汽车底盘零部件产品前处理质量控制规范研究
2019-09-10郭学霞
郭学霞
摘 要:随着我国汽车行业的不断发展,国内汽车自主研发与生产实力不断提升,逐渐形成了与国外进口品牌的直接竞争关系。在当前以质量为核心的竞争模式中,国产低成本优势逐渐丧失,同时国内车辆最终消费者要求的不断提升,因此国内整车厂商开始审视车辆制造的细节问题,其中汽车底盘零部件的质量尤其零件的外观质量成为需要重点考虑的因素之一。根据生产实践的经验,汽车底盘零部件的外观质量与涂装前处理的质量控制密不可分,国外汽车生产厂商对此已经具有一整套相对完善的质量控制规范,但对于我国本土厂商而言,相关控制规范还有待完善。本文基于当前我国汽车制造行业现状,对汽车底盘零部件产品前处理的质量控制规范进行研究,以期缩小与国外优秀整车技术的差距。
关键词:汽车;制造业;前处理;零部件产业
一、引言
随着我国国民生产总值的不断提升,人民的生活水平得到了显著的提高,各类车辆逐渐在人们的生活中得到普及,汽车也从以往的奢侈品转变为生活必需品。这类转变对于车辆的实用性和性价比提出了更高的要求,在这一背景下,我国本土汽车行业迎来了发展机遇,对于覆盖中、低档车辆的本土汽车厂商而言,在获得一定的资本积累的基础上,研发工作得到了长足的发展。与此之前在我国占据主导地位的国外汽车生产厂商逐渐形成产品竞争的良性发展局面。随着原材料和人工成本的上涨,本土低成本运行的理念逐渐被淡化,国内整车厂开始重新审视自身的竞争力,并积极完善自身产品的细节方面,其中作为汽车重要零部件的底盘成为关注的重点,总结以往的生产经验发现,底盘生锈是造成底盘失效的重要失效模式,而涂装工作是防止锈蚀的主要途径。对比国内外相关工作发现,我国汽车底盘零件的前处理工作相对粗糙,且缺乏明确的质量控制规范及方法,造成涂装质量显著逊色于国外竞争者,因此有必要针对前处理的质量控制规范进行研究。
二、前处理控制规范
在工程实践中不难发现,我国本土的汽车生产制造企业完全有能力购置与国外竞争厂商相似的前处理工艺设备,但产品依旧在市场竞争中处于下风,在深入分析后发现本土企业缺乏具有明确指导价值的质量控制规范文件,为了能够帮助本土企业提升质量控制的认识,有必要对前处理的关键控制点以及相关注意事项及要求进行梳理。
(1)前处理关键控制点
汽车底盘的涂装前处理工作主要包括脱油、除锈、磷化三个部分。其中脱油和除锈主要通过物理辅助化学的方式,对需要涂装的零件表面的油脂层及氧化层进行脱除,使零部件主体金属成分得到暴露。而磷化主要以化学的方式,用含有锌、锰、铁等磷酸盐的溶液浸泡,使其表面能够形成难溶于酸的磷化膜,以实现对内部金属材料的保护,并提升涂装材料的粘附强度。而脱油、除锈工作直接影响了磷化膜的质量,因此对于涂装前处理工作的三个不同环节,有着不同的控制要点。第一、脱油是前处理的第一步,相比而言,油脂的危害要大于锈蚀,且油脂残留会直接影响除锈的效率和质量,因此脱油工作应当作为前处理的第一个关键控制点。目前除油一般采用除油剂和酸性药剂,有时会采取碳氢清洗的方式,对于除油而言,应当注意在完全去除油污的前提下,尽可能降低药剂对零件材料的损伤。第二、除锈工作一般采用酸洗和物理去除两种方式,我国大部分企业采用盐酸作为除锈剂,在工程实践中取得了良好的效果,控制重点在于降低酸雾对零部件无需除锈部位,如塑料、橡胶部件的侵蚀。第三、磷化是前处理的核心,磷化工作一般采用将零部件浸泡在磷化药剂中实现,目前我国汽车零件的生产企业为保证生产效率,多采用高温磷化的方式,但这种方式磷化膜结晶粗大,易脱落,对产品前处理质量造成了隐患,对此可以考虑优先采用常温磷化并添加促进剂的方式,提升磷化膜质量。
(2)前处理注意事项
目前汽车底盘零部件的产品涂装前处理的相关工艺已经相对成熟,决定产品质量的关键在于对前处理细节的掌握,结合国外优秀生产厂商的生产实际以及相关笔者相关工作经验,认为前处理工作应当注重除锈酸度和时间的控制。除锈工作是一项可能对零部件產生损害的工作,若酸度过大,会造成零部件表面脆硬和氢化,影响表面质量,甚至形成酸雾损伤其他部件的质量及在场操作人员的身体健康。除锈酸度和时间控制方法,不同企业一般采用不同的方式,缺乏技术流通。参考国外相关文献,笔者认为采用流动酸洗的方式,是提升酸洗质量和效率的有效方法。流动酸洗是将不同酸洗池之间相互连通,利用酸洗过程中对盐酸浓度不断降低的特点,上游用于处理锈蚀严重或相对厚重的零件,下游用于处理附带橡胶部件或薄壁的零件,实时监测酸度,及时补充和稀释,保证酸洗效果。
(3)前处理补充要求
随着汽车行业的不断发展,为了满足汽车轻量化、高强度、环保性等多方面的要求,汽车底盘零部件开始尝试使用创新的材料,新材料的引入也对涂装前处理工作提出了较高的要求。由于前处理工作一般以化学反应为主,相比起新材料的更新速度,目前前处理使用的化学药剂更新速度相对缓慢,造成一些零部件在经过前处理后出现尺寸超差的情况。而我国目前前处理的药剂选用一般参考国外厂商,对于这类情况,为了保证我国本土企业产品质量同步稳步发展,有必要提升对于前处理相关工艺的研发力度,开发出适合新型材料的配套前处理药剂配方。
三、提升质量的控制措施
在识别汽车底盘零部件产品的涂装前处理关键控制点后,有必要对提升质量的控制措施进行研究。
(1)质量管理工具的应用
质量管理工具一般是指通过流程管控对生产及质检工作进行约束,对于汽车底盘零部件产品前处理工作,多采用潜在失效模式和效果分析(FMEA)、产品质量先期策划(APQP)、测量系统分析(MSA)及统计过程控制SPC这四种工具,质量管理工具多根据生产经验整理而来,以列表统计的形式,对可能存在的隐患进行列举,通过管理人员和现场生产人员的自查与互查的方式,对可能存在的质量风险进行前期识别,除此之外,当质量问题发生后,质量管理工具可以作为处理质量问题的预案使用,提升了质量问题处理工作的针对性。在使用质量管理工具时,需要注重以下要点:第一、认可质量管理工具的制度效力。质量管理工具作为核心的质量管理规范,应当具备一定的制度效力,以公司管理制度或流程规定的形式,确保其能够在公司内部作为公司制度合法使用。第二、丰富工具的内容。质量管理工具的发展依托于经验的传递总结,也需要结合实际选择更适宜的工具。因此完善质量管理工具的方法在于通过不断总结新的质量问题,丰富质量管理工具的内容,使其能够更好地指导实践。第三、因地制宜的改造质量管理工具。质量管理工具源于国外企业,在我国企业使用时间较短,且部分内容无法与我国企业的实际情况相契合,影响了工具的使用效果,因此在我国本土企业使用质量管理工具时,需要对其进行本土化的改造,使其符合企业实际状况,更好为企业服务。
(2)提升入厂、出厂检验力度
入厂、出厂检验是公司厂内质量管理控制直接的第一步和最后一步,汽车底盘零部件产品前处理环节一般交由专门的部门负责。对于产品的收入及交付,使用入、出厂检验相关的控制流程。因此控制好入、出厂检验,是监管好产品质量中的关键。对于入厂检而言,控制的关键在于收入符合自身处理能力的零件,对于锈蚀、污染及不符合标准的零件,应当严格执行拒收。对于出厂检或过程中检验而言,需要配备如清洁度检测仪、三坐标测量仪、磷化膜厚度检测仪、硬度仪等专业的高质量检测设备,除检测前处理后的零件表面质量外,还应当对零件的尺寸进行必要复测,以防止前处理工作对零件造成损害。入、出厂检测在生产工作中应当具有最高的话语权,当发现产品不合格后,检验部门有权利对其进行隔离,并提出改善意见。
(3)完善工艺流程
汽车底盘零部件产品前处理质量控制措施,是通过外部手段对产品质量进行控制,然而,在当前市场竞争现状下,提升前处理质量的最终方法应当从自身核心竞争力出发,通过提升工艺流程,实现前处理质量的提升,目前被业界较多认可的方法是整合各流程段,如将酸洗和磷化镀膜相结合的方式,将多余酸液应用于磷化膜的产生过程中,在提升工作效率和质量的同时,减少成本投入。工艺流程的完善工作,应当为作为制度进行固化,将生产工作和质量管控相结合并互相促进,实现产品质量的切实提升。
四、结论
在当前我国汽车厂商与国外汽车厂商形成激烈竞争的背景下,提升汽车底盘零部件质量水平,成为赢得市场竞争的重要途径。对此,汽车底盘零部件的涂装前处理工作应当得到重视。本文依据前处理工作的流程,对前处理工作的要点进行了梳理,并归纳了质量控制的相关规范及措施,以期为我国当前形势下的汽车制造行业提供借鉴。
参考文献
[1]覃漓丽.汽车车身涂装工艺及其质量控制[J].化工管理,2018(32):75-76.
[2]张鹏娜,徐勇,郗旭光,杜绍权,孙阳.硅烷表面处理技术在汽车传动轴生产中的应用[J].汽车实用技术,2018(18):262-264.
[3]张玉柱,江涛.工件涂装前防锈油使用的研究[J].山东工业技术,2018(18):28.
[4]王子建,荣光,张天鹏,刘海峰,刘军.常温环保型前处理工艺在商用车储气筒涂装中的应用[J].电镀与涂饰,2018,37(14):640-643.
[5]刘翠梅,齐祥安.液壓油管和油箱无磷涂装前处理的应用研究[J].现代涂料与涂装,2018,21(07):42-44+72.