涂裝車間吊具導電不良的改進方法

李敏華 王俊濤 徐冠超 李永淵

摘 要：本文主要是對涂裝電泳過程中吊具導電不良的問題進行一系列現場調查和原因分析，提出一些可行的改善方案，解決了導電不良產生的設備故障和車體品質問題，從而提高生產效率和車體品質。

關鍵詞：涂裝；電泳；吊具；導電

在汽車生產制造中，電泳是車體涂裝的重要環節，它提供了車體良好的機械性能和防腐蝕性，是影響車體品質的關鍵工序之一，電泳過程中導電不良將會造成車體電泳膜厚異常等品質問題。因此，解決吊具導電不良問題對提高生產效率和降低生產成本顯得尤為重要。

吊具改善思路：

一、吊具結構和導電原理簡介

鄭州日產汽車有限公司涂裝車間陰極電泳的輸送系統采用板式懸鏈結構和C型鉤吊具（如圖1），吊具主要由行走小車、連接桿、推頭盒、集電子、滑撬、防浮裝置和導電銅皮構成，輸送系統通過鏈條推頭牽引吊具推頭盒為行走小車的動力實現車體在電泳槽的運行。車體進入電泳槽時，電泳室體內帶陰極電壓的銅排通過輸送系統的集電子及導電銅皮（導線）在槽內形成回路，最終電泳涂料中帶正離子的樹脂在電流作用下附著在車體表面形成均勻的一層電泳漆膜。

導電原理：電壓由整流器裝置和陽極裝置系統供給；整流器通過切換柜、陽極控制箱，使隔膜電極帶正電壓，導電銅排帶負電壓；整流器與輸送系統聯動，在車體進入電泳槽時信號傳遞給整流器，整流器開始軟啟動，并分為一二段升壓開始通電。第一段及第二段切換完成后，車體帶電出槽。

整流器的工作步驟：0伏確認→軟啟動→一段升壓→一段升壓確認→可控硅開→可控硅開確認→可控硅關。

二、吊具導電不良故障分析和改進方法

根據導電結構和導電原理可知，吊具導電的關鍵部位為推頭盒、集電子和導電銅皮。

常見的導電不良的故障現象、原因分析和改進思路如下：

（一）推頭盒異常

吊具經過前處理線體和電泳線體時，因脫脂、磷化、電泳等工序都有溫度控制，在升溫和噴淋過程中產生水蒸汽，推頭盒會受到水蒸汽、油污等影響，絕緣阻值不穩定。因絕緣板隔離，正常情況下推頭盒與集電子之間絕緣阻值>2兆歐，當阻值<2兆歐時會發生絕緣不良，出現推頭盒下部絕緣板燒壞熔化、推頭盒螺栓燒壞和推頭盒局部燒壞等現象，引起導電不良。

改進方法和預防措施如下：

1）提高推頭盒絕緣性：將推頭盒整體拆卸下來后進行電泳處理，推頭盒的絕緣性也會大大增加。另外，在推頭盒與絕緣板接觸部位涂抹密封膠，并在固定螺栓上增加密封墊，可防止水汽和油污等從縫隙中進入，也可以從一定程度上提高推頭盒的絕緣性。此外，應定期測量和記錄推頭盒的絕緣值，發現異常應及時處理。

2）減少環境因素對推頭盒的影響：日常檢查前處理和電泳線體排氣風機運行狀況和風閥開度調整情況，保證正常向外排氣，避免推頭盒環境中出現大量水汽。

（二）集電子故障

集電子故障主要表現為集電子接觸導電銅排時打火（如圖2）以及集電子碳刷燒壞（如圖3）等。集電子碳刷出現表面粗糙、脫落、壓簧失效等狀況時，集電子碳刷無法與陰極銅排良好接觸形成導電回路，碳刷與銅排的不良接觸將產生瞬間高電流，引起接觸部位打火，甚至造成集電子碳刷燒壞。

改進方法和預防措施如下：

1）集電子日常點檢：定期檢查集電子碳刷和壓簧。每周檢查集電子碳刷表面光潔度，避免集電子碳刷表面粗糙增加摩擦力及對導電銅排造成損傷。每周檢查集電子壓簧的伸縮性，防止碳刷與陰極導電銅排接觸時出現卡阻或接觸不良現象。

2）導電銅排日常點檢：定期檢查導電銅排，發現劃痕和變形應及時處理。

（三）導電銅皮故障

主要為表現銅皮斷裂。吊具在前處理和電泳過程中，進槽（下坡）和出槽（上坡）時吊具和滑撬角度發生變化，銅皮會隨吊具發生彎折。以鄭州日產汽車有限公司為例，一臺吊具經過一次前處理和電泳需要經過22次以上折彎。且銅皮經過電泳槽后表面附著電泳漆，銅皮韌度降低，在折彎的過程中易發生斷裂。

改進方法和預防措施如下：

1）提高導電銅皮韌性：選擇韌性較高的銅皮。例如，原使用導電銅皮材質為QSn6.5-0.1錫青銅，厚度為0.3mm，將其更改0.2mm的錫青銅可增加韌性。

2）增加一組導電銅皮：并在原有結構上增加一組導電銅皮，在一組導電銅皮斷裂時仍能保持導電狀態。從而提高導電的可靠性。

三、結語

涂裝車間是流水線作業，前處理線和電泳線是整個車間機械自動化程度最高，基本不需要操作人員的工序。本文從設備角度提出吊具導電不良故障的一些改進對策，杜絕了因吊具導電不良引發的設備故障和車體品質問題。

作者簡介：

李敏華（1988-），女，漢族，2011年畢業于河南科技大學機械制造及其自動化專業，助理工程師，現任職務：機械工程師；

王俊濤（1987-），男，漢族，2011年畢業于河南科技大學機械電子工程專業，助理工程師，現任職務：電氣工程師；

徐冠超（1986-），男，漢族，2011年畢業于河南科技大學機械電子工程專業，助理工程師，現任職務：電氣工程師；

李永淵（1990-），男，漢族，2012年畢業于吉林化工學院機械設計制作及其自動化專業，助理工程師，現任職務：機械工程師。