浅谈汽车涂装新产品过程工艺验证
2021-04-02周育弘
周育弘
摘 要:汽车涂装作为汽车生产四大工艺之一,它是汽车制造工艺中的一个重要环节,防锈、防蚀涂装质量是汽车产品质量的重要方面之一,同时涂装还具有装饰作用,使汽车具有光彩、光泽和平滑性。因此在汽车新产品研发过程中,需要对涂装新产品进行产品验证及工艺验证,确保过程输出能满足技术条件的要求。
关键词:汽车 涂装 新产品 验证
Discussion about Process Verification of New Products in Automobile Painting
Zhou Yuhong
Abstract:As one of the four major processes of automobile production, automobile coating is an important link in the automobile manufacturing process. The quality of anti-rust and anti-corrosion coating is one of the important aspects of automobile product quality. At the same time, coating also has a decorative effect. Cars have brilliance, luster and smoothness. Therefore, in the research and development process of new automotive products, it is necessary to carry out product verification and process verification for new coating products to ensure that the process output can meet the requirements of technical conditions.
Key words:automobile, painting, new production, verification
1 前言
随着现代社会的发展,出行需求急剧增加,汽车走进家家户户。在市场竞争的加剧下,汽车企业需要不断研发新的产品来满足消费者的需求,以新产品来占领市场、巩固市场,不断提高企业的市场竞争力,而且产品本身的生命周期也要求企业在新产品的研发上加大投入与关注。每一种新产品的开发及验证都是一个严谨的过程,更不要说汽车这种动辄影响人们生命安全的工具,汽车不像一般的家庭工具,它的价格也决定了消费者会额外关注它的耐用性。
说到买车,大家第一反应无非是外观漂不漂亮、动力好不好、油耗怎么样、配置行不行等问题,只有比较懂行的人采取关注汽车的耐久、防腐蚀能力,每年的汽车投诉中有不少都是关于汽车生锈,之前也有著名的某车企生锈门事件,渐渐引起了大家对汽车防腐功能的关注。
2 汽车涂装的定义及目的
汽车涂装工艺,一般可分为两大部分:一是涂装前金属的表面处理,也叫前处理技术;二是涂装的施工工艺。一般来说,汽车涂装的目的有四个,第一是保护作用,汽车的主体结构还是钢材,汽车涂漆能保护钢材不受腐蝕,增加汽车的使用寿命,第二就是美观作用,各色各样的油漆、靓丽的色泽提升了汽车的美观性[1],第三就是存在价值作用,随着油漆品种的增加,出现了金属漆、珍珠漆等品种,提升了汽车品牌价值,第四就是识别作用,可以通过不同的颜色来体现不用汽车的用途,如部队用的军车、工程车、消防车等。
3 新产品工艺验证内容
3.1 产品验证
电泳外观面品验证,我们需要对电泳车身钣金外观及电泳成膜外观进行验证。电泳车身钣金外观验证时面品员依据《奥迪特评价标准》,对电泳后车身进行评价,通过目视手触,确认车身是否存在固定打磨漏铁点,如存在固定打磨漏铁点需对固定打磨漏铁点,需进行修复点补漆,由技术员跟踪验证,车辆喷涂后,是否会出现漏底现象;电泳成膜外观验证时需要技术员在电泳治具交换工位对车身电泳成膜状态,通过目视确认,无流痕、气室等电泳不良,利用内窥镜对车身内腔部位(下边梁、车门内板与外板夹角),确认是否存在电泳不良,通过剖解电泳车,对车身内外板进行剖解,依据千点测量方法对搭接位置做测量,是否增加工艺沥水口。
面涂外观面品验证,车间评价员依据《奥迪特评价标准》对车身外观状态进行评价,外板漆面无流漆、针孔、虚喷等问题,记录至《奥迪特评价表》,技术员依据车身外观质量记录问题区域,验证机器人参数准确性及其他影响因素。
涂胶外观验证焊缝密封胶覆盖,技术员依据企标《焊缝胶操作规范》、《机器人涂胶操作规范》,在湿膜状态下评审第一轮涂胶后人工涂胶是否能够对五门一盖包边及拐角处有效密封,密封外观是否无褶皱及翻边问题,机器人涂胶后是否能够有效覆盖焊缝,且涂胶部位与螺柱、工艺孔之间距离是否能够满足>5-10mm要求,涂胶后不能密封的缝隙是否小于3mm在烘干完成后,依据《涂胶控制计划》《涂胶技术条件》对焊缝胶的状态进行评审第二轮,针对涂胶后五门一盖包边处焊缝胶是否存在胶泡、胶孔、打胶褶皱及密封不严问题依据《涂胶控制计划》《涂胶技术条件》针对机器人及人工刷胶部位查看是否存在污染工艺孔,及距工艺孔、螺柱等总装安装点近的问题针对车身涂胶后机器人涂胶密封部位依据《涂胶控制计划》进行识别确定固定找补点及异常找补点的异常处置,优化机器人参数,并对参数确定,针对设计更改问题及时反馈并完善《涂胶控制计划》《涂胶技术条件》;PVC及裙边胶覆盖由技术员依据《控制计划》,核对车身喷涂块数,并利用数模截图与喷涂区域测量面积比较,确认是否满足要求,是否影响装配,同时技术员依据工艺文件对膜厚进行测量,是否满足工艺要求;
3.2 工艺验证
电泳性能验证主要包括防腐验证、耐冲击验证、附着力验证、膜厚验证等。防腐验证一般分为盐雾试验验证、插条验证和实验拆解车验证,盐雾试验主要是通过对前期各车型在售后发生的生锈问题,制定可做试验的零部件盐雾试验计划,验证零部件生锈情况并对试验后的单品做硬度试验;插条验证主要是对内腔进行插条实验,确定膜厚是否满足工艺要求,除此之外我们需要利用手电或内窥镜确认车身钣金搭接位置、车身空腔是否有电泳覆盖;实车拆解验证即以前期的拆车报告及售后问题为输入对整车进行拆分,形成《拆车报告》。耐冲击验证主要以挂板形式进行,但是需要注意挂板的板材及挂板膜厚需要与新车型要求一致。附着力验证在每台车随机选取6处做附着力测试,要求为附着力:0级或1级。膜厚验证由技术员利用膜厚仪对车身膜厚进行测量,要求标准:膜厚立面(平均)≥18μm、平面(平均)≥18μm、最低≥16μm、内腔≥10μm、严重盒状屏蔽结构≥8μm。面涂性能验证中耐冲击验证、附着力验证、膜厚验证与电泳验证方法相同、标准采用面涂标准。
装入件验证一般为胶板、胶片、胶堵符合性验证,我们需要对车身安装和铺贴的胶堵及胶板进行现场作业验证,验证作业方法是否合理、精益,同时对烘烤后的状态进行确认,要求烘烤条件达到工艺要求,烘烤后无脱落、起翘现象,对不符合工艺要求的情况进行整改。
注蜡验证主要要求喷蜡部位缝隙覆盖完整,蜡膜均匀,利用内窥镜对注蜡区进行注蜡效果观察,确认产品问题,重点识别焊缝部位、蜡膜覆盖高度,安排电泳拆解车过喷蜡线体,跟踪拆解车蜡膜覆盖情况,重点关注前期注蜡不到位的部位。
治具验证包含治具安装验证、质量影响验证、治具干涉验证,治具安装验证主要是通过反复安装治具,对不易安装的治具进行改进,建议一般每种治具反复安装50次;质量影响验证主要对治具安装后的漆面质量进行确认;治具干涉验证主要是验证作业人员在作业过程中是否会和治具发生干涉,影响正常作业的进行。
机器人是现代化工业必不可缺的设备,新型涂装中的焊缝密封胶、底涂胶、内外表面油漆都是由机器人来完成,因此机器人调试的重要性不言而喻。UBS/IBS/UBC机器人的调试一般分为离线仿形编程、仿形导入、试喷及验证,对验证时发现不合格的再进行动作或参数调整,喷漆机器人就以清漆机器人调试过程做一个简单介绍,清漆机器人主要分为以下五个步骤:首先由机器人保全利用车型数模进行离线仿形编程,完成后将离线仿形导入机器人示教盘;
接着调试车身进入车间后对车身进行贴条(一般情况下,贴条按部件进行区分,采用直线折返形式,折返间距为雾化器雾化范围的1/3);然后利用示教盘对已贴车身进行逐点模拟运行,将所有运行点的机器人枪距调整到30cm;之后将调试车整车包裹铝箔纸,在铝箔纸上粘贴马口铁板(按部位粘贴,3块/部件),利用机器人自动运行对其进行喷涂,喷涂完毕后对所有马口铁板进行膜厚测量,以30-40μm为目标,对偏厚或偏薄的区域对相应的机器人动作和参数进行调整;最后将调试车整车包裹铝箔纸,在铝箔纸上粘贴喷涂中涂的马口铁板(翼子板、侧围、门把手区域),利用机器人自动运行对其进行喷涂,喷涂色漆与清漆,喷涂完毕后对所有马口铁板进行色差测量,以△E≤2为目标,对偏厚或偏薄的區域对相应的机器人动作和参数进行调整。
3.3 过往失效验证
我们需要对各工序前期其他车型的过往失效进行收集,并形成问题库,在新产品初期对往期问题进行失效验证。电泳常见的过往失效验证有流痕验证、气室验证、积液验证、窗框喷油验证等,打胶的过往失效验证一般有胶泡、胶孔等质量问题验证、锈蚀验证、漏雨验证,中面涂的过往失效验证一般有车身转轴遮盖面验证、色差验证、橘皮验证。
4 总结
工艺验证就是为保证产品的质量和制造一致性采取的提前检测手段,我们通过试生产对产品涉及的零件、材料、工装、设备、工艺等进行分析,给企业人员带来直观的新产品质量表现,有利于预期结果的达成。工艺验证的充分性关系产品是否能正常投入生产和使用,因此,在新产品开发初期,我们要制定详细的验证计划,并明确验证方法,按照时间节点对新品项目进行验证,对不合格及时采取纠正措施,向顾客输出合格的产品。
参考文献:
[1]牟宁博.关于汽车涂装新材料与新技术的研究[J].化工管理,2016,No.409(12):135-135.