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汽車涂層的外觀、鮮艷性、光澤、顏色等直接決定了人們對汽車質(zhì)量的直觀評價,甚至影響到汽車的市場競爭力,因此汽車制造行業(yè)越來越重視產(chǎn)品的質(zhì)量。目前汽車行業(yè)競爭激烈,成本、效率是產(chǎn)品競爭的有力武器。縮孔不僅影響汽車外觀,更影響一個汽車企業(yè)的效率和成本,縮孔的處理需要返工返修,提高了單車制造成本,降低了市場競爭力。
汽車面漆縮孔產(chǎn)生的原因較多,必須根據(jù)本企業(yè)的實際情況和各自的涂裝工藝進行詳細分析和反復試驗,才有可能找到真正的原因,并確定預防措施。異物雜質(zhì)混入涂料中,從而影響噴涂表面,使得噴涂油漆的附著均勻性大大降低,這樣就使漆膜表面有了收縮性,直接發(fā)生油漆露底的現(xiàn)象,經(jīng)實際測量產(chǎn)生直徑為0.01 ~ 2.00 mm的狀態(tài)缺陷,行業(yè)定義該現(xiàn)象為縮孔。
產(chǎn)生原因分析:1)油、灰塵、雜質(zhì)等污染了被涂物表面;2)影響油漆質(zhì)量的顆粒物雜質(zhì)混入了工裝設備、油漆管道、調(diào)漆設備;3)生產(chǎn)現(xiàn)場的清潔度較差,供風管路存在灰塵雜質(zhì);4)涂料表面張力大,流平性差,這樣就會對縮孔敏感性增大。
1 縮孔特征
形狀特征:1)縮孔中間有一個核心質(zhì)點,呈毛絮狀或顆粒狀,該縮孔大而深,露出底材)中間無質(zhì)點,多位于涂層的表面。
分布特征:1)縮孔均勻地分布在涂裝工件的各處;2)局部集中,位置固定,有特征分布。
2 生產(chǎn)工藝
國內(nèi)大型轎車、SUV混合生產(chǎn)線使用溶劑型和高固體分兩種油漆混線生產(chǎn),油漆固化條件為150 ~ 170 ℃。工藝流程為: 前處理→陰極電泳→PVC密封→烘干→打磨→噴中涂→打磨→噴面漆BC→噴面漆CC→烘干→修飾→交檢→噴蠟去總裝。
3 缺陷發(fā)生及排查
2019年3月,國內(nèi)某轎車廠車體外表面突然出現(xiàn)較多的縮孔,單班縮孔占比10%,縮孔均勻分布在涂裝工件,且95%的縮孔無核心,中間無質(zhì)點。小的直徑只有零點幾mm,大的直徑有1 ~ 2 mm,只能返工處理,嚴重影響了汽車涂裝生產(chǎn)效率,造成大量成本和人工的浪費。
原因分析:縮孔是突然增多的,且當日是高固體分油漆車身數(shù)量大、其他顏色數(shù)量小,高固體分油漆批次已使用多日,故首先排除涂料質(zhì)量問題,噴涂以前所使用的擦凈布、打磨砂紙、黃色擦凈布均也使用多日,且同一批次未更換,故也排除材料的原因,因此決定從涂裝材料以外的方面開始排查此次縮孔產(chǎn)生源。
3.1 排查人
首先,人是最容易方便排查也是最簡單快速的。第一步,觀察今日操作人員和昨日操作人員是否有調(diào)動、換崗的變化點?,F(xiàn)場和當班班組長對接,結(jié)果是今日人員無變化、無調(diào)動;第二步,要求噴涂前打磨、擦凈所有與車身有接觸人員集中用肥皂洗手。事后跟蹤2 h車身縮孔狀態(tài),發(fā)現(xiàn)無明顯變化點,縮孔依然存在,所以暫時排除人的原因。
3.2 排查車體污染
根據(jù)現(xiàn)場觀察發(fā)現(xiàn),縮孔在面漆噴漆室就已經(jīng)能看到,由此可以判斷出縮孔與面漆烘干爐關系不大。因此認定車身受到的污染可能性較大,于是第二天開班生產(chǎn)前,在車身噴漆前用異丙醇對車身進行擦拭,現(xiàn)場擦了60臺車,跟蹤車身質(zhì)量狀態(tài),經(jīng)統(tǒng)計車身縮孔數(shù)量無明顯好轉(zhuǎn),故可以排除車身表面被污染的問題。
召集所有相關供應商和廠家現(xiàn)場技術(shù)服務人員,對油漆施工溫濕度與前幾天進行對比。由于溫濕度都是電腦控制,最近天氣也無明顯變化,所以其影響也可以排除。
利用班后停產(chǎn)時間和車間現(xiàn)場專業(yè)保潔人員一起分段排查污染點,對可疑的問題影響點做好記錄,用停產(chǎn)時間段進行重點保潔,
第二天開班生產(chǎn)后,跟蹤當日縮孔數(shù)量有所下降,但總量還是偏高,達不到目標要求,所以判斷環(huán)境因素影響不是縮孔產(chǎn)生的主要原因。
3.3 排查壓縮空氣
經(jīng)過幾輪排查,現(xiàn)場縮孔無明顯下降趨勢,組織大家召開現(xiàn)場小組會討論。壓縮空氣中含油、水超標,達不到涂裝生產(chǎn)要求,涂裝壓縮空氣管路較長,且壓縮空氣只在車間進口有一個干燥機,是否在中間過程中產(chǎn)生冷凝水,這些都成為懷疑縮孔產(chǎn)生的重點檢查對象。
檢查結(jié)果:1)檢查面漆噴漆手工站壓縮空氣過濾器是否受到污染、積臟,現(xiàn)場打開過濾器,發(fā)現(xiàn)6個過濾器均比較干凈,無油水,符合要求。2)壓縮空氣進入車間的油水分離器,每天安排專人進行排水,一天2次,每次10 min,經(jīng)現(xiàn)場檢查,空氣含水量目視較多。用專業(yè)儀器對壓縮空氣含水量進行測量,同時對每天壓縮空氣含水量和縮孔數(shù)量進行對比。
經(jīng)過一周時間的測量和統(tǒng)計,我們發(fā)現(xiàn)縮孔數(shù)量和含水量無直接關系。
3.4 排查涂裝材料
縮孔的排查到這似乎已經(jīng)進入了一個死胡同,難道還有我們沒有排查到的嗎?我們重新梳理了前期排查過程,發(fā)現(xiàn)涂裝材料是被忽視的,于是決定對材料重新排查一遍。現(xiàn)場取樣,把帶有縮孔的樣件切割下來送回實驗室用紅外線光譜觀察分析。
我們發(fā)現(xiàn)影響縮孔產(chǎn)生的是一種聚烴類污染物及天然聚酰胺元素?,F(xiàn)場查找各種可能含有聚烴類污染物及天然聚酰胺元素的物品,把現(xiàn)場有可能含有這種元素的物品放入油漆中浸泡,然后用該油漆噴板試驗。結(jié)果發(fā)現(xiàn):現(xiàn)場使用的過濾袋在油漆中浸泡24 h后會產(chǎn)生大量縮孔,且在濕膜下對比和現(xiàn)場縮孔外形基本相同?! ?/p>
緊急聯(lián)系某濾帶廠家,要求更換該批次的濾袋,同時對油漆管路內(nèi)受濾袋影響而被污染的油漆進行更換。生產(chǎn)在線跟蹤車身質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)縮孔明顯好轉(zhuǎn)。
4 結(jié)語
縮孔是汽車涂裝行業(yè)中最常見的一種漆膜弊病,它不僅影響漆膜外觀和質(zhì)量,而且露底的縮孔一般用打磨拋光的方法基本上無法消除,必須重新進行返工生產(chǎn),造成了很大的浪費,同時縮孔形成的原因也有很多種,涉及的范圍也很廣,涂裝生產(chǎn)中每個過程和環(huán)節(jié)都有可能造成車身和油漆的污染,從而產(chǎn)生縮孔。為了減少縮孔的產(chǎn)生,必須加強現(xiàn)場管理,對涂裝材料、工藝和環(huán)境等各方面進行管理監(jiān)督,以預防為主。