汽车涂装颗粒的分析和控制

(东风悦达起亚汽车股份有限公司，江苏  盐城  224000）

摘  要 ：颗粒是涂装天敌。涂装车间面涂车身颗粒的多少直接体现涂装线管理水平，也体现了整条线的综合运营水平。重点阐述涂装颗粒的产生原因和防控措施。

关键词： 涂装；颗粒；缺陷；污染

0 引言

涂装为汽车生产的四大工艺之一，是一个极其重要的工艺环节，涂装工艺体现了车体的防腐性、装饰性及标识性。如今随着汽车市场品牌飞速增长，客户选择汽车产品空间的日益广阔，市场竞争愈加激烈。客户在考虑品牌和性能的同时，尤其注重汽车的外观装饰性。汽车涂层表面的颗粒是影响装饰性最棘手问题。控制涂层颗粒数的发生，直接可以减少生产成本(一般单台车车身的返工费用约340~400元/台)，进而提高涂装部生产效率和外观品质。实际生产中导致颗粒产生的因素较多，广泛涉及到人、材料、设备、环境、工艺等方面。要想有效地控制和减少颗粒，必须进行观察和解析，找出颗粒源，采取有针对性的措施并进行持续管理，才能达到理想效果。现就颗粒的产生原因、分析和管理进行论述。

1  颗粒的定义和分类

颗粒是涂装生产中最常见的涂膜缺陷之一，它不同程度存在于任何一个汽车公司的涂装生产线，是影响整车涂装一次交检合格率最大涂膜弊病，也是最难以完全杜绝的涂膜弊病。颗粒造成的车体返修极大地增加了涂装成本，经初略核算返工每台车新喷涂面漆一遍，成本综合大约在350元左右。汽车外表面涂膜修正后要略逊于一次成功的涂膜。涂膜颗粒弊病在涂装生产中根本不可能根除，我们只能在生产过程中不断摸索、分析总结、采取相应的措施，从而使颗粒数降到最低，减少生产成本，提高生产效率。

1.1 颗粒的定义   涂膜表面的突起物称作颗粒，又称脏点，目视或触摸直接可以识别。

1.2 颗粒的分类  目前导致涂装颗粒产生的源头众多，制订统一的颗粒分类标准很难，根据我司实际情况大致可分类如下：　　

（1）前处理颗粒：焊装白车身铁屑、焊渣清扫不彻底所致。

（2）喷胶颗粒：涂布焊缝胶、底盘胶及裙边胶产生的胶颗粒。

（3）涂料颗粒：多为输调漆系统的涂料沉淀、喷枪或喷杯清洗不净，或雾化效果不好等产生。

（4）烘房中颗粒：因干燥炉污染而产生的颗粒。难修整多为黑色硬物，且易产生批量返工。

（5）静电颗粒：金属底漆喷涂时装备引起的颗粒。

（6）环境颗粒：外部环境因素导致的涂膜颗粒。

 2  涂装生产线颗粒产生的原因及防治措施

根据颗粒产生的定义和分类，对不同类型的颗粒产生原因加以分析，并树立对策。以下按涂装生产线工位顺序，分析影响涂膜品质的因素并介绍预防颗粒的措施。

2.1 前处理线   颗粒源头分析：主要是焊装部生产过程中电焊及打磨产生的大量铁屑，飞溅在车身内部死角部位清扫困难，随车流入涂装部前处理线在车身表面产生的颗粒，直接影响车身外观品质。
　　解决措施：在前处理热水清洗槽、预脱脂槽和主脱脂槽内各增加一组磁力装置回收铁屑，由3根磁力棒合成每组回收装置，安装于各槽循环吸口部位，槽液循环通过磁力棒做循环流动，铁屑跟随槽液一起通过磁力棒，利用磁力吸附原理，以达到清除槽液内铁屑的作用。

 2.2 电泳线   颗粒源分析：电泳过程中，吊具浸在电泳液中会吸附电泳液于吊具表面，吊具轮回使用再经烘房干燥会累积较厚电泳涂膜，涂膜过厚再加吊具循环使用过烘烤会脆化开裂剥落产生漆渣，掉入槽液后过滤装置来不及过滤就随电泳液粘附到车体表面形成了颗粒。
　　预防措施：定期清理吊具，防止积留过厚涂膜。
　　清理方法：
　　 （1）人工用专用铁器敲打吊具清理漆渣，该方法较落后且清理效果不尽如人意，我司目前已基本淘汰该方法。

 （2）用专业的高压水枪冲洗掉漆渣，我公司现已适用此方法。

 （3）适用吊具自我防护法。吊具表面涂布专用防护底漆和清漆，让吊具循环进入电泳槽粘附电泳漆几率很小。经常规处理的吊具在表面生产的电泳漆膜不易完全冲洗干净，再经前处理脱脂液、磷化液浸泡后形成多孔隙的不规则沉积漆膜，进一步增加清洗难度。但挂具保护涂料是通过优化组合树脂官能团，并且添加了高性能纳米材料，所以吊具涂布后具有极其优良的电绝缘性，从而电泳涂装时漆膜不易沉积于吊具表面达到自我防护。

2.3 打胶线   颗粒源分析：涂胶过程肯定会产生需清理的多余胶，一般常规使用绵布擦除这些多余胶，此过程易导致部分纤维留在胶边缘或车身其他部位污染车身。
　　预防措施：改用低或长涤纶纤维擦尘布能降低车体纤维污染。
　    喷胶线  颗粒源分析：操作工喷胶过程中，胶雾会污染工法书未作要求的涂胶部位，经烘干炉后产生密集胶颗粒。还有一部分PVC底盘胶胶雾会落在滑撬上,经烘干炉烘干后,形成细小胶雾颗粒。二次进入各烘干炉时，胶雾渣受热风吹动泛起，落在车身上形成颗粒。

预防措施：
　　（1）将易喷入车身内表面的装配孔和螺纹孔粘贴纸胶带隔离。

（2）不影响车身行进情况下将车身工法书未作要求涂布部位遮挡，可基本杜绝污染从而大大降低擦净工作量。我公司目前适用这2种措施效果甚佳。

 （3）对运送车身的滑撬上的胶雾用高压清洗机清洁（压力高达18Bar），减少滑撬上形成的胶雾颗粒

  2.4 打磨线   颗粒源分析：汽车涂装车间都会设置中涂和面漆打磨工位，操作工打磨过程中必然产生大量打磨灰，打磨和擦净工位一般相连，打磨灰极易污染擦净后车身。
　　有效措施：
　　（1）分离打磨和擦净区，根本解决打磨灰污染问题。

（2）将中涂打磨到面漆喷漆室通道全密封，在打磨工位上方设循环风将打磨灰吹到工位格栅下水槽中，避免打磨灰扩散至整个车间内污染各工位车身。

（3）有一种新工艺是将打磨后整车入去离子水槽浸洗后再喷淋烘干。这样可以最大程度洗净整车，大大有利于减少面漆的颗粒。

2.5 喷漆线  颗粒源分析：国内涂装线大多都应用静电喷涂，涂料利用率基本控制在60%~80%，喷漆过程中易产生大量漆雾，这其中大部分会形成漆渣，也有一部分会在空气中漂浮，部分吸附到自动喷涂设备和喷漆间壁板上，或者散落到喷漆工的衣服帽子、手套等表面，最终聚集形成颗粒进而污染车身，这样的颗粒尤其会污染喷涂湿膜，形成较难处理的颗粒， 占颗粒形成总量的40%以上。

措施：

（1） 喷漆房下方设置循环水，利用循环风将漆雾带到水中处理。

（2）对壁板上用防静电塑料纸铺设，并涂上凡士林粘灰，每周更换一次。

（3） 自动机旋杯，雾化器部分由于漆雾长时间在静电作用下聚集，会在表面形成漆雾渣，因此2次/班清洁，且用专用洁丝布清洁，一般布上毛丝比较多。

2.6 喷漆线异色漆
　　颗粒污染分析：喷漆时会因所需喷涂车身颜色的变化而频繁更换喷漆管，漆雾会落到漆管上和喷枪上，当更换漆管和枪体时色漆颗粒就会掉到变更颜色后的车身，从而导致异色颗粒产生。
　　预防措施：需要变换颜色时用稀料枪对枪的喷嘴及雾化部分进行冲洗，并用压缩空气吹干，整个过程也就10秒，尽可能杜绝漆雾及异色颗粒导致的车身污染。

2.7 烘房中也是颗粒的主要来源

烘房中的颗粒来源主要有：输送链与链条挡板不停地磨擦，会产生很多细小铁屑，这些细小铁屑会在热气的作用下，在烘房中泛起，落到车身上形成颗粒。另一种是烘房中高温过滤器选用不良，除尘效率低。

预防措施：对于烘房中的细小铁屑，在烘房打扫卫生时，定期用工业吸尘器（根据各厂家链条结构，可以定制吸尘器吸口，以保证吸尘器能吸到链条深处的铁屑）伸到链条中进行吸附。对于比较顽固的铁屑灰，需要用长柄铲刀铲松动后，才能用吸尘器吸净。这种吸尘工作1次/月；为了减少链条的磨擦，链条还要定期注加高温润滑油，这样既可以减少链条磨擦产生的铁屑，又能因为油的作用，减少铁屑浮起。烘房中高温过滤器的选择至少选用G4等级，滤器四周的边框结构牢固，这样就能保证了良好的除尘效果。

2.8 车间环境管理的影响因素

涂装车间的环境管理在减少颗粒方面，起着非常重要的作用。车间环境是颗粒产生的源头。以下着重介绍根据我公司的实际情况，总结出来的环境管理经验。

2.8.1  门、窗的管理

涂装车的窗子必须设计成不可开关的，窗子的主要目的是采光的，而不是换气。换气有专用设备。

涂装车间的门主要是用来物料和人员的进出。进物料的门一般设为双层门，物料从第一道门进入后，关门，再开第二道门。这样尽量减少外界灰尘的进入。对于涂装与钣焊车间连接的WBS（车身转序用），和总装车间连接的PBS（车身转序用）的通道，必须用塑料帘尽量封闭，再在通道室体四周刷上粘灰胶粘灰，减少灰尘的进入。

2.8.2  地面的管理

我公司以前是水磨石地面，容易起灰尘，车身颗粒较多，后来在地面上刷了一层地面涂料，地面起灰的现象得到了明显的改善。

利用车间设备之间的空地，砌了许多长方形的水池，水池中加约3~5cm的水，增加了空气中的湿度，有效地吸收空气中漂浮的灰尘。并有专业的清洁公司，负责车间的地面卫生。

2.8.3 车间气压的管理

车间的气压是指车间内的供风量始终要大于排风量。防止外界灰尘的窜入。 

3 结束语

就涂装行业而言，颗粒是生产中难以避免的缺陷，是一个永恒的难题，涂装行业正是在和颗粒的不断交锋中壮大。开展颗粒源头的分析工作，可以有效直接控制颗粒来源，也是每个现代化汽车公司涂装部一项必备持久的重要日常工作。实施好这项工作不但能快捷有效提高涂装品质，获得良好的涂膜外观，得到汽车市场认可，并且可以通过减少颗粒数降低涂装成本，提高生产效率及经济效益。

参考文献：

[1] 王锡春.汽车涂装技术[M].第一册.北京：化学工业出版社，1998.
　　[2] 冯立明，牛玉超.涂装工艺与设备[M].北京：化学工业出版社，2004.
　　[3] 陈幕祖.我国汽车涂装新技术的应用[Z].
　　[4] 马汝成，宋衍国.汽车车身涂装工艺的应用与发展[Z].

       来源：化学工程与装备-官方网站-创刊于1972    2022年第7期  在线投稿  >>