2022-11-17
汽車涂裝2C1B工藝除具有保證面漆漆膜的特性外,還具備替代中涂層的功能,2C1B工藝的推廣與應用,是實現汽車涂裝節能減排的重要措施之一。2C1B相比傳統3C2B工藝,由于涂裝工序減少,涂層厚度降低,使得涂層對表面缺陷的遮蓋能力降低。2C1B工藝由于取消中涂,沒有中涂打磨,因此對于涂裝車間整體質量控制和提升來說,電泳打磨的缺陷處理水平和質量控制方法顯得尤為關鍵。
電泳打磨工藝主要分為三類:對電泳烘烤后的車身平面、垂直面、內腔的車身顆粒、電泳流痕、綠膠、焊渣、劃碰傷等各類不良點進行打磨;對經過烘房烘烤后產生的主要分布在四門兩蓋的密封膠泡進行修補;對缺陷打磨處理后的車身進行除塵擦凈、吹氣,以及對于打磨露底部位噴涂電泳修補底漆。電泳打磨主要使用的工具有砂紙、打磨輪、刮刀、除塵槍、除塵布等。
對電泳打磨在線及離線操作處理的缺陷進行分類和統計,從而確定主要質量缺陷及其占比排名,見表1所列。
通過連續跟蹤統計800臺車輛,得出缺陷總數共計3210個,單臺缺陷數4.01 ,其中電泳流痕、黑綠膠、焊渣、裙邊劃碰傷為主要缺陷。
對電泳打磨主要缺陷分別對應的車型、位置分布進行統計(見表2所列),并根據歷史缺陷、現有缺陷的產生原因進行分析,從而為電泳打磨缺陷防治確定針對性方向。
通過缺陷分析可以發現,焊渣、黑綠膠主要集中在四門窗框和四門踏板,且不分車型;電泳流痕主要集中在所有車型的后蓋左右導水槽,以及X車型的四門鉸鏈;裙邊劃碰傷主要集中在X車型的四門裙邊。
針對電泳打磨缺陷產生的原因進行綜合分析。
電泳流痕:又稱二次流痕、二次流掛,是指白車身經電泳后在濕膜狀態下的漆膜表面完成正常,但在電泳烘干過程中,積存在車身的縫隙結構處的電泳漆液流淌出并滴落在車身其他部位,烘干后剩余的固體遺留在車身上從而形成電泳流痕缺陷。
黑綠膠:白車身涂膠部位溢膠嚴重,在前處理電泳噴淋沖洗過程中沖刷轉移至車身其他部位;白車身溢膠在前處理電泳浸洗過程中掉落至槽體槽液中,在同一槽體的清洗時間周期范圍內,槽體槽液內的車身溢膠轉移污染至該周期內的其他車身;白車身包邊、導槽等部位鈑金包邊不嚴,間隙過大,在電泳烘房烘烤后,腔體內的空氣膨脹,將包邊縫隙部位的車身黑綠膠頂出,形成溢膠。
焊渣:白車身總成件、拼接件在焊接過程中火花四濺產生焊渣粉屑,以及打磨毛刺和打磨平整邊角等作業時車身內外板形成鐵粉、鐵渣等焊渣粉屑,部分焊渣粉屑會隨白車身流入至涂裝車間,同時隨著過車數量增多,前處理預脫脂、脫脂槽液里的焊渣粉屑增加,無法完全排出,部分會黏附于車身表面,經電泳漆膜覆蓋、烘干后形成質量缺陷。
裙邊劃碰傷:由于四門鉸鏈以及四門窗框等部位電泳流痕較多,部分電泳流痕滴落至裙邊表面,形成裙邊部位的電泳流痕。為了減少裙邊電泳流痕的產生,在四門鉸鏈或窗框對應的裙邊位置安裝電泳流痕工裝,使得四門鉸鏈或窗框滴落的電泳流痕滴落在工裝上,而非直接滴落至裙邊,減少電泳打磨處理電泳流痕的工作量。該工裝分別在電泳后吹氣工位安裝,電泳烘房出口后第一個人工工位拆卸,在人員安裝、拆卸工裝的過程中,受工裝變形、人員操作等因素影響,容易碰劃傷裙邊部位的電泳濕膜、干膜,從而形成裙邊劃碰傷。
漆膜缺陷:常見的電泳漆膜缺陷有白車身污染、油污在前處理脫脂不良,附著在車身表面或者漂浮乳化在槽液中導致的電泳縮孔;磷化渣、固體物等槽液中的懸浮物,以及槽液中的沉淀物、凝聚物或其他異物附著在車身表面形成的顆粒雜質;磷化、電泳后沖洗不凈導致的流痕、條印。
4.1電泳流痕控制策略及方法
通過外部拉動和內部優化兩方面策略措施雙管齊下,以達到減少電泳流痕的目的。外部拉動主要指拉動前道車間如沖壓車間、車身車間,以及SQE、質保等,通過鈑金縫隙控制、包邊及窗框等縫隙增加包邊膠或焊點,以及包邊膠量優化等措施減少電泳流痕的產生。本文對于外部拉動不做過多贅述,主要講述在涂裝車間內部優化的控制策略及方法,可以簡要概括為“堵、接、溫”三字控制法。
通過觀察電泳流痕,部分流痕是從窗框、鉸鏈等鈑金間隙烘烤后溢出,流淌至鉸鏈、導水槽、B柱等位置,針對此類情況,可在電泳后工位針對電泳流痕固定點溢出的間隙位置采取安裝拇指膠、堵住固定點間隙的方法,以減少電泳流痕的溢出,如圖1所示。
對于無法安裝拇指膠的位置,如翼子板、裙邊等,可制作工裝,將溢出的電泳漆液接住、引流,從而減少電泳漆液流淌至車身表面形成電泳流痕,如圖2所示。
電泳車輛在烘烤過程中,由于快速升溫,車體夾層、縫隙等位置殘留的液體混合物,在沒有完全揮發的情況下快速升溫、沸騰、溢出,形成電泳流痕。針對此類現象,可驗證并優化電泳烘房升溫曲線,在滿足烘烤窗口和附著力的前提下將升溫的斜坡時間延長,以降低電泳流痕溢出的概率。
4.2焊渣、黑綠膠控制策略及方法
焊渣、黑綠膠產生的根本原因是前道帶來,主要控制策略是及時反饋車身車間,通過涂膠量優化、焊接參數優化、人員擦拭野膠溢膠等措施從問題源頭進行控制。涂裝車間作為后道,可定期在前處理收集白車身潔凈度數據并形成報告,反饋至車身車間,以跟蹤白車身潔凈度變化趨勢,檢驗其控制效果。
針對黑綠膠,前處理洪流水洗槽噴淋壓力過大,容易將內腔黑綠膠等沖出至外表面,可優化洪流水洗噴淋壓力,將其適當調小,減少將內腔黑綠膠沖至外表面。同時針對人員不易擦拭、噴淋不易噴到的部位,如底部裙邊止口等位置,可在前處理入口處安裝簡易自動刮膠裝置,車身移動時擦凈裝置自動擦凈。
4.3裙邊劃碰傷控制策略及方法
通過統計發現,裙邊劃碰傷的部位多分布在電泳流痕工裝的位置,存在兩種可能性,即安裝工裝和拆卸工裝的過程中造成裙邊劃碰傷。對此可采用3種方法,避免在安裝和拆卸工裝的過程中造成裙邊劃碰傷。
1)工裝改進:針對劃碰傷的高頻車型及對應位置的高頻工裝進行現場分析改進,可驗證優化工裝流痕平面的兩側折邊角度、彎頭弧度以及固定夾子的把手大小等方面。
2)工裝維護保養:工裝在安裝、拆卸、轉運、清洗的過程中,受多種因素影響易導致變形,可在安裝、拆卸兩個固定環節制定工裝檢查保養記錄表,形成關于工裝的日常維護、保養、篩選機制。
3)操作手法改進:裙邊位置較低,人員安裝、拆卸不便,在保證人機工程的基礎上,由單手操作改為雙手操作,即一只手先將固定夾子松開,另一只手再將流痕平面移出,按照此雙手操作方法形成一套標準化操作流程。
按照以上電泳打磨常見過程質量缺陷對應的分析方法、控制策略,實施并跟蹤3個月,電泳干膜單臺缺陷數及各類型缺陷數均有一定下降,見表3~4所列。
本文從電泳打磨的工藝流程、常見缺陷的產生原因、缺陷的數據統計和分析出發,從人員、工裝、工具、工藝參數等方面,介紹了電泳打磨常見缺陷的具體控制策略及方法。同時,從問題識別和收集、缺陷統計和記錄、控制策略的分析流程及方法,到最后的效果驗證和對比,這一套完整的問題分析解決流程,為以后其他類型電泳打磨缺陷的解決提供了系統依據,有助于減少電泳干膜缺陷的產生,減少打磨點,提升電泳打磨產品一次過線合格率。
(來源:現代涂料與涂裝)
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