浅析涂装过程中的电泳流痕成因及解决措施

刘元劭

摘 要：文章对汽车车身电泳涂装过程中产生的电泳流痕成因进行分析，通过对车身焊装结构、车身折边胶工艺、前处理电泳工艺、涂装工装设备等对电泳流痕产生的影响进行了分析研究，给出相应解决方法，为问题解决提供思路。

关键词：汽车车身 电泳涂装 电泳流痕 焊装 折边胶 前处理电泳 涂装设备

1 引言

电泳流痕是汽车涂装电泳过程及烘烤后经常发生的缺陷，一般是指车身在经过电泳后，残留于车身表面、车身搭接缝隙、空腔内的槽液无法通过正常的沥水、吹风工艺消除，在电泳烘炉烘烤时，残留槽液不断聚集，从夹缝或内腔溢出到车身表面后烘烤固化形成的漆膜缺陷。

为减少对感知质量的影响，需要对电泳流痕进行打磨处理。因此会造成电泳漆膜的破坏，以致导致了漆膜的防腐性能下降，增加了售后质量风险。同时，在处理电泳流痕缺陷的过程中，消耗了打磨工序大量的材料、人力成本，甚至由于流痕问题发生频次高导致停线产量损失等。因此，如何有效的解决或减少电泳流痕的发生率及降低电泳流痕严重程度，是汽车涂装行业的一个重要课题。

2 现状

2.1 电泳流痕常见形态（图1）

3 原因分析及参考措施

3.1 车身焊装结构影响——零件尺寸

零件搭接后形成缝隙，缝隙内部有较大空腔。在经涂装前处理电泳浸槽时，由于水压的作用槽液会进入腔体，在后续过程中腔体内槽液由于水的表面张力影响无法通过重力作用流出而积聚。在经过烘炉时烘烤沸腾，腔体内液体溢出到外表面形成流痕。

车型W右后侧门铰链处，出现流痕几率约50%（图2）。通过对比OK及NOK车该位置的零件尺寸，判断是由于铰链螺帽未能完全覆盖安装孔，导致残留液体从缝隙中流出形成流痕。通过冲压内板上检具检测，确认为后侧门上铰链型面问题导致搭接处存在-0.7mm的间隙。通过铰链的螺栓安装孔尺寸确认，确认为铰链的螺栓安装孔尺寸实际孔径超差、偏离设计公差。更改铰链安装孔，由12.5（+0.2）mm改至12（+0.2）mm后，该问题解决。

因此，当部分特殊部位的零件尺寸偏离设计公差时，容易造成装配后形成藏液空间造成流痕问题。

3.2 车身焊装结构影响——白车身门盖的包边工艺

目前车型发盖分为滴水包边及普通包边两种，滴水包边包边后形成的腔体较大，需更多的折边胶量来填充。折边胶填充不足时，容易出现槽液进入空腔无法正常沥水消除，在烘炉烘烤时沸腾溢出到外表面形成流痕。

某车型S发盖前端电泳流痕严重（图3），经过对比同一生产线不同车型的发盖包边结构（滴水包边（图4）、普通包边（图5））形成的腔体大小差异及电泳流痕状态，初步判断为包边内腔越大、则电泳流痕严重度越高。在无法进行包边结构更改时，需针对滴水包边增加折边胶涂胶量来填充腔体，进而减轻电泳流痕发生几率及严重度。通过收集不同车型包边后空腔大小、包边宽度、流痕状态进行对比，发现同样条件下，包边内腔越大，流痕问题越严重。

3.3 车身焊装结构影响——车型结构设计

车型S与车型C加油口结构基本一致，但车型S加油口处电泳流痕较严重（图7）。车型S加油口底部积液面与侧面夹角R值为85.4°，车型C的R值为113.4°。

初步结论：加油口底部积液面与侧面夹角R值与流痕的严重程度有一定关系，R角越大越利于沥水，减少流痕的严重程度。建议项目初期进行MR输入，由设计部门考虑是否能进行结构优化或更改。

3.4 車身折边胶工艺——车身折边胶直径

白车身门盖包边后，包边处的折边胶填充不充分则会形成空腔。槽液进入后无法正常沥水去除，烘烤时从缝隙溢出形成电泳流痕。门盖包边处电泳流痕也是各车型最常见的流痕类型（图10）。验证折边胶涂胶直径（图11）为1mm、2～2.5mm、3mm、4mm时，电泳流痕发生的几率，结论为车型S尾门底边折边胶涂胶直径为2～2.5mm时，流痕发生率最低且无折边胶溢出问题。

结论：不造成溢胶情况下，增大折边胶涂胶直径有利于减少空腔大小，对流痕解决效果明显。

3.5 车身折边胶工艺——车身折边胶与翻边距离

门盖包边后，折边胶填充不充分则会形成空腔。槽液进入后无法正常沥水去除，烘烤时从缝隙溢出形成电泳流痕（图12）。通过调整车身折边胶与翻边距离（图13），可改善电泳流痕情况。车型S发盖侧边折边胶涂胶现场确认结果：工艺要求直径1.5～2.5mm，实际为<1.0mm;涂胶到翻边距离要求为10～12mm，实际为15mm。调整到工艺范围后，该问题解决。

结论：折边胶涂胶距离翻边越远，包边后形成空腔越大，流痕发生几率及严重程度越高。

4 结束语

电泳流痕产生的影响因素较多，主要涉及零件洁净度、零件尺寸、白车身门盖包边工艺、车型的零件结构设计、折边胶直径、折边胶与翻边的距离、冲洗喷淋状态、电泳后沥水工艺、电泳后车身吹风等。这些均需要结合现场问题进行分析，运用质量问题解决工具进行验证，寻找根本原因及结合现场实际条件制定有效解决措施。

参考文献：

[1]何彦霏.涂装生产线优化研究[D].南京理工大学，2011.

[2]李祥涛.阴极电泳涂装前处理的研究[D].大连工业大学，2013.

[3]韩鸿志.高品质汽车涂装工艺及装备关键技术研究[D].天津大学，2012.

[4]张如飞.车身门盖件机器人包边运动规划与仿真[D].上海交通大学，2005.

[5]艾义军.汽车门盖包边工艺及机构优化研究[D].重庆大学，2009.

[6]蒋解清.白车身焊装质量控制研究[D].湖南大学，2012.