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涂层表面颗粒的成因及解决措施
李文鹏，胡正涛，卢晓亮，吕建伟（长城汽车股份有限公司技术中心，河北省汽车工程技术研究中心，河北保定 071000）
0 引言
涂装作为汽车生产的四大工艺之一，实施车体的防腐性、装饰性。随着汽车市场的快速增长，用户选择产品的空间也随之增大，市场竞争也更加激烈。涂层表面出现的颗粒缺陷会影响其装饰性，使产品外观粗糙，显得档次低劣。由于造成涂层表面颗粒的因素非常多，几乎涉及到人、机、料、法、环等各方面，所以为了有效地控制和减少颗粒，必须对其进行观察和解析，找出发生源，采取有针对性的措施，从而达到理想的效果。本文结合某涂装生产线的实际情况，就颗粒的成因和解决措施进行论述。
1 颗粒的分类
在涂装中，颗粒是最常见的漆膜缺陷之一，在每条涂装线上都会不同程度地存在。因颗粒造成的车体返修大大增加了涂装成本，每台车的修补费用为150 元左右，而一台车身大返修重新喷涂1 道面漆约需400 元，而且外观修补过的漆膜也略差于一次成型的漆膜。在涂装过程中，只能不断摸索采取相应措施，才能使产生的颗粒降到最低程度。
按照经验，颗粒大致分为以下几类：
第1 类，环境颗粒——因环境因素导致的涂膜颗粒，终检打磨露底而导致返修（因环境因素导致的涂膜颗粒最为常见）。 第2 类，粉尘——因喷房风压、过滤层等环节造成的尘土，车身残留未吹净、擦净的打磨粉尘等等，易造成批量返修。
第3 类，干燥炉颗粒——因干燥炉不干净产生的涂膜颗粒，多为棕黑色、坚硬的颗粒，难以研磨，易造成批量返修。
第4 类，涂料颗粒——产生原因多为输调漆系统的涂料沉淀、喷枪嘴或喷杯未冲洗干净或雾化效果不好等，相对易研磨修复。
第6 类，前处理颗粒——白皮车身残留的铁屑、焊渣所致，多发生在门口部位，打磨极其困难，所以一定要控制电泳打磨焊渣颗粒的打磨，不能带到下道工序。
第7 类，静电颗粒——喷涂金属闪光底漆时，喷房湿度过低或溶剂挥发过快，容易在窗口边缘部位产生胡须状的铝粉丝，并不断散落于车身表面而形成颗粒。
第8 类，作业过程中产生的颗粒——多由喷漆服、手套、擦车布、过滤层等纤维物所致。
2 涂层表面产生颗粒污染源及其解决措施
2.1 电泳颗粒污染源及解决措施
2.1.1 焊球、焊渣、金属屑
污染源：①主要产生于焊装车间焊接过程，部分吸附于车身上；②前处理热水洗、预脱脂、脱脂槽液，随着过车数量增多，槽液里的杂质（焊球、焊渣、金属屑）增多，会黏附于车身上。
解决措施：①焊装车间控制白车身铁粉含量≤2.5 g/ 台；②规范热水洗、预脱脂、脱脂滤袋的清洗、更换频次；③在预脱脂及脱脂槽增加磁棒来吸附槽液中的金属杂质；④热水洗工序增加纸袋过滤机。
2.1.2 链条磨损屑
污染源：车身的链条磨损屑主要为烤房入口升降机磨损，以及烤房双链与滑撬磨损产生，由于保洁不及时而被烤房循环风吹起黏附于车身上。
解决措施：规范保洁人员在车间停产时对升降机及烤房的保洁工作，清理产生的杂物。
2.1.3 磷化渣
污染源：随着磷化过程的进行，会在车身周围产生磷化渣，导致磷化槽液含渣量升高，部分磷化渣黏附于车身上，且未及时冲洗，导致电泳后存在漆膜缺陷。
解决措施：①促进剂加药位置由入槽端改为槽体中间部位，减少不正常的磷化渣量；②增加一个温控阀门，采用双阀控制，使水温及槽液温度稳定；③降低斜板沉降塔的流速，更改斜塔进液管方向，避免沉降塔将磷化渣翻起而导致上层清液混浊；④把出槽喷淋管路由原来的清液槽供水，改成主循环供水，并增加两排出槽喷淋的顶部喷淋，以增强清洗效果；⑤将磷化槽底部进槽端前三排循环喷嘴调整为朝锥底方向，将沉渣冲向锥底；⑥核算现场除渣能力，如除渣能力不足，则可适当增加一台除渣机。
2.1.4 电泳漆渣
污染源：前处理电泳输送设备为C 型吊具，吊具上的导向块在电泳时浸入槽液中，积存的电泳漆会向下滴漆，部分电泳漆滴落于车身上，导致电泳烘干后出现漆膜缺陷。
解决措施：①清理吊具上的电泳漆；②在不影响车身顶部膜厚的情况下，适当降低电泳槽液液位，使导向块保持在电泳槽液液面以上，暂时解决滴漆的现象；③改变电泳输送吊具的密封方式。
2.1.5 其他
污染源：①烤房高温过滤器边缘密封条纤维被循环风吹落到车身上造成缺陷；②前处理电泳过程中，操作人员进入仿形室体，带入的灰尘等杂质附着于车身上，导致电泳烘干后出现漆膜缺陷。
解决措施：①保证烘烤炉内壁板高温过滤器边缘密封完全；②操作人员进入仿形室体必须穿戴静电服、劳保鞋、帽子，减少由操作人员造成的车身污染。
2.2 中涂漆和面漆颗粒污染源及解决措施
2.2.1 玻璃渣
解决措施：厂房、烘烤炉、风管保温岩棉增加密封，以减少玻璃渣的产生。
2.2.2 纤维
污染源：①湿打磨现场的纤维大部分由现场操作人员所穿的衣物、打胶工位操作人员所用的白手套掉落所产生；②喷漆段以及流平段上方空调过滤棉的纤维被风吹落在车身上造成缺陷；③烤房高温过滤器边缘密封条纤维被循环风吹落到车身上造成缺陷。
解决措施：①操作人员进入喷漆室前必须按规定穿着静电服，规范擦净人员作业，并将打胶使用白手套掉落的纤维擦拭干净；及时更换破损的过滤棉；对喷涂环境进行规范保洁。②在喷漆和流平区域的室体壁板上刷涂水性树脂，以黏附室体内部漂浮的纤维，并定期清理保证其有效性；③更改烤房内高温过滤器边缘的密封材料的材质或者在安装时避免其外露。
2.2.3 漆渣
污染源：雾化的漆雾附着在操作人员及机器人手臂、衣服上，造成操作人员及机器人衣服积漆。由于清洗不及时，漆渣在喷涂过程中掉落到车身表面造成污染。
解决措施：喷漆服、机器人衣服保持清洁，规范清洗、更换频次。
2.2.4 漆点
污染源：来源于涂料本身所含的树脂，在输调漆或喷涂过程中树脂凝结在一起而产生漆膜缺陷。
解决措施：及时微调旋杯转速；核查涂料黏度。
2.2.5 阻尼胶片、密封胶、PVC 胶、焊渣
污染源：①这几项问题是因上序工位清理不完全造成的；②电泳打磨吹擦净工位的操作人员吹净不彻底，部分位置未进行吹净；③刮胶操作人员将密封胶刮涂或滴落到车身外表面，擦净员工未对其进行擦净处理；④中涂擦净员工擦净不完全，部分位置未擦到，并在擦拭过程碰触已刮涂完成的密封胶。解决措施：通过规范操作人员作业方式及方法，提高操作人员作业技能来降低上述问题的发生几率。
2.2.6 缩孔
污染源：①冬季时节操作人员使用护手霜，在操作过程中会将护手霜等抹涂到车身表面；②机器人衣物有油污，在喷涂过程中会有油污滴落到车身表面；③ PVC（聚氯乙烯）胶输送链润滑油滴落到车身上；④中涂擦拭员工在进行溶剂擦拭过程中擦拭不完全、异丙醇溶剂与无纺布更换频次少；⑤在涂装过程中安装的一些贴片也会造成缩孔。
解决措施：①统一采购合格的护肤品，操作人员在涂装线启动前洗手；②在中涂擦净工位，对车身喷涂中涂区域进行溶剂擦净时所用的无纺布及异丙醇溶剂更换频次进行规范；③机器人手臂、衣服有油污时应立即进行更换。 2.2.7 其他杂质
污染源：①车身的链条磨损物主要为烤房双链与滑撬磨损产生，因保洁不及时而被烤房循环风吹起黏落在车身上形成；②中涂打磨灰主要为湿打磨线体打磨灰附着在车身上，在面漆喷涂前未完全清除造成；③锈渣、油渣等主要是由于在车辆输送过程中输送设备上的一些异物掉落在车身上所致。
解决措施：规范烤房及流平区域的保洁工作、对面漆前擦净工位的操作人员进行系统培训，规范操作人员作业，避免漏擦、重复污染等问题。
上述颗粒产生的原因分析和解决措施，是在日常涂装生产过程中发生并采取的措施。随着涂装质量的提高，产能也由原来的日产350 台提高至日产850 台，可以说通过努力我们在涂装质量和产能上达到了双丰收。虽在颗粒的治理上我们取得了一些进步，但是与管理先进的涂装生产线相比还有很大差距，应在新工厂设计上减少后续的堵漏工作。
3 结语
涂装车间环境的改善，实现车身颗粒的减少，不仅可降低生产成本，还可实现车间精准化率，以及车间正常生产。另外，颗粒纤维大量存在，采用点打磨来消除漆膜缺陷，导致漆膜的均匀性降低，漆膜质量（防腐性与外观）下降。在颗粒纤维数减少后，点打磨就可改为整车打毛，为提升漆膜外观品质打下基础。通过开展颗粒分析工作直接控制颗粒的来源，应作为涂装车间重要的日常工作，在汽车行业发展进程中，解决好漆膜颗粒缺陷问题尤为重要。 |
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