現(xiàn)就曾經(jīng)發(fā)生干涉現(xiàn)象的一個典型案例進(jìn)行介紹與解析。問題發(fā)生的生產(chǎn)線屬于連續(xù)通過式生產(chǎn)線，電泳槽體積120 m3，入槽角度35°，節(jié)距5.6 m，節(jié)拍28 JPH，原本生產(chǎn)線專門生產(chǎn)面包車，使用材質(zhì)為普通冷軋鋼板，由于產(chǎn)量不足，根據(jù)公司戰(zhàn)略導(dǎo)入A型轎車進(jìn)行混線生產(chǎn)。A型車是微型轎車，車長3.2 m，B型車是箱式面包車，車長3.5 m。在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)，在A型車的機蓋前緣10 cm的范圍內(nèi)烘干后出現(xiàn)直徑為0.3 ~ 0.8 mm、密度不超過50個/100 cm2的凹陷，用30 ~ 40倍光學(xué)放大鏡顯微觀察為輕微不露底、分布均勻的孔，發(fā)生概率在15%左右，中涂前需要進(jìn)行人工打磨至局部露底，這樣會增加人工成本，局部防腐蝕能力下降。

2　原因分析

　　A型車的試生產(chǎn)階段由于投入車輛較少，只進(jìn)行了兩次單獨過車以及3臺連續(xù)過車，以便確認(rèn)單車膜厚分布以及最高膜厚的變化，因此在新車型導(dǎo)入階段未見異常。B型車順利進(jìn)入爬產(chǎn)階段，在爬產(chǎn)初期，由于A型車的電泳前維護(hù)工作較多，很難形成A、B型車的混線連續(xù)生產(chǎn)，乃至在A型車的機蓋前緣發(fā)現(xiàn)針孔不良時，被當(dāng)作局部的污染物造成的縮孔進(jìn)行分析與處置。后來隨B+A的混線連續(xù)過車模式逐漸增多，A型車在相同部位反復(fù)出現(xiàn)縮孔，在電泳槽液中未發(fā)現(xiàn)油污染跡象，且B型車和A型車的其他部位未見類似縮孔的發(fā)生，所以才將問題與干涉現(xiàn)象聯(lián)系在一起。通過分析認(rèn)定：由于前方B型車打開的后蓋與A型車進(jìn)入電泳槽的時候機蓋前緣距離過近（軌跡測量最近距離為600 mm），導(dǎo)致了干涉現(xiàn)象的發(fā)生，造成氧氣縮孔。發(fā)生在A型車開始進(jìn)入電泳槽但是還沒到達(dá)一段電壓接電的時間段，此時前方的B型車已經(jīng)進(jìn)入電泳的第二段高壓段，處于接電狀態(tài)，前車有空位、A+B、A+A、B+B的組合不會發(fā)生干涉現(xiàn)象，僅是B+A的組合中間沒有空位的情況發(fā)生干涉現(xiàn)象。

　　氧氣縮孔表現(xiàn)為：在問題區(qū)域內(nèi)分布均勻，不會出現(xiàn)突沸油縮孔那樣縮孔大小不一、分布不均的現(xiàn)象，也不會像氫氣爆孔那樣尖銳露底，位置集中，從形狀上容易跟急升溫爆孔混淆，但爆發(fā)的部位有一定差異。

　　在生產(chǎn)線上對干涉部位以及非干涉部位進(jìn)行電壓隨線測量，通過對測量曲線的解析，也發(fā)現(xiàn)在發(fā)生干涉的機蓋前緣產(chǎn)生比較大的負(fù)電壓，提示該部位有陽極的水解反應(yīng)發(fā)生。

3　發(fā)生機理

　　陰極電泳的工作原理為：被涂物印加陰極電源，通電后整個電泳涂裝過程伴隨著電泳、電解、電沉積、電滲4種物理化學(xué)反應(yīng)而在被涂物表面形成漆膜[1]。其中水的電解反應(yīng)在陰極生成堿性的OH-及H2，陽極則生成酸性的H+及O2。在產(chǎn)生干涉現(xiàn)象的過程中，剛剛進(jìn)入槽體又沒有印加陰極電源的車體如果距離前車過近，就會產(chǎn)生分極現(xiàn)象，導(dǎo)電體靠近陰極的部位成為陽極，遠(yuǎn)離陰極的位置成為陽極，導(dǎo)電體內(nèi)產(chǎn)生電子的流動，陰陽兩極發(fā)生水的電解反應(yīng)。由于液體在陽極附近產(chǎn)生的壓力，釋放出來的O2需要積聚到一定的體積才能產(chǎn)生足夠的浮力脫離金屬表面，因此在車身印加陰極電壓的時候，因電沉積產(chǎn)生的漆膜會將沒有來得及逃逸的O2泡限制在漆膜底部。烘烤過程中，由于O2的氣泡過大，電泳涂料來不及通過流平填補氣體擠出后留下的凹陷，故而形成分布均勻、大小相近的凹陷，也稱為氧氣針孔。而分極后的陰極因為H2被漆膜分割成不能聚集的單元，故而不會形成大的氣泡以及凹陷。

　　連續(xù)式電泳生產(chǎn)線在設(shè)計之初會根據(jù)被涂物的最大尺寸以及行走鏈條的節(jié)距長度設(shè)計掛距，一般確保被涂物的間距在1 000 mm以上。但是在電泳入槽階段，工件前后距離由于入槽角度變化而造成間距縮短；另外，由于新的被涂物在導(dǎo)入過程中被涂物尺寸超出原設(shè)計的最大尺寸，或者被涂物尺寸沒有超標(biāo)，但是由于支撐點的位置造成被涂物前突或后伸，在與其他被涂物混線生產(chǎn)過程中，也會出現(xiàn)被涂物間距變小的現(xiàn)象。在步進(jìn)式生產(chǎn)線上，干涉現(xiàn)象的發(fā)生多是由于接觸不良造成的，具體過程就是在電泳過程中，由于掛具的若干掛點絕緣會發(fā)生涂裝不良，絕緣狀態(tài)持續(xù)到電泳過程結(jié)束看到的現(xiàn)象就是絕緣掛點的工件未形成電泳漆膜，如果絕緣掛點中途通電電泳，則大概率發(fā)生干涉現(xiàn)象。

　　在整車生產(chǎn)線，干涉現(xiàn)象一般發(fā)生在連續(xù)過車的后車前機蓋以及防撞梁上；在部品生產(chǎn)線一般發(fā)生在同一掛具平行垂直放置的工件上，伴隨著接觸不良、中間突然加電的情況，會在問題工件上出現(xiàn)氧氣針孔。

4　實驗室再現(xiàn)

　　試驗設(shè)計如下：并排3塊板子，彼此絕緣，通過導(dǎo)線連接，其中一條設(shè)置開關(guān)，如圖1所示。電泳開始時其中兩條正常接續(xù)，中途啟動開關(guān)，啟動第三條連線，三者同時結(jié)束電泳，分別清洗，觀察烘烤后板面情況。

　　實驗室再現(xiàn)的中間電泳板板面其中一面是正常電泳，顯示為陰極，另外一面會出現(xiàn)凹陷，嚴(yán)重情況下會產(chǎn)生露底現(xiàn)象，如圖2所示。以上結(jié)果驗證了干涉現(xiàn)象原理。

5　解決措施

5.1　臨時措施

　　通過前期論證，車間采取避免產(chǎn)生B+A組合的上件安排，一旦發(fā)現(xiàn)這種組合，則通過在前處理工序B型車后增加空位的方式作為臨時處置方案。

5.2　長期措施

　　B型車大角度打開的后門蓋由于試線期間在局部有氣囊產(chǎn)生，通過變換開啟角度作為氣囊的解決對策，由于與A型車混線生產(chǎn)，維持原有的后門開啟角度就會導(dǎo)致B+A的組合在A型車機蓋前緣產(chǎn)生氧氣針孔，通過與生產(chǎn)技術(shù)部門協(xié)調(diào)，后背門先不進(jìn)行與車身的正常軸連接，通過治具懸掛在后門位置，但是降低整體的高度，在保證氣囊不出現(xiàn)的基礎(chǔ)上使電泳入槽時B型車與A型車機蓋前緣的距離保持在1 000 mm左右，電泳烘干后在打膠線進(jìn)行恢復(fù)連接的工序，工藝改善后氧氣針孔消失。

6　拓展

　　電泳產(chǎn)生干涉現(xiàn)象的部位，首先受到影響的是基材的防腐能力，其次也會影響電泳外觀乃至上層漆膜的外觀，因此必須消除干涉現(xiàn)象。通過以上典型案例的分析解決，干涉現(xiàn)象解決措施有以下幾個方面：

　　1）通過設(shè)備的調(diào)整消除干涉現(xiàn)象。入槽側(cè)陽極加裝控制電流單向流動的二極管；切斷入槽側(cè)前端的部分陽極導(dǎo)線，減少分極過程中陽極對車身的影響；延長工件發(fā)生干涉相關(guān)工件之間的距離或加大節(jié)距。

　　2）通過工藝變更消除干涉現(xiàn)象。通過不同車型的安排避免間距過近的組合出現(xiàn)；降低一段電壓避免水解反應(yīng)的劇烈發(fā)生。

　　3）通過涂料調(diào)整消除干涉現(xiàn)象。通過排放超濾液降低槽液MEQA的數(shù)值以期減少游離酸的濃度；降低槽液固體含量以期降低槽液電導(dǎo)。

　　4）通過被涂物基材調(diào)整消除干涉現(xiàn)象。更換問題部位材質(zhì)，減少水解反應(yīng)的發(fā)生，一般指鍍鋅鋼板質(zhì)量的調(diào)整。

7　結(jié)語

　　電泳涂裝過程中的干涉現(xiàn)象很容易與其他問題混淆，需要辯證地分析，并進(jìn)行再現(xiàn)試驗確認(rèn)，這樣才能對癥下藥，及時解決問題，提高生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率。