新建生产线电泳缩孔的排查及对策

范峰 刘永杰 蒋荣华

摘 要：通过对前处理电泳线缩孔产生的原因分析，论述了新建生产线过程对缩孔问题的排查，同时，对新建前处理电泳线电泳缩孔的管控措施进行阐述。

关键词：缩孔；电泳；排查

中图分类号：U465 文献标识码：B 文章编号：1671-7988（2018）17-276-03

Abstract： The reason for the pre-treatment to produce the electrophoretic analysis of the shrinkage， This paper discusses the new model trial production process of shrinkage problem， Meanwhile， the line of control measures electrophoresis electrop -horesis shrinkage before the new process have been explained.

Keywords： shrinkage； electrophoresis； investigation

CLC NO.： U465 Document Code： B Article ID： 1671-7988（2018）17-276-03

引言

缩孔是汽车涂装阴极电泳漆线最常见、最易产生、质量风险较高且很难消除的漆膜缺陷之一[1]。缩孔会严重降低作为底漆的电泳漆膜的保护性能（主要是基于对于易腐蚀氧化基材的水分、空气隔绝作用），电泳漆膜的防腐效果主要靠电泳膜厚及涂膜的完整性来保证，如果某处漆膜产生缩孔，其膜厚相对其它位置偏薄，必然导致防腐性能下降，产生完整漆膜的局部薄弱点，机械性能及空气、水分保护作用变差，必然成为腐蚀风险点，且电泳底漆层、后续涂层的表观状态必然受到影响。以现有的技术水平，目前如汽车生产，为避免后续涂层的表观质量缺陷，处理电泳底漆漆膜表面缩孔的方法只有为使用砂纸打磨以提高表面平整度，但针对底漆层缩孔等缺陷的打磨后会使打磨部位的电泳漆膜整体膜厚下降，从而降低其防腐性能，若打磨后露出基材还需要补喷修补底漆操作，将造成大量的人力、物力浪费，同时造成生产成本提高，生产效率的下降以及产生粉尘污染，污染环境的同时产生后续涂层的进一步工艺及质量风险，轻者影响后续涂层外观，重则产生后续涂层附着能力减弱的剥落、剥离，这会随车身污染后续的中涂、面漆漆膜，导致颗粒增多，也会影响车身的外观效果。

本文根据新涂装生产线试生产、生產阶段电泳过程管理新车型试制过程的实际经验，对电泳缩孔的排查以及解决措施进行排查研究。

1 电泳过程缩孔产生的原因

电泳过程产生的缩孔，在经过烘干后的电泳漆膜上表现为火山口状凹陷状，通常直径可达1.0～3.0 mm左右。不露底的称之为凹洼，露底的即为缩孔，中间有颗粒的为鱼眼。产生缩孔的原因从料、法、机等方面可以分析如下。

1.1 原材料产生污染

由于电泳过程使用的涂料本身的污染，通常包含乳液、色浆以及颜填料的污染，导致电泳后产生的缩孔。主要来自于原材料生产、包装、运输过程中的管理不当产生的污染。

1.2 相关工序过程污染

相关工序过程的污染通常是由电泳车身或工件前序作业过程产生的污染，如冲压工序过程随白车身携带的拉延油、防锈油以及焊装工序过程随白车身带来的结构用胶等。这些物质在当道工序以及涂装前处理均未彻底处理干净，会随白车身一同进入涂装电泳工序，造成电泳槽液的污染从而产生缩孔，甚至产生大面积缩孔。

1.3 过程生产设备污染

过程生产设备的污染主要来自于前处理电泳各种输送相关设备使用的润滑脂、防锈油等油品的污染。这种形式的污染是涂装生产线最常见的污染形式，也是最难以管控的污染源，产生的缩孔特点是分布位置呈现局部性。新生产线试制时前处理电泳过程机械输送链里的防锈油，需要进行多轮的人工清洗，同时，经过一定量的整车带出，才能逐渐缓解、消除。

2 某电泳漆膜缩孔问题的分析

2.1 前处理电泳过程相关工序分析

某工厂新建前处理电泳线体试制过程反复出现电泳漆膜缩孔问题，缩孔以缩孔群的状态呈现，在垂直面、水平面均有分布[2]。前处理电泳线工艺流程见图1。为查找问题产生原因，对前处理电泳全工序进行了全方面的排查与验证。

同时，由于此生产线处于产品试制阶段，产量不高，利用空闲时间对前处理电泳线相关槽体进行各试验清洗效果验证，如表1所示。

2.2 生产线与实验室平行交叉排查

通过对前处理电泳线相关工序的排查分析，基本能够锁定在试制过程中缩孔产生的污染源，在试制过程中，不同时期车身缩孔产生的位置也在发生变化，为进一步排查污染源，通过实验室与生产线平行交叉试验方案对缩孔进行排查，如表2所示。

通过生产线与实验室平行试验缩孔排查，与现场缩孔现象吻合，缩孔主要集中在车身右侧，同时，基本能够查明原因，锁定污染源为电泳槽和电泳烘箱。

3 新建生产线电泳缩孔的管控措施

缩孔在生产线上发生后一般需要通过投入大量的人力、物力来解决，效果还不尽人意。生产准备阶段的缩孔预防以及现场生产的技术管理才是杜绝缩孔问题发生最有效的管控手段。

3.1 新建生产线前处理电泳过程缩孔源排查

新建生产线前期试生产极易产生缩孔，首要应将过程相关缩孔源进行排查，按照要求做好缩孔实验匹配性实验验证，如表3所示。

3.2 前处理电泳线保洁工艺管理

缩孔问题与前处理电泳线的保洁密切相关，涂装保洁工作是涂装车间比较繁琐的工作，这也是为什么很多涂装厂将其承包给专业保洁公司的原因[3]。为进一步管控缩孔问题再发，应建立前处理电泳线保洁标准及规范，对保洁方式方法、工具、洁净标准洁净频次及洁净区进行定义、规范，作业指导书，如表4所示。

3.3 前处理电泳线增强脱脂能力

3.3.1 前处理脱脂

影响脱脂效果的因素包括脱脂时间、脱脂温度等。可适当延長脱脂时间、提高脱脂温度5～10℃、提高碱度以加强工件脱脂效果；对脱脂槽槽液的油污含量及碱度进行管控，当油污含量偏高时，可以排放部分脱脂槽液，然后补加脱脂剂和自来水，以降低油污含量。

3.3.2 电泳槽脱脂

将普通滤袋换成强效除油的吸油滤袋并采用10μm过滤袋，同时提高吸油滤袋的更换频率加强吸附槽液中的油污，达到降低油污含量、减少缩孔的效果。

3.4 电泳烘房油烟处理

升降机润滑油飞溅导致电泳湿膜受到污染，出现缩孔问题。采用新配电泳液进行电泳，将湿膜电泳置于提升机附近，运行升降机24小时后将试板取下烘干，观察电泳试板缩孔状态。为了解决电泳烘房油烟导致的缩孔，制定出了下面的措施。

3.4.1 对高温链条油和电泳漆的匹配性进行验证，并根据实验验证结果更换高温链条油；

3.4.2 生产完毕后关闭风幕，待20 min后再关闭烘房的主循环系统和燃烧系统，以便烘房在高温状态下更新新鲜空气；

3.4.3 对烘干设备的三元体进行挂板实验，对烘房的清洁状态及时掌控；

3.4.4 重点清理电泳烘房地面上的油污，循环风道的吸口风道地面，滚床上的油污，并更换入口处风幕的高温过滤网。

4 结论

从电泳缩孔产生至缩孔基本解决经历了多个月时间，现在生产出来的车身上也有少量的缩孔，但基本上在可控的范围内。同时对电泳后清洗系统和其他设备运行情况进行分析，特别是夹缝油很难以脱掉，导致缩孔产生。因此对缩孔缺陷应立足于预防、加强涂装现场管理。对于已发生的缩孔缺陷，应从工艺、管理、设备、环境各方面来分析。

参考文献

[1] 伍仪锐，曾现策，周扬.浅谈阴极电泳漆涂装线缩孔缺陷[J].上海涂料. 2015，53（3）： 30～31.

[2] 巢晓明，高洪宾.阴极电泳漆膜缩孔产生的原因及解决方法[J].生产现场.2013， （7）： 48～49.

[3] 胡胜.关于涂装无尘车间维护与管理的探讨[J].机械管理开发. 2012， （6）： 157～158.