劉元劭
摘 要:文章對汽車車身電泳涂裝過程中產(chǎn)生的電泳流痕成因進行分析,通過對車身焊裝結(jié)構(gòu)、車身折邊膠工藝、前處理電泳工藝、涂裝工裝設(shè)備等對電泳流痕產(chǎn)生的影響進行了分析研究,給出相應(yīng)解決方法,為問題解決提供思路。
關(guān)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(shè)備
1 引言
電泳流痕是汽車涂裝電泳過程及烘烤后經(jīng)常發(fā)生的缺陷,一般是指車身在經(jīng)過電泳后,殘留于車身表面、車身搭接縫隙、空腔內(nèi)的槽液無法通過正常的瀝水、吹風(fēng)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(nèi)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(zhì)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(dǎo)致了漆膜的防腐性能下降,增加了售后質(zhì)量風(fēng)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(fā)生頻次高導(dǎo)致停線產(chǎn)量損失等。因此,如何有效的解決或減少電泳流痕的發(fā)生率及降低電泳流痕嚴重程度,是汽車涂裝行業(yè)的一個重要課題。
2 現(xiàn)狀
2.1 電泳流痕常見形態(tài)(圖1)
3 原因分析及參考措施
3.1 車身焊裝結(jié)構(gòu)影響——零件尺寸
零件搭接后形成縫隙,縫隙內(nèi)部有較大空腔。在經(jīng)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(xù)過程中腔體內(nèi)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(jīng)過烘爐時烘烤沸騰,腔體內(nèi)液體溢出到外表面形成流痕。
車型W右后側(cè)門鉸鏈處,出現(xiàn)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(dǎo)致殘留液體從縫隙中流出形成流痕。通過沖壓內(nèi)板上檢具檢測,確認為后側(cè)門上鉸鏈型面問題導(dǎo)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(shè)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(dāng)部分特殊部位的零件尺寸偏離設(shè)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(jié)構(gòu)影響——白車身門蓋的包邊工藝
目前車型發(fā)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(xiàn)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(fā)蓋前端電泳流痕嚴重(圖3),經(jīng)過對比同一生產(chǎn)線不同車型的發(fā)蓋包邊結(jié)構(gòu)(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(tài),初步判斷為包邊內(nèi)腔越大、則電泳流痕嚴重度越高。在無法進行包邊結(jié)構(gòu)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(fā)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(tài)進行對比,發(fā)現(xiàn)同樣條件下,包邊內(nèi)腔越大,流痕問題越嚴重。
3.3 車身焊裝結(jié)構(gòu)影響——車型結(jié)構(gòu)設(shè)計
車型S與車型C加油口結(jié)構(gòu)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(cè)面夾角R值為85.4°,車型C的R值為113.4°。
初步結(jié)論:加油口底部積液面與側(cè)面夾角R值與流痕的嚴重程度有一定關(guān)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(shè)計部門考慮是否能進行結(jié)構(gòu)優(yōu)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(fā)生的幾率,結(jié)論為車型S尾門底邊折邊膠涂膠直徑為2~2.5mm時,流痕發(fā)生率最低且無折邊膠溢出問題。
結(jié)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(diào)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(fā)蓋側(cè)邊折邊膠涂膠現(xiàn)場確認結(jié)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(diào)整到工藝范圍后,該問題解決。
結(jié)論:折邊膠涂膠距離翻邊越遠,包邊后形成空腔越大,流痕發(fā)生幾率及嚴重程度越高。
4 結(jié)束語
電泳流痕產(chǎn)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(jié)構(gòu)設(shè)計、折邊膠直徑、折邊膠與翻邊的距離、沖洗噴淋狀態(tài)、電泳后瀝水工藝、電泳后車身吹風(fēng)等。這些均需要結(jié)合現(xiàn)場問題進行分析,運用質(zhì)量問題解決工具進行驗證,尋找根本原因及結(jié)合現(xiàn)場實際條件制定有效解決措施。
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