汽车涂装工艺中缩孔原因分析及解决措施

汽车涂装工艺中缩孔原因分析及解决措施[摘要]社会发展越来越快,汽车市场竞争也越来越激烈,现代人在享受生活的同时,也更关注环保上的一些问题,由此,对汽车涂装提出了更高要求。从工艺设备和管理的角度探讨造成电泳漆膜产生缩孔的可能因素，通过某涂装生产线的实际案例，分析提出相应的解决方案。

[关键词]电泳涂装缩孔分析解决措施

中图分类号:tq639,8 文献标识码:a 文章编

号:1009-914x(2013)07-0053-02

前言

汽车涂装的目的是使汽车具有优良的耐腐蚀性能和装饰性能，延长使用寿命，提高商品价值。在涂装生产线中，缩孔是最常见的漆膜弊病之一。特别对于阴极电泳而言，如果电泳漆膜出现缩孔缺陷，将会严重影响装饰效果和降低保护功能。由于阴极电泳漆主要作为底漆使用，缩孔的出现将使中涂、面漆涂层得不到良好的基底，降低局部位置的防腐蚀能力，影响整个油漆涂层的外观质量。且生产线中一旦产生电泳缩孔，此缺陷将是批量性的，对于产品质量和生产都很致命，因此电泳缩孔现象是汽车涂装行业普遍遇到的难题之一。本文所论述的实际案例为汽车零部件涂装生产线，其对产品的漆膜要求为电泳底漆，缩孔产生后，零件表面直接表现为凹坑状缺陷甚至露底。根据在此缩孔解决过程中的实际体会，介绍缩孔产生的原因及解决措施供同行参考。

1、缩孔产生的原因

电泳涂装过程中，引起缩孔的原因很多。主要是由外界造成被涂物表面、磷化膜或电泳湿涂膜上附有尘埃、油等，或在涂膜中混有与电泳涂料不相容的粒子，它们成为缩孔中心，并造成烘干初期的展平不均衡而产生火山口状的凹坑，直径通常为0.5~3.0 mm，有透底、不透底，实心、空心之分。缩孔形成的关键是涂层表面产生表面张力梯度。一方面是由于涂料干燥过程中的流动引起溶剂的蒸发，而产生表面张力梯度。另一方面是由于涂膜中颗粒、液滴等低表面张力物质的存在。这些物质包括有机硅化物、润滑脂、油、表面活性剂、蜡、水等，它们的表面张力与所用涂料的差别很大，致使不能融合和对被涂面润湿不良，而使涂膜局部收缩，形成缩孔。在上述影响缩孔的各种物质中，有机硅化物表面张力极低，是极易引起缩孔的重要因素之一。因此，在产品产生缩孔时，最先检查的即是对整条生产线中可能产生有机硅的材料进行分析。在本文所述涂装线中，经现场检查，最终确定烘房内机运设备所用高温润滑油为污染源，其中含有有机硅化物。

2、解决缩孔的措施

在确定污染源后，立即请专业保洁公司对污染部位进行全面清洗，由于烘房使用时高温挥发作用，整个烘房也成为重点清洁的对象，烘房内所有壁板，机械链条等都用清洗剂擦拭浸泡。另外考虑到污染源可能通过滑橇扩散到外部设备，因此，也需考虑外部设备的清洗和其他可能影响缩孔的相关因素。这里我们做了如下几方面

的工作。

2.1 前处理

2.1.1 脱脂除油

焊接车间进入涂装车间的白工件在经过脱脂后，或多或少会残留一些焊接用油，且每种白工件产品的含油量不一，如除油不净，可能对各清洗槽液产生污染，甚至直接污染电泳槽。因此脱脂效果的好坏直接影响后续工艺的进行。加强槽液参数控制，及时更换预脱脂及脱脂槽液，对后续化学槽及清洗槽液进行相应的翻槽清洁工作。严格控制进入涂装车间白工件的含油量，必要时对白工件进行预擦洗。

2.1.2 脱脂结晶物

前处理脱脂过程中，脱脂液主要呈碱性，由于预脱脂处采用槽内喷淋工艺，喷淋过程中，大量碱液蒸汽弥漫在槽体上方，其中大部分通过风机排风形式抽走，极少部分在空中小车上方积油盘内结晶附着。此结晶物如带入电泳槽液中即为电解质，对电泳漆膜的正常形成极为不利。因此需定期检查清理空中小车上的此类附着物，防止其对电泳漆膜产生影响。

2.2 加强电泳槽液参数管理

影响电泳漆膜质量的槽液参数很多。对缩孔而言，灰分或者颜基比的影响较为显著。灰分系指固体分或干膜经高温火烧后的残留分，表示涂料、槽液和干膜中的含颜料量（含有在高温下能烧掉的颜料，如炭黑时，可作修正）。颜基比系指电泳涂料、槽液干涂膜

中颜料与基料含量的比例。颜料含量的高低对缩孔有较大影响。颜基比低，在沉积过程中击穿电压下降，电渗性差，泳透力下降，涂层易发生缩孔。因此，在此种情况下，适当提高颜基比，将其控制在工艺范围的上限将有助于缩孔缺陷的改善。另外，由于槽液参数关联性很大，对于其他参数，如固体分、ph 值、电导率、溶剂含量等，也需严格控制。

2.3 电泳槽滤油

在前处理和电泳各工位槽液循环管路中，均设置有袋式过滤器，通过过滤袋除去混入槽液中的杂质，过滤袋的材质和精密度根据不同的工位略有不同，电泳工段材质一般为聚丙烯毡，精度约50 μm，电泳槽液循环可考虑设置吸油过滤袋。这里，考虑到电泳槽可能已被滑橇上所带油污污染，因此，选用较厚的吸油过滤袋对槽液进行过滤，并及时更换，防止压差超过过滤范围。

2.4 电泳分段升压

以上两种情况均会对缩孔的形成产生一定影响。因此，为了尽量避免氢气的大量析出，应使入槽初期电压较低为好，使电压有一定斜升或设置两段电压。一般一段电压为二段电压的1/3左右。这里，涂装过程为间歇式，设备的直流电源系统由整流器和相应直流线路组成，整套系统可设置多段电压。整个工件电泳过程为3min，我们设置一段电压为100v，时间为45s（其中包括15s斜升过程），二段电压即为工作电压。

2.5 适当降低烘房初段温度

2.6 更换烘房用润滑油

3、效果分析

在经过以上措施之后，产品缩孔情况明显好转，表2 为调整前后缩孔等级对比。

4、结语

缩孔是电泳漆膜常见弊病之一，通过以上的案例分析，笔者认为主要可由以下几方面防治缩孔：电泳车间内加强各设备清洁，防止槽液中混入杂质，特别要严格杜绝有机硅化物的污染；严格控制槽液的各项参数；条件允许下电泳过程最好设置多段电压；保持烘房及热风循环的清洁，被涂工件不宜升温过快。