梁阳,孙海豹
(陕西重型汽车有限公司,陕西 西安 710200)
车身锈蚀原因分析及解决措施
梁阳,孙海豹
(陕西重型汽车有限公司,陕西 西安 710200)
∶针对车身锈蚀问题,从工艺、设备、材料及现场环境方面对生锈的原因进行了探讨,并从加强现场工艺与设备管理、控制原材料质量及改善车身结构等方面提出了解决措施。
∶车身;锈蚀;工艺
10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.09.077
CLC NO.: U466Document Code: AArticle ID: 1671-7988 (2016)09-223-03
车身的使用寿命在很大程度上取决于车身的抗锈蚀能力,车身锈蚀不仅造成了巨大的经济损失,更重要的是它严重威胁着司乘人员的生命安全,因此在车身的各项性能中,锈蚀问题更需要引起人们的密切关注。本文就汽车涂装生产过程中出现锈蚀问题的原因和解决措施进行了介绍。
某涂装车间的生产工艺流程如下:
前处理→电泳→PVC密封胶→色漆→清漆→精修→总装。
该车间采用连续通过式电泳涂装,该种涂装方式存在固有缺陷,如:吊具滴水、车身密封腔排气不良、车身内顶盖易出现气泡等。
车身锈蚀产生的原因分为内部原因和外部原因。内部原因包括:前处理电泳各工序处理液的工艺参数、设备工作状态;外部原因主要包括白车身板材的变化、车身的结构及涂装过程中各种材料之间的配套性。
2.1工艺因素
发现锈蚀问题时,首先应及时检查生产当日前处理电泳生产线各槽液的工艺参数,确认相关参数是否在工艺范围内。一般脱脂、表调和磷化和电泳等工序的参数异常时易导致锈蚀问题。
1)脱脂除油效果不良焊装白车身表面尤其是工件内表面及夹缝的防锈油、拉延油等油污,如果脱脂不彻底,很容易造成磷化膜发花、不均匀,车身经下道水洗工序后易出现锈蚀。脱脂质量的好坏主要取决于脱脂温度、总度碱、脱脂时间及后续水洗效果。
2)表调不良表调液的PH值、表调剂的有效性对于车身表面能否形成均匀、致密的磷化膜起至关重要的作用。表调液的PH值偏低或表调剂失效,会造成磷化结晶变大,磷化膜变粗,甚至不能形成磷化膜。
3)磷化工艺参数控制磷化过程中应严格控制磷化液的总酸度、游离酸、温度、促进剂浓度。总酸度偏低、游离酸偏高、促进剂浓度偏低以及磷化温度低等都会影响磷化膜的形成,甚至不能形成磷化膜。
4)电泳参数控制电泳漆膜的主要作用是保证整车使用过程中的耐腐蚀性,车身电泳过程中应严格控制电导率、PH、固体份、温度、颜基比等参数,任何一个参数出现异常都会影响形成均匀、完整的电泳漆膜。
2.2材料因素
各槽液的工艺参数是影响车身锈蚀的首要因素,但车身在电泳涂装过程中的材料因素也不容忽视。
1)电泳漆的泳透力对于车身尤其是内腔的电泳效果至关重要,泳透力差的电泳漆,势必会影响车身电泳漆膜的上膜效果,甚至不能在车身内腔不能形成电泳膜。因此,为了获得均匀、完整的电泳膜,应选择泳透力高、质量可靠的电泳漆。
2)白车身板材 白车身常用的金属板材有冷轧板和镀锌板。镀锌板因其有一层镀锌层,正常的涂装过程中一般不会出现锈蚀问题。而冷轧板,由于金属材料本身的特性,在长时间放置或局部处理不当时易出现锈蚀,且此类锈蚀不易发现,当白车身经脱脂水洗后,可观察到细微的“红点”,但多数经表调磷化后才可观察到明显的“白点”。因此,选择板材时应优选镀锌板,目前已有很多汽车厂家采用冷轧板,此时需要对前处理的水洗、脱脂、磷化等工序的工艺参数进行调整。
3)此外,一些看似无关的因素同样也可导致车身锈蚀,如冲压件所使用的拉延油、防锈的种类是否与涂装中脱脂剂的配套性;表调剂与磷化剂的配套性,以及前处理线各工序各种药剂与电泳漆之间是否配套。
2.3其他因素
1)车身结构 当车身结构设计不合理时(如车身在设计过程中,排水孔、排气孔及电泳工艺孔的开设位置、数量不合理),车身内腔就会存在密闭的空间,车身在进行前处理、电泳的过程中就会出现排水、排气不畅,进而导致电泳不上问题,致使车身生锈。
2)设备状态 前处理、电泳过程中的各种设备若没有在标准要求的状态下运转,就会影响各工序的槽液循环、喷淋冲洗效果及室体排风等。例如当磷化室排风处于机异常工作状态时,磷化室的酸雾不能及时被排出,聚集的酸雾在很短时间内可使车身表面出现黄锈。
3)白车身在前处理过程中遇到吊具滴水、运行链接油盘漏油等情况,也会出现生锈。
针对生锈问题,主要从现场工艺管理、原料质量控制、设备管理及车身内腔结构四方面提出解决措施。
3.1加强现场工艺与设备管理
笔者在工作中发现,车身出现生锈问题大多情况下是由于对各工序槽液的日常监控不到位造成的。对于涂装过程来说,需要严格的进行工艺管理。在生产过程中,现场理化人员和工艺人员应对各工序的槽液参数进行严格监控,以保证槽液的稳定性。每个班次应及时根据槽液参数检测结果对槽液进行药品补加,在补加药品时,一定要控制好补加速度,并进行密切跟踪白车身的磷化和电泳质量,同时,各工序槽液都有一定的使用周期,当达到使用周期时,为了保证处理效果应果断采取措施及时更换新液。 前处理、电泳过程中需控制的工艺参数如表1所示。
设备管理方面,前处理、电泳设备管理的基本要点是观察设备的运行参数和运行状态,确认有无异响、异味,及时进行检修和保养;生产过程中定期检查喷嘴和管路以及各循环泵、喷淋泵工作状态是否正常,检查水洗工艺过程的压力和流量;当电泳线启动生产连续运行后,需确保不停车和停车前生产线不跑空,避免产生二次锈蚀、漆膜反溶等问题。
3.2严格控制原材料质量
要保证车身的前处理效果、电泳成膜质量,就必须严格控制涂装过程中的各种主辅料的选用和重量。其中脱脂剂应选择能易于除去冲压拉延油、润滑油的脱脂剂,表调剂选择使用周期长、与磷化剂相配的药剂,电泳漆选择与所生产车型相匹配、泳透力高的电泳漆;同时还应加强涂装中各种主辅料的入厂检验工作,一旦原材料质量出现异常,及时与现场工艺人员沟通;确保与各相关单位之间的信息流畅,发现质量问题时,及时与冲压和焊装车间沟通,避免因上道工序材料变更而导致下道工序处理不彻底或无法处理的现象。
3.3改善车身内腔结构
为了减少实际生产中的涂装缺陷,通常在新车型设计阶段,设计人员需对车身数模进行涂装SE分析。一般地,对于车身容易积水的部位(如地板、下边梁);应在相应位置设计排水孔,车身上凸起部位的顶端(如顶盖),必须增开排气孔;而对于车身焊接后形成的空腔部位,则需要在密封板上每隔200mm开一个30mm或每隔150mm开一个20mm的工艺孔。
对于车身锈蚀问题应立足于预防和加强涂装现场管理,把隐患消灭于萌芽状态才是根本之道。对于已发生的质量问题,采用1/2法则确定缺陷发生的确切位置,从涂装工艺、管理、涂装设备、环境各方面来分析,找出锈蚀的根本原因,制定相应的解决方案并对每一方案逐一试验,最终找到解决问题的方法。
[1] 汽车涂装工艺技术.王锡春.化学工业出版社.2005年1月.
Causes Analysis and Solving Measures of Car Body Corrosion
Liang Yang, Sun Haibao
(Shaanxi Heavy Duty Automobile Co., Ltd, Shaanxi Xi'an 710200)
For car body corrosion problems, the causes of rust were discussed in process, equipment, materials and field environment. And several solution proposals were suggested, strengthening process management, controlling the quality of raw materials and improving the car body structure.
car body; corrosion; process
∶U466
∶A
∶1671-7988 (2016)09-223-03
梁阳,就职于陕西重型汽车有限公司。