關于汽車整車生產之電泳涂裝的探討

1、Machinery＆Equipment關于汽車整車生產之電泳涂裝的探討盧捷【東風悅達起亞汽車有限公司，江蘇鹽城224000)電泳涂裝是一種很特殊的涂膜覆蓋方式，僅適用于電泳涂裝專用的水性涂料，它是汽車行業(yè)近3O年來最普及的底漆方法。電泳涂裝最大優(yōu)勢就在于，不管工件的外形及內部結構如何，都能在其內外表面形成一層致密且膜厚基本均一的涂層，這是任何自動機及手工噴涂所不具備的。所謂汽車電泳涂裝：就是將經(jīng)磷化處理過的車身浸漬在由純水稀釋過的、固體

2、份比較低的電泳涂料槽中作陽極(陰極)，槽體中另設置與其對應的陰極(陽極)，在兩極問通以一定時間的直流電(汽車工業(yè)中一般使用整流柜將工業(yè)交流電轉化成直流電)，在汽車表面析出膜厚均一且不溶于水的涂膜。整車電泳涂裝根據(jù)車身所帶電荷性質可分為兩類：陽極電泳及陰極電泳陽極電泳：車身為陽極，電泳涂料為陰離子型帶負電荷陰極電泳：車身為陰極，電泳涂料為陽離子型帶正電荷無論是陽極電泳抑或是陰極電泳，其涂裝過程一般伴隨著以下四種電化學現(xiàn)象：電解、電泳動、電

3、沉積以及電滲透在汽車工業(yè)剛起步的時候，陽極電泳在相當長的時間內占|據(jù)著主導地位，隨著汽車大工業(yè)的推廣，陽極電泳逐步遭到了淘汰，陰極電泳隨之蓬勃發(fā)展起來并代替了陽極電泳，現(xiàn)在無論是國內還是國外的汽車企業(yè)，絕大部分使用的都是陰極電泳系統(tǒng)，因為陰極電泳涂裝有著陽極電泳涂裝所不具備的明顯優(yōu)勢，陰極電泳的優(yōu)點在于如下幾點：(1)車身作為陰極，電泳涂裝過程中主材不會發(fā)生溶解腐蝕，涂膜對底材的附著力和防腐能力比起陽極電泳有明顯提高。(2)陰極電泳所使

4、用的涂料漆基中，含有對底材具有阻蝕作用的基團(如含氮基團)，使得陰極電泳涂膜的耐蝕性顯著優(yōu)于陽極電泳涂膜。(3)陰極電泳所使用涂料泳透力高于陽極電泳涂料，使干導身內腔與焊縫泳涂得更好。一般汽車制造業(yè)陰極電泳涂裝的工藝流程由前處理、電泳、泳后清洗、涂膜烘烤等四道工序合成。(1)前處理其目的主要是去除電泳前車身內外表面的重油污、灰塵等雜質并形成一層致密的磷化膜，以提高電泳涂層與被涂物的附著力和防腐能力。(2)電泳是將車身在通電的情況下浸于電

5、泳槽中，使得槽液中的成膜物質泳涂到車身表面的過程(3)泳后清洗是電泳涂裝后車身用超濾液清洗，再用去離子水清洗，目的是提高電泳涂膜外觀質量，防止產生返溶、二次流痕及顆粒等缺陷，回收槽液，提高電泳涂料利用率。(4)涂膜烘烤即為在規(guī)定的溫度下保溫一段時間，達到涂膜完全固化。其烘干過程包括：溶劑(水分)揮發(fā)、涂膜熱融化、高溫熱固化三個階段。我公司陰極電泳涂裝工藝及管理我公司電泳涂裝采用的是陰極電泳涂裝，被涂物是我公司生產的轎車系列產品的自車身。

6、所選用的陰極電泳涂料是金剛高麗化學株式會社的陰極電泳涂料，其工藝流程如下：電泳一0次I下水洗(噴淋)一循環(huán)UF1液洗(噴淋)一循環(huán)UF2液洗(浸、噴)一循環(huán)UF3液洗(噴淋)一純水1洗(噴淋)一純水2洗(浸、噴)新鮮純水洗(噴淋)一轉掛一烘干一強冷一轉序。經(jīng)過多年的摸索以及經(jīng)驗總結，我們粗略地掌握了一些常見電泳缺陷現(xiàn)象的解決方法，在此僅供同行們參考，望指正，不甚感激表1—1電泳涂裝過程中產生的涂膜缺陷及防治方法序號缺陷名稱產生原因防治方

7、法1電泳槽液有沉淀物、凝聚物或其它異物。1加強電泳槽的過濾，檢查槽內有無死角，檢查過濾袋是否破損。l顆粒、疙瘩2后沖洗水臟或濃度過高。2提高后沖洗水清潔度，降低后沖洗水固體份。3磷化膜表面顆粒多，有浮渣。3洗或擦去浮渣，加強磷化液除渣。4吊具、烘干爐臟，涂膜在烘干前落上顆粒。4定期清理吊具，打掃烘爐。1_槽液中混入油、灰塵，漂浮在表面或浮在槽液中。1在循環(huán)系統(tǒng)設除油過濾袋。2前處理脫脂不良，磷化膜上有油污。2加強脫脂工序，保持被涂物無油

8、污。3吊具、運輸鏈、烘干室不干凈，被涂物落上灰塵、鐵粉、3保持環(huán)境清潔，吊具、運輸鏈應定期清潔，烘房定期擦潤滑油、油煙等。油煙、灰塵等。2陷穴4，電泳槽顏基比失調，顏料分低4保持電泳液正確的顏基比及溶劑含量。5，硅酮污染。5檢查各工藝介質，設備所用非金屬材料是否有硅酮，不允許含有硅酮。6補給涂料或樹脂溶解不良。6補給涂料應攪拌均勻，確保溶解。1再溶解性針孔。1電泳后立即清洗。3針孔2電泳過程產生氣泡過多，脫泡不良產生氣體針孔。2加強攪拌

9、，嚴格控制電泳槽溫度，不能偏低。1固體份過低。1調整固體份至工藝范圍內。2泳涂電壓低，時間短。2提高電壓或延長時間。涂膜3槽液溫度低。3提高溫度至工藝范圍。4太薄4溶劑含量偏低。4調整至正常值。5導電不良，電導率低。5檢查導電情況，調整電導率。6溶液PH值低(MEQ高)6調整PH至規(guī)定范圍。1電壓偏高，時間長。1調整電壓，縮短時間。2溫度偏高。2降低溫度。5涂膜過厚3固體份過高。3調低固體份。4溶劑含量過高。4控制溶劑含量，排放uF液，

10、添加純水。5槽液電導率高5調整電導率。1烘干前掛具滴水1烘干前吹去水滴。6水滴跡2電泳水清洗后，被涂物上有積水。2吹凈積水。326J華東科技機械與設備1被涂物表面導電不均勻。1檢查磷化膜表面有無發(fā)花、絲銹等，被涂物表面銹跡未7異常附著清除。2電壓高，溫度高2調整到工藝范圍。3溶劑含量高，灰份過低。3調整到工藝范圍。1所選電泳涂料本身泳透力差。1選用泳透力高的涂料。2電壓低。2適當升高電壓。8泳透力低3固體份低3調整固體份至規(guī)定值。4攪拌

11、不足。4加強槽液攪拌。1電泳至后沖洗時間過長。1調整時間至不超過1分鐘。9干漆跡20次水洗不完全，后沖洗不充分。2強化0次水洗與后沖洗，保證清洗完全3槽液溫度偏高。3調整溫度。1電泳后沖洗不良。1強化電泳后沖洗。2槽液固體份過高，沖洗液固體份偏高。2調整槽液和沖洗液固體份。10二次流掛3被涂物結構復雜。3改進被涂物結構。4烘干時升溫過急。4減慢烘干時的升溫速度。1被涂物電泳后在電泳槽和uF清洗槽停留時間過長。1電泳斷電后被涂物應立即取出

12、，連續(xù)生產帶電出槽，減11再溶解少在uF中停留時間。2槽液PH偏低，溶劑含量高。2調整至工藝規(guī)定。1磷化后水洗不充分且水質不良。1加強磷化后水洗，檢查水質是否符合要求。12涂面斑印2脫脂后的被涂物被再次污染，如掛具、輸送鏈滴污水與油污。2加強掛具等物的清理、清潔。作者簡介：究方向：整車涂裝工藝盧捷，(19790418)男，本科，東風悅達起亞汽車有限公司，研(上接第324頁)322軟儀表——虛擬儀器技術以美國國家NI(NationalIn

13、struments)為代表，提出了SoftwareiSInstrumentation軟件即是儀器的思想，其棱心是采用通用測量I／O卡，通過軟件編程來實現(xiàn)儀表的功能，如軟示渡器，測試系統(tǒng)等，充分利用軟件的靈活性和智能性，可以減少投資和快速組建測試系統(tǒng)。33現(xiàn)場總線技術現(xiàn)場總線技術是一種先進的現(xiàn)場工業(yè)控制技術，它綜合了數(shù)字通信技術、計算機技術、自動控制技術網(wǎng)絡技術和智能儀表等多種技術手段，從根本上突破了傳統(tǒng)的點對點式的模擬信號或數(shù)字一模擬信

14、號控制的局限性，構成一種全分散、全效字化、智能、雙向、互連、多變量、多接點的通信與控制系統(tǒng)?，F(xiàn)場總線則是連接智能現(xiàn)場設備和自動化系統(tǒng)的數(shù)字式、雙向傳輸、多分支結構的通信網(wǎng)絡，其基礎是智能儀表FCS把傳統(tǒng)Dcs的控制功能進一步下放到現(xiàn)場智能儀表，由現(xiàn)場智能儀表完成效據(jù)采集、散據(jù)處理、控制運算和數(shù)據(jù)輸出等功能。現(xiàn)場儀表的數(shù)據(jù)(包括采集的散據(jù)和診斷效據(jù))通過現(xiàn)場總線傳到控制室的控制設備上，控制室的控制設備用來監(jiān)視各個現(xiàn)場儀表的運行狀態(tài)，保存各

15、智能儀表上傳的數(shù)據(jù)，同時完成少量現(xiàn)場儀表無法完成的高級控制功能?，F(xiàn)場總線技術勢必成為智能儀表的發(fā)展主流參考文獻【1】賈紅宇等現(xiàn)場智能儀表應用及其發(fā)展趨勢Ⅱ】石油化工，2009(16)：72—74[2lY永勝智能儀表技術及工業(yè)自動化應用發(fā)展探討[I】自動化博覽，2009(6)[3】吳小平智能儀表的發(fā)展現(xiàn)狀研究Ⅱ】儀器儀表，2008(7)：2527[41周駱斌等工業(yè)自動化儀表的發(fā)展趨勢[I】電工技術，2004(3)：16[5】于洋等基于以太

16、網(wǎng)的智能儀表設計Ⅱ】l自動化與儀器儀表，2005(12)：2730[6】王景存等智能儀表的嵌入式接入方案U1儀器儀表學報，2003(4)：30—32【7】楊欣榮智能儀器原理的設計與發(fā)展【M]長沙：中南工業(yè)大學出版社2003【8]周亦武智能儀表原理與應用技術【M]北京：電子工業(yè)出版社，2009(上接第325頁)信息，建立了誤差模型，在9個月的時間間隔內，對誤差補償結果進行了5次評價，結果表明，通過軟件誤差補償?shù)姆椒梢蕴岣邫C床的精度，并可

17、保持精度在較長時間內不變。誤差合成法，要求測出機床各軸的各項原始誤差，比較成熟的測量方法是激光干涉儀，測量精度高。用雙頻激光干涉儀進行誤差測量，需時間長，對操作人員調試水平要求高。更主要的是對誤差測量環(huán)境要求高，常用于三坐標測量機的檢測，不適宜生產現(xiàn)場操作。相對誤差分解、合成補償法，測量方法相對簡單，一次測量可獲得整個圓周的數(shù)據(jù)信息，同時可以滿足機床精度的檢測和機床評價。目前也有不少的誤差分解的方法，由于機床情況各異，難以找到合適的通用

18、數(shù)學模型進行誤差分解，并且對測量結果影響相同的原始誤差項不能進行分解，也難以推廣應用。誤差的直接補償法，一般以標準件為對照獲得空間矢量誤差，進行直接補償，少了中間環(huán)節(jié)，更接近機床的實用情況。但獲得大量的信息量需要不同的標準件，難以實現(xiàn)，這樣補償精度就受到限制。目前，許多研究機構與高校近幾十年也進行了機床誤差補償方面的研究。1986~京機床研究所開展了機床熱誤差的補償研究和坐標測量機的補償研究。1997年天津大學的李書和等進行了機床誤差補

19、償?shù)慕：蜔嵴`差補償?shù)难芯俊?998年天津大學的劉又午等采用多體系統(tǒng)建立了機床的誤差模型，給出了幾何誤差的22線、14線、9線激光干涉儀測量方法，1999年他們還對數(shù)控機床的誤差補償進行了全面的研究，取得了可喜的成果。1998年上海交通大學的楊建國進行了車床熱誤差補償?shù)难芯俊?996~2000年在國家自然科學基金和國家863計劃項目的支持下，華中科技大學開展了對數(shù)控機床幾何誤差補償以及基于切削力在線辯識的智能白適應控制的研究，取得了一些

20、成果。3結束語：綜上所述：進行數(shù)控機床的誤差補償，誤差測量是關鍵，誤差模型是基礎。通過誤差的補償，可以有效的提高機床的精度，為提升我國制造業(yè)水平作貢獻。參考文獻：[1】倪軍數(shù)控機床誤差補償研究的回顧與展望Ⅱ]中國機械工程，2007，8(1)[2】李書和擻控機床誤差補償?shù)难芯俊綝]天津大學，2011(6)【3】廖平蘭機床加工過程宗合誤差實時補償技術田_機械工程學報，2012，28(2)l41李書和，張奕群，楊世民，張國雄哆軸機床空間誤差的