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涂装生产线的问题分析和对策

2015-09-06 10:43:12      点击:
随着水性色漆的大力推广和应用,其生产过程中的各种问题也随之而来,“针孔”是水性漆常见的涂膜缺陷之一,表现为固化的涂层上出现(可见)针尖状小洞,其占到了水性漆所有现场问题的30%~40%,严重影响了汽车的涂膜质量、生产节拍。本研究针对水性色漆“针孔”问题做了全面地分析,提供了解决方案。
 
    1 现象描述
 
    车身涂装线工艺为:前处理、电泳→烘干→打磨→人工喷涂水性中涂→机器人喷涂水性中涂→烘干→湿打磨→擦净→人工喷涂水性色漆→机器人喷涂水性色漆→预烘干→人工喷涂清漆→机器人喷涂清漆→烘干→涂膜检验→涂膜修整。在涂膜检验工序发现车身门框、车门交链及下边梁门槛处涂膜有大量针孔(见图1),发生概率约30%。

水性漆“针孔”问题分析与对策
 
    2 原因分析
 
    2.1针孔出现位置分析
 
    为分析产生针孔的原因,实验对涂膜缺陷发生的位置进行了剖面分析,部面图见图2。得出结论为:涂膜缺陷发生的位置无污染物,是由于清漆层被空气顶出而形成的空气针孔。
 
水性漆“针孔”问题分析与对策
 
    2.2针孔形成原因分析
 
    水性色漆采用纯水作为稀释剂,水在喷涂后不容易挥发,没有挥发的水在100℃的情况下会出现沸腾,所以在高温下会出现大面积的针孔等缺陷。为保证水性涂料的涂膜质量,需增加预烘系统,让涂层中的水分在50~90℃的温度下温和、充分挥发。一般而言,水性涂料在进行下一道喷涂工序或进入高温烘炉之前,其脱水率应达到80%~90%,而色漆的脱水率要求≥85%。
 
    2.3预烘干工艺
 
    预烘干工艺分为2段烘烤。第1段为60℃下烘烤2min,第2段为80℃下烘烤1min。采用天燃气加热,热风循环加热方式。
 
    2.4针孔位置脱水率的测定
 
    2.4.1脱水率的测定方法
 
    (a)试验设备及用品
 
    分析天平:精确到0.0001g;铝箔纸:200mm×100mm;高温胶带;镊子;酒精;鼓风恒温干燥箱:可满足(0~200)℃范围烘烤,温度可调,温控精度不超过±1℃。
 
    (b)试验步骤
 
    将铝箔纸用酒精擦拭干净,放入80℃的烘烤箱内,干燥15~20min,取出后在干燥器内使其冷却至室温。称量洁净干燥的铝箔纸质量,称得质量G1。在现场喷涂待测样品前,将铝箔纸用耐高温胶带粘贴在针孔发生的车身部位,然后进行喷涂。在现场预烘干设备内进行预烘干处理,取下喷有待测样品的铝箔纸进行称量,得质量G2。将喷有待测样品的铝箔纸放入140℃的烘烤箱内,烘烤20min,取出铝箔纸移至干燥器内,干燥15~20min,进行称量,称得质量G3。
 
    (c)计算
 
    水性漆脱水率M按式(1)计算。
 
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