涂裝新材（輔）料開發(fā)驗證流程工作方法

董婷，王云濤，王旸

涂裝新材（輔）料開發(fā)驗證流程工作方法

董婷，王云濤，王旸

（陜西重型汽車有限公司車架廠，陜西 西安 710200）

為實現(xiàn)提升生產效率及產品質量、降低生產成本等目的，涂裝生產過程中新材（輔）料開發(fā)驗證工作是基礎工作，文章通過流程梳理及案例分析等方式進行論述，重點闡述了論證過程需規(guī)避的注意事項，避免新材料應用開發(fā)的不規(guī)范造成批量使用后生產質量等方面不可逆轉的困擾。

新材料驗證；產品質量；生產成本；生產效率

引言

隨著材料生產廠家新技術的不斷引入，新材料為生產過程帶來的質量改進及效率提升等優(yōu)勢有目共睹，隨著新材料開發(fā)研究及管理工作的逐步開展并深入，有關新材料開發(fā)的工作成為生產周期中影響產品質量及生產效率的重要一環(huán)，大家越來越清楚地認識到新材料開發(fā)驗證到生產導入流程的重要性，新材料試驗和生產導入項目成為工廠運營的重要環(huán)節(jié)。

本文按照從理論到實踐，從抽象到具體的邏輯順序展開研究和論證，除集團公司新產品開發(fā)驗證之外，將生產過程中以“解決質量問題、提高加工效率、降低生產成本”為目標的涂裝單元材（輔）料開發(fā)驗證工作[1]，通過流程管理的辦法，使涂裝新材料在開發(fā)驗證過程中少走彎路，提高新材料試驗和生產導入的成功率。

1 新材料開發(fā)驗證流程

通常情況下要開發(fā)尋求新材料都是為了解決現(xiàn)場的某個質量問題或是縮短加工時長，提升工作效率為目標開展工作，所以開發(fā)驗證的流程起點大多以此為目標輸入，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。

驗證分為八個階段：開發(fā)立項，市場調研，試驗論證，樣品驗證，試用評審，小批量開發(fā)，現(xiàn)場培訓及文件固化，批產及后續(xù)產品跟蹤。

圖1 新材料開發(fā)驗證流程

1.1 開發(fā)立項

通過“工藝下車間、質量部門反饋、車間加工人反饋”等多種方式挖掘問題，由現(xiàn)場生產過程中發(fā)現(xiàn)的問題確定開發(fā)方向，明確輸入項目目標。

1.2 市場調研

通過咨詢工藝所涂裝專家及國內主流主機廠家（如一汽、重汽、上汽等車架技術人員）對同類問題是否有成熟解決方案，共同探討確定同類材料廠家（為確保試驗樣品方案擇優(yōu)對比，盡可能選擇三家以上）。提取產品說明書及安全技術說明書（MSDS），并在相關部門完成備案。

1.3 試驗方案設計

制定詳細試驗驗證方案，內容須涵蓋但不限于：新材料對使用人的職業(yè)健康安全的影響確認；對新材料經(jīng)過涂裝全加工流程后的材料配套性的確認方案；新材料對涂裝電泳各功能槽液的參數(shù)影響確認；對新材料使用后產品質量驗證方法[2]。實驗方案設計時需首先進行試板驗證，使用試板驗證來提前識別可能發(fā)生的各類問題，隨后進行實體驗證。

1.4 實體樣品驗證

實體驗證階段大多是依據(jù)驗證要求截取車架縱梁廢料或小的零部件廢料進行驗證，驗證方案及內容基本與試板論證一致，一般是為了避免新材料直接進行樣車驗證造成無法挽回的質量問題而進行的進一步確認，如新材料不涉及此類問題的發(fā)生，這一步可經(jīng)項目小組成員研究決定是否取消。

1.5 試用評審

在完成安全性、材料配套性及產品質量等試驗驗證后，小組負責人對車架廠新材料實施使用車間、安技科、質檢科、生產科、材料科發(fā)起驗證通知，安排樣車驗證計劃，對新材料的樣車驗證進行現(xiàn)場聯(lián)評，跟蹤驗證。首批次樣車驗證不少于3輛份，不大于10輛份。

驗證時由驗證小組人員示范使用方法（安全防護辦法及用料配比等），驗證過程需詳細記錄，參評人員共同簽字確認，留底備案，試用評審時完成相應的四新應用安全評審。

1.6 小批量開發(fā)

經(jīng)過相關車間相關科室層層把關多方確認后，驗證小組初步完成新材料選型，向材料科提交新材料領用單，由材料科負責采購計劃的實施。新材料采購到貨后驗證小組聯(lián)合生產科落實小批量開發(fā)驗證的車型、時間。

驗證小組全程跟蹤小批量開發(fā)使用過程，相關車間相關科室發(fā)現(xiàn)問題及時反饋小組成員。

1.7 現(xiàn)場培訓及文件固化

小批量開發(fā)驗證準備工作的同時，驗證開發(fā)小組成員需對新材料實施車間的具體使用工位進行全員培訓并完成《標準作業(yè)指導書》及現(xiàn)場工藝文件的換發(fā)。

1.8 批產及后續(xù)產品質量跟蹤

新材料批產使用后驗證小組需定期對投放市場的產品進行質量追蹤，依照新材料穩(wěn)定性，持續(xù)跟蹤驗證期三個月到兩年不等[3]，至此新材料驗證工作才算圓滿結束。

2 案例展示

2.1 開發(fā)立項

接質管部反饋某重卡車架孔內溢膠問題頻發(fā)，縱梁合梁前防銹膠在合梁后擠出，縱梁外孔周圍防銹膠粘附，對后續(xù)縱梁、鉚接和涂裝車間帶來極大困擾，影響車架外觀質量，增加涂裝修補成本。小組成員對縱梁合梁前防銹膠滾涂方式、部位多次改進，效果不穩(wěn)定，于是決定開發(fā)新材料，徹底解決該問題。

2.2 市場調研

咨詢重汽、上汽等車架涂裝專家，獲知凱***廠家及華***廠家均有防銹產品，又得知法士特使用某工序間防銹產品，取得三家材料的選型方向，溝通需求目標后取得三種防銹劑產品說明書及MSDS，安技科備案。

2.3 試驗方案設計

2.3.1 不同防銹產品驗證

選取三種不同廠家防銹產品均勻涂抹至試板表面，在潮濕環(huán)境下放置，觀察銹蝕時間及表面狀態(tài)并記錄[4]。

表1 不同防銹產品銹蝕時間

產品名稱出現(xiàn)銹蝕時間/天30天后表面狀態(tài) AB1121大面積銹蝕少量銹點 C15成片銹蝕

圖1 不同防銹產品防銹效果白板驗證

由表1可知B產品防銹效果最好，故選取B產品進行下一步驗證。

2.3.2 不同配比驗證

分別取B產品原液與水混合為不同配比溶液進行驗證，選取25%、50%、75%溶液分別均勻涂抹至試板表面，在潮濕環(huán)境下放置，觀察銹蝕時間及表面狀態(tài)并記錄。

圖2 不同配比防銹效果驗證

表2 不同防銹產品銹蝕時間

產品名稱出現(xiàn)銹蝕時間/天30天后表面狀態(tài) 25%50%1520成片銹蝕少量銹點 75%20少量銹點

由表2可得50%配比溶液從防銹性能與經(jīng)濟性等方面更適合現(xiàn)場使用。

2.3.3 電泳后配套性驗證

將50%配比防銹液均勻涂抹至試板表面，隨線進行電泳，電泳后觀察試板表面狀態(tài)如圖3所示：

圖3 防銹液電泳后配套性驗證

2.3.4 漆膜質量驗證

在電泳配套性實驗制板的同時完成漆膜質量交叉驗證。

圖4 防銹液試板漆膜附著力驗證

2.4 實體樣件驗證

將50%防銹液均勻涂抹至外梁內腹面，隨后進行合梁，合梁后隨線電泳，效果如圖5所示。

圖5 縱梁廢料防銹液合梁驗證

2.5 試用評審

聯(lián)合安技人員與現(xiàn)場加工人進行聯(lián)合評審，針對現(xiàn)場使用問題進行研討改進。

圖6 新材料現(xiàn)場聯(lián)評驗證

2.6 小批量開發(fā)

首先進行小批量驗證，排查批量生產中的問題。

圖7 批量采購使用通知

2.7 現(xiàn)場培訓及文件固化

小批量驗證完成后對現(xiàn)場加工人員進行培訓及對工藝文件、作業(yè)指導書進行修訂。

圖8 防銹液現(xiàn)場作業(yè)指導書

2.8 批產及后續(xù)產品質量跟蹤

正式投入使用后由質量管理部門對質量情況進行跟蹤。

圖9 批產3個月庫區(qū)成品車架質量跟蹤

3 關鍵節(jié)點及注意事項

3.1 職業(yè)健康風險

調研選取新材料應優(yōu)選環(huán)保安全品類的產品，將加工人的職業(yè)健康放在首位，若有職業(yè)健康風險，在現(xiàn)場試用階段就應充分考慮安全防護措施并保證措施到位。

3.2 嚴選合格供應商

新材料產品優(yōu)先從物資采供部成熟合格供應商序列選擇。每次驗證均需與安技科與材料科共同完成，試驗驗證前在安技科備案，小批量采購前提報《四新應用安全驗證表》，現(xiàn)場驗證時共同參與驗證完成表格填寫。

3.3 文件固化

切記跟蹤現(xiàn)場使用情況對新材料用量核算統(tǒng)計，及時報備財務部門并更新《涂裝材輔料工藝定額》。

3.4 批量試用及文件固化

新材料批量使用的前三批至少100輛份車架總成需聯(lián)合質檢科做好質量監(jiān)控工作，確保新材料使用后產品質量。

4 總結

涂裝前及涂裝生產過程中新材料的探索及應用對產品質量、生產效率及綠色環(huán)保加工等維度都有極大程度的優(yōu)化提升作用，本文從流程總結到具體案例的展現(xiàn)，避免生產現(xiàn)場新材料驗證不規(guī)范對后續(xù)生產造成影響。希望本文能給涂裝及致力于新材料探索的同行提供一些啟發(fā)和幫助。

[1] 牟寧博.關于汽車涂裝新材料與新技術的研究[J].化工管理,2016 (12):135.

[2] 王凡,韓鵬程,許曉航,等.精益化軌道車輛涂裝生產線[J].現(xiàn)代涂料與涂裝, 2018(10):51-53.

[3]曹衛(wèi).基于中長期發(fā)展的涂裝工藝能力分析規(guī)劃淺論[J].現(xiàn)代涂料與涂裝,2014(8):56-68.

[4]馮昌川,豐剛磊,宋慶源.某汽車車身耐腐蝕性實驗[J].腐蝕與防護, 2015(4):366-372.

The Method for Development and Verification Process of New Coating Materials or Auxiliary Materials

DONG Ting, WANG Yuntao, WANG Yang

( Shaanxi Heavy Truck Co., Ltd., Frame Factory, Shaanxi Xi'an 710200 )

In order to improve the production efficiency and product quality, reduce production costs and other purposes, the development and verification of new materials (auxiliary materials) in the coating production process is the basic work. This paper discusses through process carding and case analysis, and focuses on the precautions to be avoided in the demonstration process, to avoid the non-standard application and development of new materials, resulting in irreversible problems in production quality after batch use.

New material validation; Product quality; Production costs; Production efficiency

F325.2

A

1671-7988(2021)20-180-04

F325.2

A

1671-7988(2021)20-180-04

10.16638/j.cnki.1671-7988.2021.020.046

董婷（1984—），女，本科，就職于陜西重型汽車有限公司車架廠，研究方向：重卡車架涂裝工藝技術研究。