關(guān)于汽車整車生產(chǎn)之電泳涂裝的探討

1、Machinery＆Equipment關(guān)于汽車整車生產(chǎn)之電泳涂裝的探討盧捷【東風(fēng)悅達(dá)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(lái)最普及的底漆方法。電泳涂裝最大優(yōu)勢(shì)就在于，不管工件的外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)如何，都能在其內(nèi)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(dòng)機(jī)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(guò)的車身浸漬在由純水稀釋過(guò)的、固體

2、份比較低的電泳涂料槽中作陽(yáng)極(陰極)，槽體中另設(shè)置與其對(duì)應(yīng)的陰極(陽(yáng)極)，在兩極問(wèn)通以一定時(shí)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(zhuǎn)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(zhì)可分為兩類：陽(yáng)極電泳及陰極電泳陽(yáng)極電泳：車身為陽(yáng)極，電泳涂料為陰離子型帶負(fù)電荷陰極電泳：車身為陰極，電泳涂料為陽(yáng)離子型帶正電荷無(wú)論是陽(yáng)極電泳抑或是陰極電泳，其涂裝過(guò)程一般伴隨著以下四種電化學(xué)現(xiàn)象：電解、電泳動(dòng)、電

3、沉積以及電滲透在汽車工業(yè)剛起步的時(shí)候，陽(yáng)極電泳在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)占|據(jù)著主導(dǎo)地位，隨著汽車大工業(yè)的推廣，陽(yáng)極電泳逐步遭到了淘汰，陰極電泳隨之蓬勃發(fā)展起來(lái)并代替了陽(yáng)極電泳，現(xiàn)在無(wú)論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外的汽車企業(yè)，絕大部分使用的都是陰極電泳系統(tǒng)，因?yàn)殛帢O電泳涂裝有著陽(yáng)極電泳涂裝所不具備的明顯優(yōu)勢(shì)，陰極電泳的優(yōu)點(diǎn)在于如下幾點(diǎn)：(1)車身作為陰極，電泳涂裝過(guò)程中主材不會(huì)發(fā)生溶解腐蝕，涂膜對(duì)底材的附著力和防腐能力比起陽(yáng)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(duì)底材具有阻蝕作用的基團(tuán)(如含氮基團(tuán))，使得陰極電泳涂膜的耐蝕性顯著優(yōu)于陽(yáng)極電泳涂膜。(3)陰極電泳所使用涂料泳透力高于陽(yáng)極電泳涂料，使干導(dǎo)身內(nèi)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(nèi)外表面的重油污、灰塵等雜質(zhì)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(zhì)泳涂到車身表面的過(guò)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(zhì)量，防止產(chǎn)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(shí)間，達(dá)到涂膜完全固化。其烘干過(guò)程包括：溶劑(水分)揮發(fā)、涂膜熱融化、高溫?zé)峁袒齻€(gè)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(chǎn)的轎車系列產(chǎn)品的自車身。

6、所選用的陰極電泳涂料是金剛高麗化學(xué)株式會(huì)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(zhuǎn)掛一烘干一強(qiáng)冷一轉(zhuǎn)序。經(jīng)過(guò)多年的摸索以及經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，我們粗略地掌握了一些常見(jiàn)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(guò)程中產(chǎn)生的涂膜缺陷及防治方法序號(hào)缺陷名稱產(chǎn)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(qiáng)電泳槽的過(guò)濾，檢查槽內(nèi)有無(wú)死角，檢查過(guò)濾袋是否破損。l顆粒、疙瘩2后沖洗水臟或濃度過(guò)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(qiáng)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(shè)除油過(guò)濾袋。2前處理脫脂不良，磷化膜上有油污。2加強(qiáng)脫脂工序，保持被涂物無(wú)油

8、污。3吊具、運(yùn)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(yùn)輸鏈應(yīng)定期清潔，烘房定期擦潤(rùn)滑油、油煙等。油煙、灰塵等。2陷穴4，電泳槽顏基比失調(diào)，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(zhì)，設(shè)備所用非金屬材料是否有硅酮，不允許含有硅酮。6補(bǔ)給涂料或樹(shù)脂溶解不良。6補(bǔ)給涂料應(yīng)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(guò)程產(chǎn)生氣泡過(guò)多，脫泡不良產(chǎn)生氣體針孔。2加強(qiáng)攪拌

9、，嚴(yán)格控制電泳槽溫度，不能偏低。1固體份過(guò)低。1調(diào)整固體份至工藝范圍內(nèi)。2泳涂電壓低，時(shí)間短。2提高電壓或延長(zhǎng)時(shí)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(diào)整至正常值。5導(dǎo)電不良，電導(dǎo)率低。5檢查導(dǎo)電情況，調(diào)整電導(dǎo)率。6溶液PH值低(MEQ高)6調(diào)整PH至規(guī)定范圍。1電壓偏高，時(shí)間長(zhǎng)。1調(diào)整電壓，縮短時(shí)間。2溫度偏高。2降低溫度。5涂膜過(guò)厚3固體份過(guò)高。3調(diào)低固體份。4溶劑含量過(guò)高。4控制溶劑含量，排放uF液，

10、添加純水。5槽液電導(dǎo)率高5調(diào)整電導(dǎo)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(jī)械與設(shè)備1被涂物表面導(dǎo)電不均勻。1檢查磷化膜表面有無(wú)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(diào)整到工藝范圍。3溶劑含量高，灰份過(guò)低。3調(diào)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(dāng)升高電壓。8泳透力低3固體份低3調(diào)整固體份至規(guī)定值。4攪拌

11、不足。4加強(qiáng)槽液攪拌。1電泳至后沖洗時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。1調(diào)整時(shí)間至不超過(guò)1分鐘。9干漆跡20次水洗不完全，后沖洗不充分。2強(qiáng)化0次水洗與后沖洗，保證清洗完全3槽液溫度偏高。3調(diào)整溫度。1電泳后沖洗不良。1強(qiáng)化電泳后沖洗。2槽液固體份過(guò)高，沖洗液固體份偏高。2調(diào)整槽液和沖洗液固體份。10二次流掛3被涂物結(jié)構(gòu)復(fù)雜。3改進(jìn)被涂物結(jié)構(gòu)。4烘干時(shí)升溫過(guò)急。4減慢烘干時(shí)的升溫速度。1被涂物電泳后在電泳槽和uF清洗槽停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。1電泳斷電后被涂物應(yīng)立即取出

12、，連續(xù)生產(chǎn)帶電出槽，減11再溶解少在uF中停留時(shí)間。2槽液PH偏低，溶劑含量高。2調(diào)整至工藝規(guī)定。1磷化后水洗不充分且水質(zhì)不良。1加強(qiáng)磷化后水洗，檢查水質(zhì)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(qiáng)掛具等物的清理、清潔。作者簡(jiǎn)介：究方向：整車涂裝工藝盧捷，(19790418)男，本科，東風(fēng)悅達(dá)起亞汽車有限公司，研(上接第324頁(yè))322軟儀表——虛擬儀器技術(shù)以美國(guó)國(guó)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(cè)量I／O卡，通過(guò)軟件編程來(lái)實(shí)現(xiàn)儀表的功能，如軟示渡器，測(cè)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(cè)試系統(tǒng)。33現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)是一種先進(jìn)的現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)控制技術(shù)，它綜合了數(shù)字通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能儀表等多種技術(shù)手段，從根本上突破了傳統(tǒng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)式的模擬信號(hào)或數(shù)字一模擬信

14、號(hào)控制的局限性，構(gòu)成一種全分散、全效字化、智能、雙向、互連、多變量、多接點(diǎn)的通信與控制系統(tǒng)。現(xiàn)場(chǎng)總線則是連接智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)字式、雙向傳輸、多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)，其基礎(chǔ)是智能儀表FCS把傳統(tǒng)Dcs的控制功能進(jìn)一步下放到現(xiàn)場(chǎng)智能儀表，由現(xiàn)場(chǎng)智能儀表完成效據(jù)采集、散據(jù)處理、控制運(yùn)算和數(shù)據(jù)輸出等功能?，F(xiàn)場(chǎng)儀表的數(shù)據(jù)(包括采集的散據(jù)和診斷效據(jù))通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線傳到控制室的控制設(shè)備上，控制室的控制設(shè)備用來(lái)監(jiān)視各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)儀表的運(yùn)行狀態(tài)，保存各

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

16、網(wǎng)的智能儀表設(shè)計(jì)Ⅱ】l自動(dòng)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(xué)報(bào)，2003(4)：30—32【7】楊欣榮智能儀器原理的設(shè)計(jì)與發(fā)展【M]長(zhǎng)沙：中南工業(yè)大學(xué)出版社2003【8]周亦武智能儀表原理與應(yīng)用技術(shù)【M]北京：電子工業(yè)出版社，2009(上接第325頁(yè))信息，建立了誤差模型，在9個(gè)月的時(shí)間間隔內(nèi)，對(duì)誤差補(bǔ)償結(jié)果進(jìn)行了5次評(píng)價(jià)，結(jié)果表明，通過(guò)軟件誤差補(bǔ)償?shù)姆椒梢蕴岣邫C(jī)床的精度，并可

17、保持精度在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不變。誤差合成法，要求測(cè)出機(jī)床各軸的各項(xiàng)原始誤差，比較成熟的測(cè)量方法是激光干涉儀，測(cè)量精度高。用雙頻激光干涉儀進(jìn)行誤差測(cè)量，需時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)操作人員調(diào)試水平要求高。更主要的是對(duì)誤差測(cè)量環(huán)境要求高，常用于三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的檢測(cè)，不適宜生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)操作。相對(duì)誤差分解、合成補(bǔ)償法，測(cè)量方法相對(duì)簡(jiǎn)單，一次測(cè)量可獲得整個(gè)圓周的數(shù)據(jù)信息，同時(shí)可以滿足機(jī)床精度的檢測(cè)和機(jī)床評(píng)價(jià)。目前也有不少的誤差分解的方法，由于機(jī)床情況各異，難以找到合適的通用

18、數(shù)學(xué)模型進(jìn)行誤差分解，并且對(duì)測(cè)量結(jié)果影響相同的原始誤差項(xiàng)不能進(jìn)行分解，也難以推廣應(yīng)用。誤差的直接補(bǔ)償法，一般以標(biāo)準(zhǔn)件為對(duì)照獲得空間矢量誤差，進(jìn)行直接補(bǔ)償，少了中間環(huán)節(jié)，更接近機(jī)床的實(shí)用情況。但獲得大量的信息量需要不同的標(biāo)準(zhǔn)件，難以實(shí)現(xiàn)，這樣補(bǔ)償精度就受到限制。目前，許多研究機(jī)構(gòu)與高校近幾十年也進(jìn)行了機(jī)床誤差補(bǔ)償方面的研究。1986~京機(jī)床研究所開(kāi)展了機(jī)床熱誤差的補(bǔ)償研究和坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的補(bǔ)償研究。1997年天津大學(xué)的李書(shū)和等進(jìn)行了機(jī)床誤差補(bǔ)

19、償?shù)慕：蜔嵴`差補(bǔ)償?shù)难芯俊?998年天津大學(xué)的劉又午等采用多體系統(tǒng)建立了機(jī)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(cè)量方法，1999年他們還對(duì)數(shù)控機(jī)床的誤差補(bǔ)償進(jìn)行了全面的研究，取得了可喜的成果。1998年上海交通大學(xué)的楊建國(guó)進(jìn)行了車床熱誤差補(bǔ)償?shù)难芯俊?996~2000年在國(guó)家自然科學(xué)基金和國(guó)家863計(jì)劃項(xiàng)目的支持下，華中科技大學(xué)開(kāi)展了對(duì)數(shù)控機(jī)床幾何誤差補(bǔ)償以及基于切削力在線辯識(shí)的智能白適應(yīng)控制的研究，取得了一些

20、成果。3結(jié)束語(yǔ)：綜上所述：進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的誤差補(bǔ)償，誤差測(cè)量是關(guān)鍵，誤差模型是基礎(chǔ)。通過(guò)誤差的補(bǔ)償，可以有效的提高機(jī)床的精度，為提升我國(guó)制造業(yè)水平作貢獻(xiàn)。參考文獻(xiàn)：[1】倪軍數(shù)控機(jī)床誤差補(bǔ)償研究的回顧與展望Ⅱ]中國(guó)機(jī)械工程，2007，8(1)[2】李書(shū)和擻控機(jī)床誤差補(bǔ)償?shù)难芯俊綝]天津大學(xué)，2011(6)【3】廖平蘭機(jī)床加工過(guò)程宗合誤差實(shí)時(shí)補(bǔ)償技術(shù)田_機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2012，28(2)l41李書(shū)和，張奕群，楊世民，張國(guó)雄哆軸機(jī)床空間誤差的