MANUFACTURING AND PROCESS | 制造与工艺
浅谈紧凑型SUV车发盖电泳二次流痕的成因与解决
周忠长
上汽通用五菱汽车股份有限公司 广西柳州市 545007
摘 要： 对紧凑型SUV车发盖电泳二次流痕缺陷的形成原因进行了描述和分析，探讨了导致紧凑型SUV车发盖电泳二次流痕缺陷形成的机理。主要从涂装工艺、车身产品结构以及工件夹层涂黑胶工艺等多方面对电泳二次流痕缺陷形成进行探讨和分析，并提供了一些预防及解决方法。
关键词：汽车涂装　发盖　电泳二次流痕　缺陷防控
1　前言
汽车涂装车身电泳的工艺流程一般为：
电泳─UF喷洗─UF循环喷洗─UF浸洗
─新鲜UF喷洗─循环DI水浸洗─新鲜DI
水喷洗─沥水─烘烤。其中，UF即用半透膜
强制过滤槽液(Ultra Filtration)。从UF装
置中析出的透明液是UF液，UF液的主要成
分是水，另外还有水溶性溶剂、水溶性低分
子树脂、中和剂、Na、Pb等离子。DI即去离子水(Deionized Water)，是利用RO反渗透＋混床原理除去水中99%以上的杂质和各种阴、阳离子，使水质达到一定的纯度。
电泳涂膜二次流痕是汽车涂装生产中常见的涂膜弊病之一，其现象为通常电泳涂膜烘干过程中发生于车身的钣金搭接夹缝结构处，在电泳、后冲洗、沥水进入烤房前湿电泳涂膜表面正常，但经烘烤后流出形成流痕并污染在车身外观面时(见图1)，之所以称其为二次流痕，其特点是一旦发生，频次就很高接近100%。当二次流痕出现在总装后的外露面时，就会影响下道工序中涂层的成膜质量，为了消除其不良影响，一般会对电泳涂层缺陷进行打磨处理。
2　现状调查：
2.1　紧凑型SUV车在某生产线生产发盖前端电泳二次流痕问题PPH值92%，对车
身外观质量造成影响。
3　紧凑型SUV车发盖电泳二次流痕的
发生机理
电泳及后冲洗过程中，在车身的一些钣
金搭接夹缝结构处，当钣金的间隙处于一定
范围时，由于电泳液的表面张力产生的毛细
作用，使沥液效果不佳，致使部分电泳涂料
能够克服重力留存于钣金搭接的缝隙中，当
进入烤房随着车体温度的上升，缝隙中的电
泳涂料的温度也随之上升，由于电泳涂料的
表面张力随温度的上升而降低，当表面张力
不能克服重力时就会流出(当急剧升温时致使
缝隙中的电泳涂料沸腾而挤出)，流或滴于车
身外表面，随着温度的继续升高，同电泳涂
膜一起交联固化最终形成二次流痕(见图2、
图3)。
4　原因分析
造成紧凑型SUV车发盖前端电泳二次流
痕原因有:1）电泳槽液固体分不稳定；2）电
泳后清洗不彻底；3）电泳最后一道纯水洗沥
水时间不够；4）电泳烘烤温度升温过快；5）
发盖工装开启角度不合理；6）发盖前端折边
涂胶填充不饱和。
确定造成紧凑型SUV车发盖前端电泳二
次流痕最有可能的6种情况：
A Discussion on the Causes and Solutions of Secondary Flow Marks in the Hair Cover of Compact SUV
Zhou Zhongchang
Abstract： T he reason for the formation of the secondary fl ow mark defects in the hood of a compact SUV is described and analyzed, and the mechanism leading to the formation of the secondary fl ow mark in the hood of a compact SUV is discussed. It mainly discusses and analyzes the formation of electrophoretic secondary fl ow mark defects from many aspects such as painting process, body product structure and workpiece interlayer coating black glue process, and provides some prevention and solution methods.
Key words：automobile coating, hair cover, electrophoresis secondary fl ow mark, defect prevention and control
图1
图２
发盖前端电泳二
次流痕缺陷
图３　烘烤过程中温度、表面张力、涂
层硬度的影响关系示意图
涂层的硬度
温度
时间
表面张力
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5　要因确认
5.1　电泳槽液固体分不稳定
现场电泳工艺要求的固体分范围为21% ～25%，2019年1～5月对各区域槽液固体分稳定性进行排查，统计数据如下：
21.35
21.421.4521.521.551月
2月
3月
4月
5月
平均
21.45
21.51
21.42
21.47
21.41
21.45
图4
结果：经排查1～5月各区域槽液固体分稳定在工艺规定规围内，并无明显变化 。
小结：电泳槽液固体分不稳定因素被排除，为非要因。
5.2　电泳后清洗不彻底
某涂装生产线目前采用的电泳基本工艺流程为：电泳→UF1（喷淋）→UF2（浸洗）→UF3（喷淋）→纯水洗（喷淋）→倒水。
结果：经现场确认电泳超滤膜组状态良好，流量控制稳定，各循环、喷淋泵运行正常，喷嘴喷淋状态良好，喷淋压力及流量均符合工艺要求。
小结：电泳后清洗不彻底，为非要因。5.3　电泳最后一道纯水洗后沥水时间不够在某涂装生产线，利用
收班时间将一台车置放在倒水辊床，置留时间8小时，开班后才放车进烘炉按正常工艺烘烤。车子出烘炉后，发盖前端还是有5～7颗电泳二次流痕需要处理。
结果：经现场置留车身时间验证，紧凑型SUV 车发盖前端还是有二次流痕。
小结：电泳最后一道纯水洗后沥水时间不够，为非要因。
5.4　电泳烘烤温度升温过快
为验证二次流痕与烘烤升温时间的关系，对电泳升温区温度设定值进行调整，将升温时间分别延长到12min 及15min 左右（表1）。
结果：经统计，二次流痕随升温时间的延长呈减少趋势，但并未完全消除。同时由于车身烘烤线体长度及整体烘烤条件限制，通过延长升温时间来解决二次流痕问题并不现实。
小结：电泳烘烤温度升温过快，为非要因。5.5　发盖工装开启高度不合理
在紧凑型SUV 车发盖分别加装35cm、40cm、45cm、50cm 不同高度的撑杆。目的：
并安装导流块过前处理电泳进行验证，撑高35cm 高度最适合，发盖前端二次流痕产生率明显减少到20%以下。
小结：涉及工装夹具改进及制作、安装、物流配送、线旁工装夹具摆放场地受限等条件限制。综合评估后，不使用工装夹具来解
盖供应商生产现场检查发盖前端折边涂胶量，经测量折边胶直径小于φ2mm。
2、解剖一个二次流痕问题发盖检查折边胶状态，折边胶填充不饱和。
结果：某紧凑型SUV 车发盖供应商对发盖前端折边涂胶直径小于φ2MM，发盖折边
表1
表２
图５图6
拆边胶直径φ2.0~2.5mm 拆边胶直径
φ3.5~4.0mm
表3
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销量最好的紧凑型车胶填充不饱和。
小结：发盖前端折边涂胶填充不饱和，是要因。
6　解决措施（表２）
7　措施验证
对紧凑型SUV 车发盖滴水包边折边胶分别涂直径φ3.5～4.0mm 和直径φ2.0～2.5mm 共2根胶条。并调整好机器人涂胶程序，确保涂胶均匀，共验证389台（表3）。
结果：紧凑型SUV 车发盖前端二次流痕产生率从92%下降到7.7%以下。
8　巩固措施
2019年6月正式下达紧凑型SUV 车发盖滴水包边折边涂胶工艺给发盖供应商，线段⑦折边胶直径φ3.5～4.0mm，涂胶位置：折边胶边缘距离外板翻边R 角1～2mm；线段③拆边胶直径φ2.0～2.5mm，涂胶位置：距离翻边10±1mm.共2根胶条。
9　改进成效
通过具体实施，取得了良好的效果，紧
凑型SUV 车发盖前端二次流痕问题得到有效抑制，正式下达工艺更改书后，过线的紧凑型SUV 车发盖滴水包边全部涂2根胶条；6月～9月发盖前端二次流痕问题PPH 值为7.6%。
图7
10　结语
电泳二次流痕不仅需要人工打磨进行处
理，而且还会带来颗粒(打磨灰)二次污染。电泳涂膜是车身防腐的主要涂层，打磨后的电泳涂膜的耐腐蚀性能降低，因此在生产中一定要减少二次流痕的产生，减少打磨，从而提高涂层的质量。电泳二次流痕的解决思路要通过SE 分析使车身的结构更合理而不产生电泳涂料积液，其次是通过合理的工艺设计及工艺控制（工件夹层涂黑胶工艺），使车身缝隙中的电泳涂料积液在进入烤房前流出、挥发、充分稀
释，最后对于烘烤前仍不
能清除的电泳涂料积液，应引导其流到车身以外或不重要部位。
参考文献:
[1]张永严，赵安伟．电泳漆二次流挂性检测
方法及其应用，现代涂料与涂装，2010.13（7）：47-48.
[2]李光，焦金典．电泳漆膜二次流痕弊病解析[J]．课程教育研究，2012（12）：55.[3]于超，高连升．ＥＤ涂膜二次流痕问题的原因及解决[J]．汽车材料与工艺，2010（11）：26·32.
[4]陈治良．电泳涂装实用技术[M]，１版，上海：上海科学技术出版社，2009—09：367.
[5]陈慕祖．汽车涂装技术文集[c]．上海：中国表面工程协会涂装分会，2003.
（上接第147页）
4.2　现场解决案例：因换导致的过电流故障
前述提高换清洗吹扫不彻底产生的
因素，在实际生产现场中，为保证生产效率与质量，通过增加压缩空气吹扫时间由2.7s 增加到4.5s，达到吹扫彻底效果，
未发生过电流报警。增加吹扫时间不同现场不同差异，由保证不在出现过电流故障及生产节拍而定。
5　结语
随着现阶段喷涂机器人广泛使用，汽车需求量上升的同时消费者对质量要求也随之提高，在保证产能与质量的前提下，需对喷涂机器人换组件进行常规
维护保养，同时根据现场实际运行，需
要不断完善与优化换程序，完善喷
涂程
序，这样才能为柔性生产与质量稳定
保驾护航。
优化喷涂，起时不对向车身
填充完成后泄压