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文章來源：吳有高/東風(fēng)柳州
【引言】隨著涂裝工藝的進(jìn)步，免中涂短工藝（3C1B\2C1B）被更多的應(yīng)用于各個(gè)主機(jī)廠的新建涂裝線中，免中涂短工藝普遍通過降低中涂漆膜厚度或取消中涂的方式來降低涂裝的制造成本，實(shí)現(xiàn)涂裝的節(jié)能減排；與之相對應(yīng)的，免中涂工藝對電泳的外觀質(zhì)量要求要比常規(guī)的3C2B工藝要高得多，因?yàn)殡娪镜耐庥^質(zhì)量將對面漆的外觀質(zhì)量產(chǎn)生直接影響；而衡量電泳漆膜外觀的一個(gè)重要參數(shù)就是電泳漆膜的粗糙度。本文就近期我司電泳涂裝線電泳漆膜粗糙度異常事故，結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)場實(shí)際狀況對影響電泳漆膜粗糙度的影響因素進(jìn)行分析，排除，確認(rèn)要因，實(shí)施改善，最終成功消除電泳漆膜粗糙的弊病。希望通過本次改善案列給大家一些啟發(fā)。
1、問題描述
我司商用車涂裝線于1998年建線，采用連續(xù)式，電泳工藝節(jié)拍20JPH,由于生產(chǎn)線設(shè)備老化，電泳涂膜外觀一直不穩(wěn)定，即使在槽液參數(shù)控制比較穩(wěn)定的情況下，也經(jīng)常出現(xiàn)電泳漆粗糙度突然變差的弊病。2014年統(tǒng)計(jì)粗糙度不良發(fā)生4次，累計(jì)影響時(shí)間46個(gè)工作日，嚴(yán)重影響商用車的面漆感官質(zhì)量，為了有效防止粗糙度不良重復(fù)再發(fā)，我們邀請涂料供應(yīng)商團(tuán)隊(duì)聯(lián)合對涂裝線的現(xiàn)狀進(jìn)行分析改善。
2、過程分析
2.1商用車涂裝工藝流程：白車身轉(zhuǎn)掛上線―→預(yù)沖洗―→預(yù)脫脂（噴淋）―→主脫脂（浸洗）―→水洗―→表調(diào)―→磷化―→一次水洗―→純水浸洗―→循環(huán)純水洗―→新鮮純水洗―→電泳―→0次噴淋―→UF浸洗―→超濾水洗1―→超濾水洗2―→新鮮超濾水洗―→一次純水洗―→二次純水洗―→瀝水―→電泳烘干―→電泳車身轉(zhuǎn)掛下線。
2.2可能對電泳漆膜外觀粗糙度有影響的因素及分析
2.2.1白件底材對電泳外觀的影響：
由于電泳漆不具備良好的填充性，因此如果白件粗糙度劣化，必然影響電泳漆膜的粗糙度。對比驗(yàn)證：分別采用商用車和乘用車外板的冷扎板制成100*200的實(shí)驗(yàn)板，分別在商用車涂裝線和乘用車涂裝線隨車過線，并檢測實(shí)驗(yàn)板的電泳漆膜粗糙度；實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表一所示：
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，此次涂膜外觀不良與白件底材無明顯關(guān)聯(lián)；
2.2.2磷化底材對涂膜外觀的影響：
采用商用車涂裝線制備的磷化板分別在商用車涂裝線和乘用車涂裝線進(jìn)行交叉實(shí)驗(yàn)（板材統(tǒng)一采用商用車外板冷軋板），實(shí)驗(yàn)結(jié)果表二所示：
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明：相同的磷化底材，商用車涂裝線電泳涂膜粗糙度相對較高，乘用車涂裝線則處于正常工藝水平，因此此次涂膜外觀不良與磷化底材無明顯關(guān)系；
2.2.3電泳槽液參數(shù)對涂膜外觀的影響：
外觀不良發(fā)生后，供應(yīng)商取樣送檢與現(xiàn)場檢測參數(shù)比較（表三）：
分析：槽液參數(shù)主要存在兩個(gè)不合理處，一是灰份、電壓膜厚偏高，二是MEQ偏下限。這兩個(gè)因素均會(huì)引起電泳過程中反應(yīng)劇烈，涂膜疏松，從而引起涂膜表面的不平整，外觀變差。
為進(jìn)一步驗(yàn)證，我們配置了不同灰份的電泳槽液在化驗(yàn)室采用簡易電泳裝置進(jìn)行制班驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證結(jié)果見表四：
試驗(yàn)表明：降低灰份有利于改善涂膜粗糙度；
2.2.4烘烤對涂膜外觀的影響：
采用2套標(biāo)準(zhǔn)磷化板（湖南大學(xué)定制），隨車車身進(jìn)入電泳槽前，掛在車身兩側(cè)隨車電泳，在電泳烘干前，將其中一套電泳板取下，放在化驗(yàn)室烘箱進(jìn)行烘干，另一套隨車進(jìn)入電泳烘房烘干，分別檢測電泳板粗糙度數(shù)據(jù)（詳見表五）：
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明：烘爐對涂膜外觀無明顯影響；
3、現(xiàn)場設(shè)備對漆膜外觀的影響分析
針對經(jīng)常性重復(fù)發(fā)生的電泳外觀不良，除了對上述各工序排除法發(fā)現(xiàn)的參數(shù)異常進(jìn)行改善，我們還邀請電泳涂料供應(yīng)商對現(xiàn)場的設(shè)備條件進(jìn)行了檢查，提高設(shè)備保障能力。
3.1增加電泳槽液循環(huán)次數(shù)的改善：
檢查現(xiàn)場電泳循環(huán)管路時(shí)發(fā)現(xiàn)，電泳超濾系統(tǒng)的取液口是從電泳主循環(huán)管路回槽管道取液，按照該管道布局方式（如圖一所示），對超濾系統(tǒng)無明顯影響，但是電泳槽的循環(huán)量將因?yàn)榉至鞫档汀＝?jīng)現(xiàn)場核算，電泳槽容量為140T，超濾供給泵流量為80T/h，而電泳循環(huán)泵共計(jì)3臺(tái)，開啟方式是2用1備，單臺(tái)流量200T/h，那么按原來的管路布局，電泳槽單位時(shí)間循環(huán)量為200*2-80=320T/h，電泳槽液循環(huán)次數(shù)約為2.3次；
為提高電泳循環(huán)效果，我司通過超濾系統(tǒng)管路技改，將超濾系統(tǒng)供給泵的取液口改到電泳主循環(huán)泵入口管路（如圖二），改善后電泳槽單位時(shí)間循環(huán)量為200*2+80=480T/h，電泳槽液循環(huán)次數(shù)提升至3.4次/h，電泳循環(huán)效果（詳見表六）明顯提升。
3.1電泳槽增加側(cè)面噴淋改造：
電泳涂料供應(yīng)商根據(jù)在其他現(xiàn)場服務(wù)的經(jīng)驗(yàn)，推薦我司利用電泳超濾系統(tǒng)超濾后的濃縮電泳涂料返回電泳槽的涂料回收管路壓力，在不增加任何動(dòng)力設(shè)備的前提下增加側(cè)噴淋，提高電泳槽液的循環(huán)效果。改造示意圖如圖三所示：
通過改造，利用超濾濃縮液回到電泳槽的壓力，布置兩側(cè)噴淋管路，噴淋方向?yàn)檐嚿沓霾鄯较颍▽?shí)際設(shè)計(jì)過程中注意保留一個(gè)泄壓管，以便調(diào)整超濾流量和側(cè)噴壓力），提高電泳循環(huán)效果。
4、后續(xù)電泳槽液管理的建議
本次通過邀請電泳涂料供應(yīng)商技術(shù)專家對我司商用車電泳線的現(xiàn)場工藝、設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行整體的調(diào)查和診斷，對影響電泳漆膜外觀的相關(guān)因素進(jìn)行逐一排查，并采用排除法進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，得出結(jié)論：本次電泳漆膜外觀異常主要是由于槽液參數(shù)偏低導(dǎo)致，其次是設(shè)備條件未處于理想的工作狀態(tài)也對電泳的外觀質(zhì)量造成直接影響。為明確后續(xù)的改善方向，為此我們修訂了相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以固化改善效果。
4.1現(xiàn)場槽液參數(shù)管理：下表（詳見表七）對影響涂膜外觀的參數(shù)進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定，其他參數(shù)可參照以前的工藝范圍進(jìn)行過程管理。
4.2現(xiàn)場設(shè)備保障改善：將超濾泵的吸口從電泳主循環(huán)回管改到電泳主循環(huán)入管，超濾濃縮液由直接回副槽改成電泳槽前段側(cè)噴，改造后，電泳槽循環(huán)攪拌流量由目前的2.3次/h提高到3.8次/h，循環(huán)效果將得到明顯改善。
5、結(jié)語
電泳漆膜外觀質(zhì)量的優(yōu)劣對后工序面漆的外觀品質(zhì)息息相關(guān)，在電泳工序的管理過過程中，除了要對槽液參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化管理，設(shè)備條件的保證對電泳的外觀品質(zhì)也極其重要。工藝管理過程中必須對影響電泳漆膜外觀的所有因素進(jìn)行深入分析，使工序的各項(xiàng)工藝條件和設(shè)備都處于最理想的狀態(tài)，采用有效保證電泳漆膜外觀質(zhì)量及其品質(zhì)的穩(wěn)定。
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