新能源厢式货车底板批量电泳质量不合格问题的分析与解决方案

高建路，杨志



新能源厢式货车底板批量电泳质量不合格问题的分析与解决方案

高建路，杨志

（聊城中通轻型客车有限公司，山东 聊城 252024）

随中国汽车行业防腐要求的不断提高，车身电泳工艺俨然成为汽车生产制造公司不可或缺的基本条件。电泳漆膜缺陷作为常见的涂装漆膜弊端，严重影响汽车工件的底层防腐能力及外观美观度。其中电泳漆露底问题会严重降低工件防腐能力，增加后续喷漆修补量，并增加汽车成本，降低生产效率，表面防腐质量也受到影响，因此为提升电泳漆膜防腐能力，提升汽车品质，必须确保电泳工件表层电泳漆膜的完整性。但在生产过程中，存在电泳底板局部电泳漆膜薄甚至出现露底现象，经过采取不同措施方案及多次现场跟踪分析验证，已成功杜绝工件露底缺陷的问题。

电泳；漆膜；底层；防腐能力；品质

1 引言

随中国汽车“等寿命设计[1]”及防腐质量要求的不断提高，车身电泳工艺[2]俨然成为汽车生产制造公司不可或缺的基本条件。电泳漆膜缺陷作为常见的涂装漆膜弊端，严重影响客车工件的底层防腐能力及外观美观度。其中电泳漆露底问题会严重降低工件防腐能力，增加后续喷漆修补量，并增加汽车制造成本，降低生产效率，表面防腐质量[3]也受到影响，因此为提升电泳漆膜防腐能力，提升汽车质量品质，必须确保电泳工件表层电泳漆膜的完整性。

我公司在生产新能源厢式物流车[3]过程中，存在电泳底板局部电泳漆膜薄甚至出现露底现象。针对此问题，经过采取不同措施方案及多次现场跟踪分析验证，已成功杜绝工件露底缺陷。本文主要论述了工件电泳露底问题分析及解决方案。

2 问题现状

电泳涂装是一种特殊的涂膜形成方法，是利用外加电场，使悬浮于电泳液中的树脂和颜填料等微粒定向迁移并沉积于电极之一的基底表面涂装方法。通常电泳漆膜[4]烘烤后，出现电泳漆膜较薄并肉眼可见底材部分，我们称之为电泳露底缺陷。理论中，在电泳工艺参数一定时，产生电泳露底缺陷的原因包括：一是挂具和工件导电不良，二是电泳电极电压偏低，三是因工件密度过大形成的电磁屏蔽问题[5]。

图1 厢货物流车底板正面图

图2 厢货物流车底板背面图

图3 底板中心部位出现的电泳质量缺陷

我司目前厢货物流车底板，正面如图1所示，背面如图2所示，其电泳方式采取多（4）块底板同时电泳，以减少生产成本，提高效率，但通过现场查看露底缺陷的底板，发现4块底板中间两块底板出现不同程度的露底缺陷。经多次跟踪查看缺陷底板，可以发现底板中心部位正面及背面电泳漆膜薄甚至露出底材。如图3所示。

3 对问题的分析

根据现场问题及理论分析，我们分别从工件导电性能、电极电压及电磁屏蔽三方面入手，逐一排查，从而落实造成底板露底缺陷的真正原因。

3.1 工件导电性能

为增强工件导电性能[6]，我们采取两种方式：一是增加2个连接辅助电极；二是将相邻工件用多道铁丝进行串联，增强导电性。经现场试验验证电泳效果后，底板露底缺陷无明显改善，因此可以排除工件导电不良对电泳漆膜造成的露底影响这一因素。

3.2 电极电压[7]

理论上，在破坏电压及临界电压范围内，电极电压的增大会加强电导率[8]，增强电泳池内电场强度，从而增加漆膜厚度。试验中，将电极电压适当加大，对电泳后底板电泳效果进行比对。增大电极电压后的底板露底缺陷无明显改善，所以我们又可以排除电极电压偏低对电泳漆膜造成的露底影响这一因素。

3.3 电磁屏蔽的影响

电泳池内电场是均匀分布的，受工件形状的影响，工件电泳时电场强度大的区域会首先被电泳，随电泳漆膜加厚，电场强度逐渐减弱，其他电场强度大的区域继续电泳，一定时间后涂膜会均匀的分布；但一定空间内，受工件分布的影响，相邻工件间距较小，电泳时电场强度会由四周向中心部位逐渐减弱，直至中心部位无电场分布，形成电磁屏蔽。假设将同时电泳的4块底板看作一个整体，如表1所示，与单块底板电泳作比较如表2所示，根据电泳原理可以推测电泳时电场强度的分布。

表1 多（4）块底板同时电泳时电场分布图

表2 单块底板电泳时电场分布

根据上述电场分布图，我们将底板同时电泳4块数量减少到3块，相邻两块底板间距分别为1120mm（加大间距）和560mm（公司标准间距），做不同间距对比试验。底板电泳后露底缺陷有明显改善，间距较大的底板无露底缺陷，如图4所示，漆膜厚度平均达到22um，但间距较小底板背面中心部位存在轻微露底，如图5所示，平均漆膜厚度达到16um。

图4 加大底板电泳时间距的效果

图5 底板电泳时按标准间距时的效果（背面）

4 解决方案的制定与验证

通过对上述三方面进行理论分析和实践验证，我们可以确定相邻两块底板间距较小，重叠面积较大，而电泳时工件表面电场强度分布从边部向内部逐渐减弱，造成中间两块底板中心部位形成电磁屏蔽，受电磁屏蔽影响造成的电泳底板露底问题。

为消除电磁屏蔽的影响，可以从减少两板间重叠面积和加大两板间距两方面进行优化实施。

4.1 减少重叠面积

根据底板结构，采取优化底板装件放置方式，由前期4块底板两端对齐放置方式，如图6所示，改为相邻两块底板错位放置方式，如图7所示。通过减少底板间重叠面积，以减弱电磁屏蔽对底板电泳质量的影响。

图6 原多（4）块底板两端对齐放置状态

图7 相邻2块底板错位放置方式

4.2 加大底板之的间距

前期同时电泳4块底板时，相邻两块底板间间距为560mm。因电泳池宽度一定，我司通过将同时电泳4块底板，如图8所示，改为同时电泳3块底板，并且交错对头放置，如图9、图10所示，达到加大相邻两底板间间距。相邻两底板间间距由560mm加大到700mm。

图8 同时电泳4块底板(原方式）

图9 同时电泳3块底板（改进后的方案）

图10 同时电泳3块底板（改进后的实施图）

4.3 改进后电泳方案效果验证

经过多次现场跟踪及电泳效果验证，通过优化底板装件方式及加大底板间间距，已完全消除电磁屏蔽对电泳底板的影响。目前已能够确保每块底板完全电泳，彻底杜绝底板露底缺陷，如图11、图12所示。

图11 改进方案后电泳方案效果（正面）

图12 改进方案后电泳方案效果（背面）

5 结束语

在生产过程中，我们会碰到各种各样的问题，要系统、快速、准确的解决这些问题，我们必须要做到：在理论中分析问题，分析出可能影响该问题的相关因素，于实践中验证问题，以理论结合实践的方法对所有可能性逐一排查，利用定量法、排查法和试验法确定造成问题缺陷的真因。

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[3] 吴敏.探索厢式电动物流车的内饰造型设计与优化,智库时代. 2018年43期: 174-175.

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Analysis and solutions in The quality of new energy Van floor mass electrophoresis unqualified problem

Gao Jianlu, Yang Zhi

( Liaocheng Zhongtong Bus Company Limited, Shandong Liaocheng 252024 )

With the continuous improvement of the anti-corrosion requirements of the Chinese automobile industry, body electrophoresis technology has become an indispensable basic condition for automobile manufacturing companies. Electro -phoresis paint film defects as a common coating paint film defects, seriously affect the bottom of the car workpiece anti-corrosion ability and appearance. Among them, the problem of electrophoresis paint dew bottom will seriously reduce the anti-corrosion ability of the workpiece, increase the amount of subsequent spray paint repairs, increase the cost of the car, reduce the production efficiency, and the surface anti-corrosion quality will also be affected. Therefore, in order to improve the electrophoresis paint film anti-corrosion ability and improve the quality of the car, The integrity of the surface electrop -horesis coating of the workpiece must be ensured. However, in the process of production, there is a thin or even dew pheno -menon in the local electrophoresis paint film of the electrophoresis floor. After adopting different measures and many on-site follow-up analyses, the problem of workpiece dew defect has been successfully eliminated.

electrophoresis;Paint film;Bottom;Anticorrosive ability;Quality

A

1671-7988(2019)05-07-04

U465

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高建路（1975-），男，工程技术应用研究员，就职于聊城中通轻型客车有限公司，工艺处处长。主要研究方向：客车制造工艺与汽车工程。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.05.002