Automobile Technology & Material
浅谈电泳突沸缩孔缺陷的分析与解决
摘要：为了查找电泳车身漆膜突沸缩孔缺陷的根本原因，分别从工艺设备、防锈油油品、车身结构设计、槽液参数、工艺设计等方面进行分析和排查；结果表明，烘炉结构设计、防锈油油品、槽液参数等方面对电泳车身漆膜突沸缩孔有较大的影响，并结合实际情况从烘炉结构调整、防锈油油品选择和槽液参数调整等方面进行改进，可有效解决电泳车身漆膜突沸缩孔缺陷问题。关键词：缩孔 突沸 漆膜突沸缩孔 电泳车身漆膜
中图分类号：U466 文献标识码：B Doi：10.19710/j.cnki.1003-8817.20190038
1 前言
汽车涂装的目的是在汽车零部件（被涂物）上涂布涂料，达到防腐蚀、保护和装饰的效果。电泳涂层是提高汽车防腐性能的主要涂层。电泳车身漆膜突沸缩孔是汽车电泳涂装过程常发生的漆膜弊病之一，为了防止和消除其对中面涂漆膜外观的影响，需要后道工序对产生缩孔部位进行打磨和修补，不仅增加了工作量和返修成本，而且在打磨过程对电泳漆膜的破坏会大大降低该部位的防腐能力，从而带来车身早期锈蚀的隐患。针对某车型在涂装电泳生产过程膜产生突沸缩孔现象进行深入分析，并采取相应的整改措施，解决突沸缩孔问题。
2 缺陷描述和原因分析2.1 定义
电泳缩孔是在电泳过程中或电泳后被致缩孔
物（油、硅油等）污染[1- 3]，在湿膜上看不到，当经烘
烤后漆膜表面出现火山口状分布的凹坑，直径通
0.1～3.0 mm；图1
常为 所示为某车型漆面产生的突沸缩孔。
2.2 现象和原因分析
针对缩孔缺陷呈现的形状和部位，采取“头脑风暴法”，将所有可能产生缺陷的原因用关联图列2。
举出来，具体见图
3 要因调查确认3.1 灰分低
经对本季度连续的化验报告单进行检查,确认18%～25%）均在工艺电泳槽液的灰分（工艺范围
范围内，对灰分增加含量试验，突沸缩孔未有明显变化，可以排除该因素。
3.2 游离碱浓度低
经对本季度连续的化验报告单进行检查,发现上午过车前化验时游离碱均能达标，下午化验时个别天游离碱不达标，经进一步跟踪确认，主要是现阶段采取的是一次性投料，过车量增加时消耗药剂，造成游离碱浓度下降，但不是主要因素。
3.3 脱脂液温度低
根据槽液温度的工艺范围分别对不同的温度做缩孔试验，随着槽液温度的升高缩孔数量变化不大。
3.4 摆杆链油滴入槽
对电泳槽的接油盘和摆杆链轴套集油情况进行跟踪，发现接油盘和轴套的集油存在滴入槽内3），而且摆杆链油会污染槽液，现象较为严重（图造成车身电泳漆膜缩孔。
3.5 车门盖摆放位置不合理，易集防锈油
经对不同车型零件结构进行深入分析，发现其中存在差异，并展开一系列研究。经跟踪发现门框有凹槽，在喷涂防锈油时，大量防锈油残留在凹槽处，该件电泳烘烤后，残留的防锈油沸腾导致车身上边梁有片状缩孔现象产生；门框无凹槽，则
4）。由此可以初步判定车身上边无缩孔现象（图梁片状缩孔现象为车门凹槽处残留油污导致。对部品厂现场调查与取证内容如下。
a.a
供应商（尾盖、机盖、四门）；
b.b
供应商（窗框）；
c.c
供应商（通风罩）；
d.部品工厂的涂油、施工、储存管理有待与整
车厂加强沟通、合作。
窗框部分，B
e. 供应商窗框现状，使用的防锈
Boerr7，现场存放环境潮湿，存放的天数达30
油为
天，喷涂油量大。
A
f.尾盖部分， 供应商使用的防锈油为
Boerr7b，现场存放环境潮湿，存放的天数达30
天，使用手刷涂油方式涂油量大。
3.6 防锈油油品抗缩孔能力差
经对生产线上涉及的油品分别进行试验，发现不
1。
同的油品造成的突沸缩孔数量存在差异，具体见表试验结果显示，现场突沸缩孔和油品混入有
[4]，对此全面检查油品突沸缩孔情况，
直接的关系为后续整改作出必要的客观评价。电泳烘炉输送链条润滑油在确定使用前，需要做油品和油漆的配套性验证。不产生缩孔缺陷或产生的缩孔数量在可接收范围内，才可以确定列入油品库，才能用于生产线。有多条电泳涂装线使用的是同一油品，取二厂涂装和三厂涂装的电泳烘烤输送链条润滑油做油品对比，在实验室做油品和油漆配套
2
性对比及油品的红外光谱对比，已确定 种油是否为同一油品。从而确定三厂涂装电泳线输送链条润滑油是否存在使用错误油品的可能性。
3.7 烘炉结构设计不合理，前端炉温升太快，造成夹缝的油水混合物突沸
3.7.1
电泳烘炉结构、风速、风向调查分析对电泳烘炉结构、风速、风向进行调查[1]
，结果
发现三厂涂装采用的间接加热方式，吸风口上至、风速平衡不一、方向随车吸入、出风口无法调整，
2整体循环风不一、油突沸缩孔恶化。具体如表所示。
3.7.2 电泳炉温曲线关系调查分析
电泳炉温曲线关系[2]，目前三厂涂装采用的间接
加热方式，升温段、斜率高，水与夹缝油容易在1区、2
区直接飞出，造成突沸缩孔。烘炉曲线图5、6、7如下。随着升温过快，夹缝内水分未气化，在粘度和涂膜固化时间内，容易造成突沸缩孔。
3.8 通道灰尘多
采用颗粒仪对前处理电泳线各段通道的空气颗粒度及含量进行测量，结果显示空气颗粒粒度和含量均在涂装环境要求范围内，同时做挂板实验，并经过烘烤后未发现缩孔。
3.9 供风系统内含油分
定期对供风系统各处进行检查，均没有发现异常情况，同时做挂板实验，并经过烘烤后未发现缩孔。
4 方案实施和效果验证4.1 摆杆链油滴入槽
PDPC
采用 法，在多种方法中找出最佳的解决方法，试验了对接油盘和轴套进行补焊、对接油盘和轴套铺设薄膜和对接油盘和轴套用环氧树脂胶密封方法，结合施工性、日常维护、成本和有效性多方面评估，最终选择用环氧树脂胶把接油盘和
8，并把该方案推广到其他
轴套相接处密封，如图槽体的接油盘和轴套使用，经密封后各槽体的接油盘和轴套均没有出现滴油现象。对无法换槽液去除残余的油污，如电泳槽液不能直接排掉更新，需要对槽液进行除油处理，经过对电泳槽过滤罐
使用超强除油过滤袋（型号：529D）和槽液使用吸油树脂后，除油效果很好[1]。
4.2 车门盖摆放位置不合理易集防锈油
经过对精锐等部分供应商走访发现在生产门框时，喷油方式以及门框摆放方式比较容易造成9。油污残留在门框凹槽内[4]，见图为了寻找到最佳的喷油方式，经对喷油方向、喷油角度、喷油次数、喷枪与工件距离和门框摆放方式进行试验，最佳方式为喷油方向正面、喷油角5° ～15° 2 40～度 、喷油次数 遍、喷枪与工件距离
60 mm
和门框摆放方式为正放，经现场使用后效果良好，制定标准化作业，确保品质稳定；试验数据3。
见表
4.3 防锈油油品抗缩孔能力差
为了验证现体系内使用的各种防锈油在现使用脱脂剂下去除效果，制定了本次试验方案。
① QUAKER FERROCOTE 6130
a.防锈油品为
GM- 1、② BOER R7、③
武汉波尔 上海帕卡
RDR823S- 4；、④ TF- 4、⑤
湖南桃园 广州帕卡
651HF。
SPC
b.试板为车身 板。
SURFCLEANEER HM92
c.药品为 脱脂剂。实验方法如下。
a.将试板人工擦洗脱脂干净，确认表面无油； b.将实验用防锈油涂到已脱脂的试板上，在实
10
验室放置 天；
c.按标准参考配置脱脂剂，处理试板； d.用自来水冲洗后，确认表面脱脂油污去除率。
4。实验结果如下。
实验数据见表
A.①QUAKER FERROCOTE 6130 GM-1
平均脱70.0% ，② BOER R7
脂性 武汉波尔 平均脱脂性99.0%，③上海帕卡 RDR823S-4 97.5%，平均脱脂性
④ TF-4 89.5%，⑤湖南桃园 平均脱脂性 广州帕卡
651HF 100.0%。
平均脱脂性
SURFCLEANEER b.从实验结果看，脱脂剂
HM92 ⑤ ＞②＞对选用的防锈油品的去除效果
③＞④＞①，从脱脂性看②、③、⑤都没有问题，为了更好的效果现体系内的防锈油更换为更合适脱脂剂的⑤号防锈油。
4.4 烘炉结构设计不合理，前端炉温升太快，造成夹缝的油水混合物突沸
3
经对 个主机厂的烘炉结构进行对比，使用的
1
结构均不相同，主机厂 使用的是红外加热、主机
2 3
厂 使用的是直接热风循环，主机厂 使用的是间
3
接热风循环，生产的车型基本相同，现对主机厂的烘炉进行研究，电泳烘炉的烘烤、循环方式不一样，对突沸缩孔有影响，其涂膜熔融固化粘度曲线推移，电泳漆膜粘度下降，容易产生缩孔的时间段在烘炉第二段，下面将对第二段进行全面分析。
10。
烘炉结构示意见图
5。
烘炉风速测量结果如表
6。
烘炉方向调整见表
综合分析以上结果，电泳烘炉的调整对电泳缩孔数量降低有明显的改善，后续将继续试验；但如要彻底解决电泳缩孔问题，车身的含油量仍然是重点， LP将继续督促技术工程部规范 件供应商的油品和
5 结束语
根据现场解决问题的经验，如果电泳漆膜出现缩孔弊病。一般来说，首先针对缩孔缺陷呈现的形状和部位，然后采取“头脑风暴法”将所有可能的因素列举出来。实验证明夹缝油在清洗时未能完全除尽，烘烤时油花飞溅到未干的电泳漆面上造成突沸缩孔，对于夹缝油，脱脂是无法根本除去的，但在脱脂工艺管理上，可进行上限管理，向利于脱脂方向进行，但主要在涂油量控制和烘炉设计环节或者优化烘炉烘烤段结构可解决突沸缩孔问题。在验证过程中要设定不用的试验方案，刷油标准。改善烘炉结构方向，电泳烘炉的风速、风向、炉温调整；电泳烘炉的阀门调节开度最大化；调节要求，均匀一致、降低风速、降低升温段、提高保温段、2 11。
区底部开口。烘炉结构调整对比见图确保查明问题症结。针对症结采取有效措施，最终从根本上解决问题。
参考文献：
[1]伍泽涌, 卢建平, 肖泽星. 新型涂装前处理应用手册[M].
四川：四川科学技术出版社, 1998.
[2]王锡春. 最新汽车涂装技术[M]. 北京：机械工艺出版社,
1999．
[3]王锡春. 涂装车间设计手册[M]. 北京:化学工业出版社,
2008.
[4] 宋华. 电泳涂装技术[M]. 北京:化学工业出版社, 2008.