劉元劭



摘 要:文章對汽車車身電泳涂裝過程中產生的電泳流痕成因進行分析,通過對車身焊裝結構、車身折邊膠工藝、前處理電泳工藝、涂裝工裝設備等對電泳流痕產生的影響進行了分析研究,給出相應解決方法,為問題解決提供思路。
關鍵詞:汽車車身 電泳涂裝 電泳流痕 焊裝 折邊膠 前處理電泳 涂裝設備
1 引言
電泳流痕是汽車涂裝電泳過程及烘烤后經常發生的缺陷,一般是指車身在經過電泳后,殘留于車身表面、車身搭接縫隙、空腔內的槽液無法通過正常的瀝水、吹風工藝消除,在電泳烘爐烘烤時,殘留槽液不斷聚集,從夾縫或內腔溢出到車身表面后烘烤固化形成的漆膜缺陷。
為減少對感知質量的影響,需要對電泳流痕進行打磨處理。因此會造成電泳漆膜的破壞,以致導致了漆膜的防腐性能下降,增加了售后質量風險。同時,在處理電泳流痕缺陷的過程中,消耗了打磨工序大量的材料、人力成本,甚至由于流痕問題發生頻次高導致停線產量損失等。因此,如何有效的解決或減少電泳流痕的發生率及降低電泳流痕嚴重程度,是汽車涂裝行業的一個重要課題。
2 現狀
2.1 電泳流痕常見形態(圖1)
3 原因分析及參考措施
3.1 車身焊裝結構影響——零件尺寸
零件搭接后形成縫隙,縫隙內部有較大空腔。在經涂裝前處理電泳浸槽時,由于水壓的作用槽液會進入腔體,在后續過程中腔體內槽液由于水的表面張力影響無法通過重力作用流出而積聚。在經過烘爐時烘烤沸騰,腔體內液體溢出到外表面形成流痕。
車型W右后側門鉸鏈處,出現流痕幾率約50%(圖2)。通過對比OK及NOK車該位置的零件尺寸,判斷是由于鉸鏈螺帽未能完全覆蓋安裝孔,導致殘留液體從縫隙中流出形成流痕。通過沖壓內板上檢具檢測,確認為后側門上鉸鏈型面問題導致搭接處存在-0.7mm的間隙。通過鉸鏈的螺栓安裝孔尺寸確認,確認為鉸鏈的螺栓安裝孔尺寸實際孔徑超差、偏離設計公差。更改鉸鏈安裝孔,由12.5(+0.2)mm改至12(+0.2)mm后,該問題解決。
因此,當部分特殊部位的零件尺寸偏離設計公差時,容易造成裝配后形成藏液空間造成流痕問題。
3.2 車身焊裝結構影響——白車身門蓋的包邊工藝
目前車型發蓋分為滴水包邊及普通包邊兩種,滴水包邊包邊后形成的腔體較大,需更多的折邊膠量來填充。折邊膠填充不足時,容易出現槽液進入空腔無法正常瀝水消除,在烘爐烘烤時沸騰溢出到外表面形成流痕。
某車型S發蓋前端電泳流痕嚴重(圖3),經過對比同一生產線不同車型的發蓋包邊結構(滴水包邊(圖4)、普通包邊(圖5))形成的腔體大小差異及電泳流痕狀態,初步判斷為包邊內腔越大、則電泳流痕嚴重度越高。在無法進行包邊結構更改時,需針對滴水包邊增加折邊膠涂膠量來填充腔體,進而減輕電泳流痕發生幾率及嚴重度。通過收集不同車型包邊后空腔大小、包邊寬度、流痕狀態進行對比,發現同樣條件下,包邊內腔越大,流痕問題越嚴重。
3.3 車身焊裝結構影響——車型結構設計
車型S與車型C加油口結構基本一致,但車型S加油口處電泳流痕較嚴重(圖7)。車型S加油口底部積液面與側面夾角R值為85.4°,車型C的R值為113.4°。
初步結論:加油口底部積液面與側面夾角R值與流痕的嚴重程度有一定關系,R角越大越利于瀝水,減少流痕的嚴重程度。建議項目初期進行MR輸入,由設計部門考慮是否能進行結構優化或更改。
3.4 車身折邊膠工藝——車身折邊膠直徑
白車身門蓋包邊后,包邊處的折邊膠填充不充分則會形成空腔。槽液進入后無法正常瀝水去除,烘烤時從縫隙溢出形成電泳流痕。門蓋包邊處電泳流痕也是各車型最常見的流痕類型(圖10)。驗證折邊膠涂膠直徑(圖11)為1mm、2~2.5mm、3mm、4mm時,電泳流痕發生的幾率,結論為車型S尾門底邊折邊膠涂膠直徑為2~2.5mm時,流痕發生率最低且無折邊膠溢出問題。
結論:不造成溢膠情況下,增大折邊膠涂膠直徑有利于減少空腔大小,對流痕解決效果明顯。
3.5 車身折邊膠工藝——車身折邊膠與翻邊距離
門蓋包邊后,折邊膠填充不充分則會形成空腔。槽液進入后無法正常瀝水去除,烘烤時從縫隙溢出形成電泳流痕(圖12)。通過調整車身折邊膠與翻邊距離(圖13),可改善電泳流痕情況。車型S發蓋側邊折邊膠涂膠現場確認結果:工藝要求直徑1.5~2.5mm,實際為<1.0mm;涂膠到翻邊距離要求為10~12mm,實際為15mm。調整到工藝范圍后,該問題解決。
結論:折邊膠涂膠距離翻邊越遠,包邊后形成空腔越大,流痕發生幾率及嚴重程度越高。
4 結束語
電泳流痕產生的影響因素較多,主要涉及零件潔凈度、零件尺寸、白車身門蓋包邊工藝、車型的零件結構設計、折邊膠直徑、折邊膠與翻邊的距離、沖洗噴淋狀態、電泳后瀝水工藝、電泳后車身吹風等。這些均需要結合現場問題進行分析,運用質量問題解決工具進行驗證,尋找根本原因及結合現場實際條件制定有效解決措施。
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