油漆車間防腐質量控制

湯淑芬 楊衛姣 王世川

上汽大眾汽車有限公司長沙分公司 湖南省長沙市 410100

1 引言

隨著社會的不斷進步，汽車市場的競爭越來越白熱化，科技感，操縱性，經濟性等都是各大車企營造亮點。但不管怎樣，只有好品質才能帶給客戶好體驗，而經得起時間考驗的品質才能最終贏的口碑，汽車防腐就是影響口碑的一個重要指標。

整車防腐不像其他性能，短期不會顯現，但它卻貫穿整個產品使用周期。一旦出現問題，就會直接損壞客戶的駕乘體驗，甚至引起安全問題。

為了保證汽車防腐質量，各個品牌都對旗下產品有著明確要求：加拿大防腐標準中，對車身油漆防腐要求是1.5 年，銹穿腐蝕是5 年，支撐部件穿孔腐蝕是6 年；美國腐蝕標準中，對車身油漆防腐要求是3 年，支撐部件穿孔腐蝕是6 年；日本分別是6 年和10 年，中國分別是5 年和10 年。大眾標準中，油漆剝落腐蝕是3 年，除Golf 以外的A00-A 級汽車從技術角度都定義為6 年防腐，Golf 以及B-D 級汽車都從技術角度定義為12 年防腐[1]。

2 油漆車間工藝與防腐質量控制

涂裝工藝在整車防腐性能的保障中起著重要作用。預處理，電泳，PVC 密封，打磨，面漆，注蠟，每一個工藝都通過自己的獨特作用，共同鑄就了車身防腐性能。

2.1 預處理

白車身進入油漆車間入口處，要經過白車身檢查站，主要檢查車輛的基本狀態，包括油污，焊穿、激光焊、毛刺、黑膠外溢、凹凸、生銹、劃傷及工裝等情況。通過該工序的檢查及時發現和處理明顯車身問題，為預處理提供一個良好的車身狀態[2]。焊點毛刺和飛濺在防腐車試驗中容易出現腐蝕抱怨風險，故在生產過程中一定要重點關注，發現后要及時去除。

整個預處理過程為電泳漆在車身表面的附著提供良好基礎。

工藝流程如下：

洪流沖洗→脫脂1 →脫脂2 →浸水洗→浸表調→磷化→噴淋水洗→浸水洗→無鉻鈍化→浸水洗→新鮮去離子水噴淋→空槽倒水

脫脂工藝主要是通過皂化反應去除車身表面油脂，油污除不干凈，將直接影響電泳漆的防腐及外觀，降低電泳漆的結合力。表調，利用表面調整劑對車身表面進行調整,消除脫脂過程中造成的表面狀態的不均勻性,使金屬表面形成大量的極細結晶中心,促進磷化膜形成。磷化是在浸入磷化液中的車身表面沉積上一層不溶于水的結晶型磷酸鹽轉化膜的過程，磷化膜主要用于提高后續電泳漆與金屬基材的結合力。鈍化能改善磷化膜與電泳涂的配套性,進一步提高磷化膜的耐腐蝕性能，提高對涂層的附著力。

該區設備繁多，自動化程度高，質量輸出相對穩定，在實際車輛經過時要密切關注過程時設備狀態和參數狀態，車間每兩小時對相關參數進行檢測和記錄，以確保狀態正常，且每月對磷化膜重進行稱重監控，要求在2-5g/cm2；每月也會對磷化膜的晶體尺寸進行監控，要求小于10um。

生產中曾經出現過因參數波動而引起質量風險的案例。因表調區槽員工化驗參數未發現異常，導致表調pH 值過低，最后緊急生產停線，涉及過線車輛6 臺。通過PV3.14.7 石擊試驗和ISO 2409 2007 版劃格試驗，試驗結果顯示附著力不合格，影響防腐質量，最終全部報廢造成損失。

2.2 電泳

工藝流程如下：

預噴濕→陰極電泳→出槽超濾噴淋→UF1 →UF2 →循環超濾液噴洗→新鮮超濾液噴洗→去離子水浸洗→循環去離子水噴洗→新鮮清潔去離子水噴洗→倒水→車身吹氣→烘干→冷卻

電泳涂裝是車身浸漬在電泳槽液中作為陰極,槽中左右兩邊安裝陽極板,在兩極間接通直流電,致使在車身表面沉積一層均勻不溶于水的涂膜的涂裝方法。超濾系統為一種加壓膜分離技術,能除去電泳漆表面的浮漆,提高涂膜的外觀，回收電泳涂料,改善涂膜表面質量,消除二次流痕。烘房是將濕膜狀態的電泳漆通過一段時間的高溫烘烤，高活性基團固化交聯，形成符合性能的電泳漆膜，其中烘烤時間和烘烤溫度對電泳漆的性能至關重要。

電泳漆膜質量的好壞直接影響車身的防腐效果，而漆膜厚度是最基本的要求。大眾集團對車身電泳膜厚有明確要求，見標準TL218，規定車身外表面大于等于17um，車身內表面和空腔大于等于10um。膜厚是在電泳工藝中關注的重要指標，質保通過防腐Audit 檢查外表面膜厚，定期解剖電泳車身，檢查空腔電泳膜厚，以此確保膜厚符合標準。

現場服務定期對固體分，溫度，電壓，膜厚，電導率，等進行檢測，并會對電泳板附著力及外觀定期檢查。實驗室組織電泳板的鹽霧實驗，以此檢查電泳工藝后電泳漆的質量穩定性。工藝員每月對電泳烘房的爐溫曲線進行重點監控，保證漆膜烘干的狀態穩定。質保進行石擊試驗，確認面漆后整車石擊狀態，對附著力進行密切監控，確保產出的車輛都擁有良好的抗腐蝕性能。

2.3 PVC

PVC 工藝一般包括粗密封（GAD）、細密封（FAD）、和底部抗石擊保護（UBS）。FAD 用于前后風窗、四門兩蓋折邊區、后蓋落水槽等可見區域的鈑金邊緣保護，避免使用過程中出現縫隙腐蝕，通常需要人工修飾，保證密封效果的同時還有著外觀要求；GAD 無外觀要求，主要用于鈑金搭接處和發動機艙的密封，以防漏水；UBS 主要覆蓋底部和門檻，保護這些區域避免直接的石擊破壞。

因可視區域的密封可能引起外觀抱怨，故FAD 有可能在實際操作中出現為了外觀而減少縫隙內PVC 涂抹量，從而產生防腐風險[3]。現場操作員工需要提高質量意識，在滿足防腐要求的前提下盡量涂刷美觀，質保人員需要在防腐檢查時重點關注相關區域的質量狀態，避免后期因無足夠的邊緣保護而出現銹蝕。

GAD 和UBS 機械化程度高，工藝參數穩定后一般不易出現波動，前期做好調試，后期車間容易監控。但也有弊端，機械化的噴涂，出現故障時，除非設備自動報故，否則發現就會相對遲緩，易引起批量抱怨，且涉及防腐和漏水的風險高。

2.4 打磨

該工段主要為已經完成PVC 預凝膠的電泳車身進行表面的打磨，去除電泳水、電泳縮孔、車身異物等，為面漆噴涂提供一個較好的車身狀態。打磨不能打穿電泳層，若打穿電泳層后露底面漆較小，可進行人工補雙組分，以補償防腐能力。

2.5 面漆

工藝流程如下：

車身外表面清潔（自動）→車身外表面預噴涂（僅針對特定顏色）→噴色漆→色漆檢查及補噴→中間烘房烘干→膜厚機器人自動測量色漆膜厚→噴2K 清漆→烘干

面漆噴涂對溫濕度、清潔度要求很高，因此車身在進入面漆噴房之前要進行清潔，避免漆膜表面出現垃圾，影響外觀。在對面漆垃圾的處理過程中，注意打磨后修補漆的烘烤要嚴格按照標準工藝進行，避免烘烤不完全，造成油漆脫落。

油漆車間采用2010V 水性工藝，取消中涂，通過在車身上噴涂色漆再噴清漆的“濕碰濕”工藝，然后再烘干、冷卻，形成一定厚度的面漆層，不僅保證了光澤亮麗的油漆外觀，還起到了抗紫外線、抗腐蝕、抗劃傷的作用。面漆工藝相對復雜，設備繁多，對外界和自身的穩定性要求嚴格，稍微波動就易出現故障，從而引起質量抱怨。車間和質量部門需要制定相關預案，及時合理的處理相關故障，避免因此引起的質量風險和防腐抱怨。

在日常的工作中，根據康采恩準則的規定，定期對油漆車間生產的車子進行石擊狀態，膜厚狀態，劃格狀態的確認，以保證整車油漆的防腐質量要求。

2.6 空腔注蠟

因車身空腔若有腐蝕介質進入，極易形成積留，對車身形成持續腐蝕。車身空腔注蠟工藝較好的解決這個問題，加強了汽車的車身的防腐性能。它是一次性將幾噸融化的蠟液注入車身空腔中，通過溫度驟冷，蠟液凝固，在車身內腔形成一定厚度的蠟膜，隔絕車身空腔與外界環境的直接接觸，能較好的保護濕區的防腐性能[4]。

日常生產中，質保用內窺鏡檢查相關區域的注蠟高度，判斷是否符合標準。通過定期的注蠟解剖車對整車內腔注蠟質量檢查，保證空腔注蠟質量穩定。

3 與油漆相關的防腐案例分享

3.1 焊點毛刺引起的腐蝕抱怨

在防腐車試驗中，后蓋衣帽架的焊點15 循環后出現蝕點，90 循環后有紅銹。排查該區域存在焊接毛刺，導致實驗中出現腐蝕風險。對焊接毛刺進行模擬實驗，焊接毛刺容易引起腐蝕，跟整車腐蝕結果一致。故在整車生產中要嚴格控制毛刺飛濺物，以免影響整車防腐。

圖1 后蓋衣帽架防腐實驗結果

3.2 PVC 邊緣保護不足引起的腐蝕抱怨

在后蓋落水槽鈑金拼縫處左側PVC 修飾采用刷，右側PVC 修飾采用刮，通過防腐車試驗進行對比兩種狀態下的腐蝕情況。PVC 采用刮時，90 循環后腐蝕嚴重；PVC 采用刷時，90 循環后少量紅銹，結果顯示，刷的方式防腐蝕效果明顯好于刮。

故，若為了美觀將PVC 的修飾方式采用刮，鈑金拼縫處的PVC 相對較少，存在腐蝕風險；故PVC 修飾方式采用刷，腐蝕風險低。此實驗也為現場的各區域的細密封操作實施細則提供了方向。

圖2 后蓋落水槽防腐實驗結果

3.3 石擊區PVC 保護不足引起的腐蝕抱怨

在左后輪門檻后端油漆剝落。設計中此處無PVC 或者罩蓋保護，在汽車行駛過程中存在石擊的可能性，因此導致此處油漆破損剝落。針對該問題，對相關區域的PVC 涂刷進行要求，保障鈑金邊緣表面在不影響功能的前提下，有一層足夠厚度的PVC 覆蓋。

圖3 左后輪門檻防腐實驗結果

3.4 折邊油過多影響油漆附著而引起的腐蝕抱怨

在左后門細密封旁出現腐蝕導致油漆剝落。車門折邊處殘留過多沖壓油時，油漆預處理不能100%去除，影響到油漆附著力。需前道部門進行沖壓油優化及擦拭，避免后期脫脂不干凈影響防腐。

圖4 左后門防腐實驗結果

3.5 油漆剝落引起的腐蝕抱怨

在車門上下鉸鏈處由于調整匹配，易造成無電泳區域裸漏，修補過程中刷色漆的方式進行修補，導致防腐要求不達標，后期油漆易剝落腐蝕。通過實驗對比刷色漆和噴漆修補工藝的防腐性能，結果顯示采用噴漆的修補方式有更好的防腐性能。

3.6 激光焊附近油漆剝落引起的腐蝕抱怨

通常激光焊表面不清潔或者氧化層的殘留易導致電泳層偏薄或者電泳不上，影響防腐性能；或者激光焊孔洞的存在，導致銹蝕產生。需要加強對激光焊表面的清潔控制，對激光焊孔的質量加強監控。

3.7 注蠟質量引起的防腐抱怨

注蠟高度不達標時，局部濕區裸露在腐蝕介質中，經過一段時間的腐蝕后，易出現輕微腐蝕現象。現場需要將注蠟高度調整到PDM 要求，質保定期進行解剖車輛加強監管。

3.8 點修處理不當引起的防腐抱怨

油漆缺陷需要返工時，現場返工人員在該處進行點修處理，操作后若未按工藝要求進行烘干，漆膜未完全烘干，可能出現清漆能剝落的情況。

4 油漆車間防腐車的制作流程

因防腐車是用來整車防腐蝕試驗的特殊車輛，它的結果用于評估工廠整車的防腐蝕性能是否符合標準，在制作過程中需要制作過程的記錄完整，過程質量的和下線質量可追溯。在出現防腐抱怨時，我們可以通過記錄痕跡來反推過程質量風險點，結合現場生產實際，進行優化整改，規避風險發生。

一般在防腐車生產過程中，我們會對油漆車間全過程進行記錄拍照，包括白車身清潔度、預處理/電泳設備參數和化驗參數，車身縫隙處電泳水狀態，黑膠外溢，防腐Audit，邊緣保護區域PVC 狀態，打磨區域狀態，面漆噴房設備參數，色漆膜厚，整車膜厚，修補記錄，表面Audit，石擊狀態，注蠟狀態，三大烘房爐溫曲線，電泳/注蠟解剖車狀態，故障記錄等。盡可能記錄完整，做到制作過程的可追溯性。

5 結論

汽車的防腐問題影響駕駛體驗和安全性能的大事，直接影響品牌口碑，需要造車人引起足夠重視，落實在細節處，防范未然。油漆工藝在防腐質量控制中至關重要，本文通過油漆工藝過程和防腐的關聯性進行解讀，通過防腐案例分享，為整車廠在提升整車防腐性能上提供了方向，能夠一定程度上幫助油漆車間的防腐質量的提升。