂｌｅ　１　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｄｅｆｅｃｔｓ　ｂｙ　ｅｌｅｃｔｒｏｎ　ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ　气泡一样的凸起，每个凸起的直径在１　ｍｍ左右，随　着时间的推移，发展到最后已演变成直径１０～１５　ｍｍ　的类似于圆形的凸起，且问题点有增多的趋势。每　种车型均有该现象发生，并且持续２周左右会自动　消失。　注：１，３为缺陷区域能谱；２，４为正常区域能谱　由表ｌ可见：缺陷部位的Ｐ、Ｏ元素含量比正常　２研究与分析　由于该现象每次发生的时间段比较特殊，且持　续的时间较短，因此需要尽快对问题现状进行分析，　区域高，Ｆｅ、ｚｎ元素含量比正常区域低，进一步表明　缺陷部位的磷化层异常。　３问题原因查找　通过以上的分析，基本能够判断问题点发生在　涂装前处理阶段，由于涂装前处理涉及脱脂、水洗、　以便找到问题的发生源，防止其再次发生，避免造成　车间可能因此停产的风险。　２．１缺陷部位的打磨分析　在涂装线体对缺陷部位进行打磨后初步观察发　现，电泳漆膜经打磨后能够在磷化层面看到缺陷部　位的黑色印记，并且印记比较明显，与电泳漆膜的缺　表调、磷化等工序，并且板材的特性也会导致一些异　常的发生，解决此问题还需要逐步地进行验证。　３．１车顶板材验证　陷形状十分吻合，初步判断此缺陷发生在电泳之前。　用１　０００倍放大镜对电泳漆膜打磨后出现的黑色　印记进行观察，发现缺陷部位的磷化膜非常粗糙，与　正常磷化膜有明显差异（如图１所示）。初步判断该　缺陷发生在磷化层。　由于焊装车体在进入涂装前处理前还需要存放　大约４５　ｒａｉｎ，在此期间板材是否受到影响，也需要　进行验证，验证目的是判断问题发生源是在车体涂　装之前还是车体进入涂装线体之后，验证结果如表２　所示。　通过验证试验结果可知，车体顶盖缺陷与板材　无关。　３．２涂装室体排查　经过上述分析，将缺陷的产生原因锁定在了涂　装的前处理过程中，首先排查了前处理所有槽体的　槽液情况，未发现明显的异常，另外通过对缺陷部　ａ一正常磷化膜　ｈ一缺陷部位磷化膜　位的形状分析，以及对缺陷发生的时间点和持续时　图１磷化膜状态对比　Ｆｉｇｕｒｅ　ｌ　Ｔｈｅ　ｃｏｎｔｒａｓｔ　ｏｆ　ｐｈｏｓｐｈａｔｉｎｇ　ｆｉｌｍ　ｓｔａｔｅ　间进行统计后发现，缺陷的发生类似于在涂装前处　理过程中由于顶部积水的滴落造成板材被腐蚀，从　圈晤面Ｉ　　第３期　梁旭，等：浅析磷化酸雾ｘ４ｔｇ泳　质的影响　４７　而导致磷化不良。因此有必要对室体顶部的积液情　３．４缺陷再现　况进行排查，结果如图２所示。　表２车体进入涂装线体前验证试验结果　Ｔａｂｌｅ　２　Ｔｈｅ　ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｔｅｓｔ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｂｅｆｏｒｅ　ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ　ｂｏｄｙ　ｅｎｔｅｒ　ｔｈｅ　ｐａｉｎｔｉｎｇ　ｌｉｎｅ　注：ｗＢｓ一白车身贮存线　［困—＋［　巫　［　顶部无积水　顶部无积水顶部　积水　）　［　［　二匦习　＿［二由／　上¨　顶部大量积水　硕部　积水　［　＿＋［　亘］上区亘　硕部暑积水　图２前处理室体排查结果　Ｔａｂｌｅ　２　Ｔｈｅ　ｃｈｅｃｋｅｄ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｒｏｏｍ　３．３取样分析　通过对前处理室体顶部的排查，发现部分室体　的顶部存在积水，特别是表调与磷化之间的室体顶　部存在大量积水，对这些积水取样进行分析，结果如　表３所示。　表３积水取样化验结果Ｔａｂｌｅ　３　Ｔｈｅ　ｌｅｓｔ　ｒｃｓｕｈｓ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ　ｓａｍｐｌｉｎｇ　取样部位　ｐＨ　预脱脂　ｊ主脱脂之间　７　８　主脱脂与水洗１之间　７．５　表调　磷化之问　２．１　磷化与水洗３之间　６．７　水洗３与水洗４之间　７．１　水洗４与水洗５之间　７３　由表３可见：表调与磷化之间的室体顶部积水　的ｐＨ偏低，但是积水有很多处，还不能确定是否是　表调与磷化问室体的积水导致了缺陷的发生，因此　需要对顶部积水取样进行缺陷的再现性验证，结果　如表４所示。　表４缺陷再现性验证结果　Ｔａｂｌｅ　４　Ｔｈｅ　ｖｅｒｉｆｉ￣：ａｔｉｏｌ１　ｒｃｓｔｌｌｔｓ　ｏｆ　ｄｅｆｅｃｔｓ　ｒｅｐｒｏｄｕｃｉｂｉｌｉｔｙ　取样部位　缺陷再现　预脱脂与主脱脂之Ｉｈ】　不能再现　主脱脂与水洗１之间　不能再现　表调　磷化之间　清晰印记产生　磷化与水洗３之间　不能再现　水洗３与水洗４之间　不能再现　水洗４与水洗５之间　不能再现　通过再现试验验证了表调与磷化间的窒体顶部　积水是导致此次缺陷的根本原因，印记再现非常清　晰，而且在放大镜下观察，发现磷化层明显不完整，　有凹坑的现象，如图３所示。　图３缺陷再现验证　Ｆｉｇｕｒｅ　３　Ｄｅｆｅ　ｒ　ｔ　ｒｅｃｔｔｎｓｔｒｕ（：ｔｉｏｎ　Ｖｅｌ‘ｉｆｉｃａｔｉｏｎ　４对策制定　通过以』二分析已经找到了问题的所在，但是为什　么室体顶部会有如此多的积水，这是外界产生然后进　入室体的还足室体本身的原因，有待进一步确认。　４．１积水原因查找　对所有室体进行外部的排查发现，室体本身没　有破损或焊缝破裂的情况，因此可以排除南于室体　４８　上海涂料　第５５卷　损坏导致的漏水，对磷化室体进行观察发现，室体内　部的酸雾非常严重，在室体外不能很好地观察到室　体内部的情况。对室体顶部的积水进行清理，２　ｈ后　再次看到室体顶部又重新积水，初步判断室体的排　风出了问题，磷化蒸汽不能排出，在室体顶部遇冷凝　结导致积水。对磷化室体４个排风口的排风量进行测　量，结果如表５所示。　表５排风口规格及排风量测量结果　ＴａＭｅ　５　Ｔｈｅ　ｓｐｅｃｉｆｉ￣‘ａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ａｉ，’ｏｕｔｌｅｔ　ａｎｄ　ｌｌｌｅａｓｔｌｒｅｌｌｌｅｎｌ　ｒｅｓｕｈｓ　ｏｆ　ｅｘｈａｕｓｌ　ａｉｒ　ｖｏｈｌｉｌｌｅ　图４磷化槽排风管路磷化液渗出状态　Ｆｉｇｕｒｅ　４　Ｆｈｅ　ｐｈｏｓｐｈａｔｉｎｇ　ｆｌｕｉｄ　ＰＸｌｌｄａｌｉｏｎ　ｓｔａｔｅ　ｏｆ　ｐｈｏｓｐｈａｔｉｎｇ　ｔａｎｋ　ｅｘ｝ＩＨＩＩＳ［ｐｉｐｅ　滴，通过长Ｈ，ｌ－ｉ司的凝结一干燥一再凝结一再干燥的积　累过程，导致室体顶部凝结水的ｐＨ逐渐降低，随后　滴落至车顶上造成板材腐蚀，导致磷化膜不完整。针　对以Ｅ问题，主要采取以下三方面措施加以解决：　通过对磷化槽４个排风口排风量进行测量发现，　目前的排风量已不能满足最小排风量（２００　ｍ　／ｒａｉｎ）　第一，在生产期间对室体顶部的积水进行定期　清理，防止积水滴落至车身；　第二，在长假期间对通风管路进行拆解并对受　损管路进行清理或更换；　第三，增加磷化槽体的排风口并增加一台风机，　的要求，随后对排风设备进行检查，发现随着使用时　间的延长，排风设备的管路出现了老化现象，一些排　风设备的接缝处有大量的磷化液渗出，如图４所示。　４．２对策制定　从而Ｓ￣：ＤＨ磷化槽体的排风能力，防止由于管路受损　导致排风能力受到影响而产生电泳晶质问题。　通过制定一系列的对策，使得问题得到了网满　解决，同时也积累了解决问题的经验。　通过以　分析可知，电泳品质问题产生的原因是　磷化室体的排风能力降低导致磷化槽液的蒸汽不能　及时排出，从而在季节变化时在室体顶部凝结成水　Ｂｒｉｅｆ　Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ　Ｍｉｓｔ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｅｌｅｃｔｒ０ｐｈｏｒｅｓｉｓ　Ｑｕａｌｉｔｙ　Ｌｉａｎｇ　Ｘｕ，Ｌｉｕ　Ｈｏｎｇｃｉ，Ｚｈｏｕ　Ｈｕａｎａｎ　（Ｄｏｎｇｆｅｎｇ　Ｍｏｔｏｒ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｄｏｎｇｆｅｎｇ　Ｎｉｓｓａｎ　Ｐａｓｓｅｎｇｅｒ　Ｖｅｈｉｃｌｅ　Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，５１０８００．Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｔｏｄａｙ’Ｓ　ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ．ａｕｔｏｍａｔｅｄ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ａｐｐｌｉｅｄ　ｔｏ　ａｌｌ　ａｓｐｅｃｔｓ　ｏｆ　ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，ｉｎ　ｗｈｉｃｈ　ｔｈｅ　ｐｒｅ—ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ　ｒａｔｅ　ｉｓ　ｒｅａｃｈｅｄ　１　００％．　Ａｕｔｏｍａｔｅｄ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｉｍｐｒｏｖｅｄ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ｂｕｔ　ａｌｓｏ　ａｃｃｏｍｐａｉｎｅｄ　ｂｙ　ｓｏｍｅ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ，ｔｈｅｒｅ　ａｌ‘ｅ　ｍａｎｙ　ｒｅａｓｏｎｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ，ｏｎｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｏｓｔ　ｅａｓｉｌｙ　ｉｇｎｏｒｅｄ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ｆａｃｔｏｒｓ．Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｍａｉｎｌｙ　ｅｘｐｏｕｎｄｅｄ　ｔｉｌｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｃｈａｍｂｅｒ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　ｐｈｏｓｐｈａｔｉｎｇ，ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ．　Ｋｅｙ　Ｗｏｒｄｓ：ａｌｌｔｏｍｏｂｉｌｅ　ｐａｉｎｔｉｎｇ；ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ；ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ；ｅｌｅｅｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ　ｑｕａｌｉｔｙ　．呆蓑拮市　Ｃｏａｔｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ