淺談汽車涂裝的顆粒來源與防控

李明佩

摘 要：顆粒是汽車涂裝生產車間永恒的質量控制主題，涂層外觀質量表現的優與劣主要體現的是涂裝車間設備、工藝和材料的水平，而生產過程中涂層顆粒數量多與少的表現卻是衡量涂裝車間質量管理水平的關鍵指標之一。

關鍵詞：涂裝;顆粒;來源;防控

1 引言

汽車涂裝是汽車生產制造的四大工藝之一，主要是給汽車車身涂上不同需求的涂層，從而實現汽車車身的防腐性、裝飾性和標識性的功能，隨著人們對汽車需求的不斷增加，汽車的生產廠家和品牌也在不斷增加，市場競爭進入白熱化，用戶對汽車涂層表面質量的要求也就不斷的提升。因此，對待涂層表面顆粒的容忍度也就越來越小，這就給所有汽車涂裝車間的質量管理水平提出了更高的要求，如何能有效的防控顆粒已成為汽車涂裝生產管理的關鍵。而汽車涂裝車間的顆粒來源非常復雜，需要控制的因素和控制點也非常的多，本文結合多年的汽車涂裝車間生產和管理經驗，重點從各工藝段分析了顆粒/絲狀的來源，以及提供了對應的防控措施。

2 顆粒的定義與控制標準

2.1 顆粒進行了定義：

在涂膜表面上的凸起物叫做顆粒（也稱臟點、垃圾），用目視或觸摸的方法可以辨別。

2.2 汽車漆膜顆粒控制標準：

不同的工廠、不同的產品對漆膜顆粒的控制標準會有一些細小的差別，不過都是根據整車裝配完成后用戶對顆粒的可見程度、以及可見的方便程度劃分為A區、B區、C區、D區，不同區域確定出對顆粒的大小和數量的可接受程度。以下為某公司的乘用車顆粒質控標準供大家參考，見表1：

3 汽車涂裝顆粒的來源分析，見圖1

4 針對各類顆粒來源的防控措施

4.1 白車身帶入顆粒的防控措施

白車身潔凈度的控制方法有：（1）按標準要求維護好焊接電極頭的質量，確保焊點平滑/清晰，焊接時無電火花。（2）車身生產過程中要減少鈑金打磨點和量，打磨后要及時擦凈。（3）嚴格按標準控制板材的含油量。（4）按要求控制車身黑膠的粘度和不得有黑膠溢出。（5）安排人員在上涂裝之前對車身進行吸塵和擦拭。（6）針對涂裝反饋的白車身潔凈度前位問題開展持續改進。

4.2 磷化和電泳漆渣顆粒的防控措施

（1）傳統的標準的前處理和電泳工藝運行已經非常成熟，嚴格按照各槽液的工藝參數標準范圍進行管控一般都不會有太大的問題。重點及時更換各過濾袋，做好磷化除渣機的TPM工作，確保其有效運行是關鍵。（2）擺桿鏈要設置接油接渣盤，并每月清理和檢查確保其完好性。（3）前處理/電泳浸橇的及時清理。

4.3 電泳打磨灰顆粒的防控措施

4.3.1 電泳打磨灰顆粒的防控的分類

第一個方面是從源頭控制，減少打磨點數和打磨量，特別是設法消除重打磨（即需要用打磨機進行打磨）的問題;第二個方面才是控制打磨灰對后工序污染的影響。

4.3.2 根據多年的運行經驗，導致電泳打磨的各主要因素權重分布如下表2：

4.3.3 焊球/焊渣的防控

除以上提到的白車身潔凈度防控方法1、5和6幾點外，涂裝前處理的噴淋沖洗能力和磁棒過濾能力的設計和維護也是非常關鍵的項目。需要在脫脂A、B、C和第1～2水洗的過濾罐中設置磁棒，并要求每班次清理一次以上。噴淋沖洗能力除需要按涂裝線設計標準設置足夠的噴淋管外，關鍵在于要根據不同的過線車型在適當的位置布置一定數量的射流噴嘴，并調整和標定噴嘴的噴射角度，以確保能沖洗到每一個車型各門框或車身內側指定的重點沖洗位置（具體位置根據運行經驗和實際前位問題點來確定），另外還需要每天排查一次各噴嘴的堵塞情況，并提前準備好已清洗的備件及時更換已堵塞的噴嘴。

4.3.4 鈑金凹凸/銼印的防控

在處理鈑金凹凸/銼印時需要用打磨機，會產生大量的打磨灰，且會磨穿電泳漆。防控方案簡述：（1）沖壓車間潔凈度管理。（2）車身車間拼臺和夾具的維護管理。（3）要求車身車間所有板材打磨返修點最終都要用300#以上砂紙精磨一次。（4）分區記錄和反饋鈑金凹凸缺陷的具體班次、位置和頻次信息，并讓車身車間列為關鍵業務指標進行控制和考核。

4.3.5 溢出黑膠的防控

（1）在新產品設計和制造驗證階段要把黑膠溢出量和膠條氣泡數列為車身PE的新產品質量閥控制指標之一，以確保在設計階段從產品結構上為確保黑膠即不溢出又能確保內外板夾層無氣泡殘留提供良好的控制條件。（2）要每一條黑膠拉涂位置和大小要有工裝來確保其一致性。（3）車身黑膠工藝發生變更前必須進行工藝驗證，并獲得涂裝車間的確認。

4.3.6 電泳二次流痕的防控

（1）需要在新產品設計和制造驗證階段把電泳二次流痕數量列為車身PE新產品質量閥控制指標之一。（2）按上面提到的方法確保在無黑膠溢出時黑膠充滿內外板夾層，使其無法殘留液體或結構上使殘液避開車身外表面。（3）電泳后要選用駝峰結構的倒水方式，倒水時間在80秒以上。（4）在電泳后要設置吹水工位，通過自動或人工的方式對各門包邊緣進行定點純水或壓縮空氣吹凈。（5）確保電泳后到烘爐入口前要有充足的瀝水時間，建議在18分鐘以上，有條件的還可以在烘爐前增設預烘干。（6）設計合適的工藝夾具，確保車身邊框和內部能被有效沖洗，以及殘液不會滴落到車身外表面。

4.3.7 打磨灰二次污染的防控

（1）調整打磨室為微負壓狀態，并在進入口懸掛磁帶進行日常控制。（2）打磨室下部設置接水盤吸收灰塵，并每天清理。（3）選用帶自吸塵功能的打磨機。（4）打磨室頂部設置噴霧加濕裝置。（5）采用濕打磨工藝。（6）員工每打磨一個點必需馬上用濕海綿布及時清潔被打磨面。

4.4 UBC/裙邊膠飛濺顆粒的防控措施

（1）確保UBC/裙邊膠噴涂室的風壓速度在0.3M/S以上。（2）噴涂前對有可能導致飛濺的工藝孔進行封堵。（3）驗證和確認每一道噴槍角度。（4）在手工上膠段、裙邊膠段或擦凈段設置互檢點，明確互檢方法。

4.5 中/面涂油漆漆渣顆粒的防控措施

（1）設置調漆間為微正壓狀態。（2）指定人員對每一批油漆來料時漆桶表面清潔度進行檢查和控制，進料時確保調漆間門關閉。（3）選用合適過濾精度的油漆過濾袋，并根據噴涂用量設置合適的更換頻次（3天～1周）。（4）設置噴漆室的風壓速度在0.3M/S以上。（5）確保噴槍/機器人的霧化效果。

4.6 機器人和噴槍表面顆粒的防控措施

（1）安排專人定期對噴槍和機器人表面進行清洗（不同的油漆和不同的噴涂量清洗頻次不一樣）。（2）安排專人對每一批清洗后的機器人衣服進行質量檢查。（3）機器人衣服存放區要設置在潔凈區內。（4）對噴房格柵進行定期清潔，確保其通風順暢。（5）減少換色頻次。

4.7 工藝夾具漆渣顆粒的防控措施

（1）在新產品制造驗證時，噴涂過程中有轉運部分工藝夾具要盡可能的設置在掉落的夾具顆粒不會落實在車身漆膜表面或油漆噴涂過程中不會被噴涂到的區域。（2）工藝夾具的設計和制造要平滑，且利于清洗。（3）關鍵部位的夾具可安排每次一洗，非關鍵區域的夾具可根據厚度設置邊界樣件在指定工位進行隔離清洗。（4）要指定工位和人員對每一批夾具的清洗效果進行驗收確認。（5）在擦凈段要指定工位對工藝夾具需轉動的部位用壓縮空氣進行定點轉動和吹凈。

4.8 空氣粉塵顆粒的防控措施

4.8.1 對電泳后車身經過的主線設置在全程封閉內，并設置不同級別的潔凈管理標準

從噴房入口到面漆烘爐入口設置為特級潔凈段;膠烘爐后到噴房入口、各烘干爐和小修噴漆室內設置為一級潔凈區;從電泳烘爐后到膠烘爐和面漆空調入口區域設置為二級潔凈區（打磨室和UBC噴涂室除外）;車身通道室體外的其它區域設置為三級潔凈區。

4.8.2 對于特級潔凈區顆粒防控要求

（1）需要各段區域布置粘性濕板，每天查看和記錄濕板上的顆粒變化量，并進行SPC管控。（2）每次啟動生產前要對區域指定區域點的空氣含塵量進行儀器測定（區域空氣潔凈度標準：2.83L即0.1cf空氣中，對粒徑≤5um的顆粒無具體要求，進、出口粒徑，內部粒徑=5um≤29個，粒徑=10um=0）。（3）進入的空氣需要經過初效（F5）、中效（F7）和動/靜壓室（EU7）四級過濾。（4）區域設置為微正壓。（5）區域要設置二道風淋門對進出人員進行潔凈處理和規定的著裝。（6）通道兩側可刷涂凡士林或粘性膜進行吸塵。（7）全通道底部根據現場情況可設置水盤。（8）區域內升降機頂部要設置防塵罩。

4.8.3 對于一級潔凈區顆粒防控要求

（1）車身擦凈要采用吹-擦-吹工序，擦凈室下部要設置水盤，兩側可刷涂涂凡士林或粘性膜進行吸塵。（2）區域設置為微正壓、二道風淋門對進出人員進行潔凈處理和規定的著裝。（3）進入的空氣需要經過初效（F5）和中效（F7）過濾。

4.8.4 對于二級潔凈區顆粒防控要求

（1）按保潔要求每班次進行一次保潔。（2）劃分區域指定人員每天對保潔狀態進行檢查確認。

4.9 烘爐灰渣顆粒的防控措施

（1）有條件的在烘爐進出口設置卷閘門，不生產時關門防塵。（2）每1～2周對烘爐內進行一次專業的深度清潔。（3）定期或按壓差更換烘爐系統的空氣過濾器。（4）調整風平衡避免在烘爐入口頂部出現積油現象。（5）每周停產后要檢查輻射升溫段的壁板是否有破損漏風。（6）每次啟動生產前要對烘爐內的空氣質量進行監測（潔凈度標準：2.83L即0.1cf空氣中，對粒徑≤5um的顆粒無具體要求，進、出口粒徑，內部粒徑=5um≤29個，粒徑=10um=0）。

4.10 生產輔料顆粒的防控措施

（1）生產過程中使用的擦凈布、手套、海綿擦布、長絲干布、羊毛拋光盤、機器人衣服、各類過濾袋、保潔用的抹布等會產生纖維的材料采購前都要先通過車間的纖維測試。（2）過程中還要安排每月進行一次抽測。（3）空調/烘爐過濾袋每批次要進行抽檢。（4）材料有變化時要重新進行纖維測試審批。

5 結束語

汽車涂裝顆粒的防控是一項復雜的工程，需要在涂裝生產線設計、制造、和工藝的選用，以及涂裝生產各環節的人/機/料/法/環等方面進行綜合防控，并建立顆粒樣本庫和數據庫不斷的分析改進。本文只是重點從生產過程中已經碰到過的問題方面分享了一些經驗、做法和觀點，使用過程中還需要大家結合自己的實際情況進行不斷探索和改進，最終的實現“零缺陷 No Touch”的目標。