涂装前处理冷轧板磷化膜白点缺陷研究
汽车涂装是整车制造的四大工艺之一,为车身提供靓丽的外表和强的耐腐蚀性,对汽车的商品性和耐久性有重要的作用。涂装前处理是汽车涂装的第一道门户,前处理主要包括:去除白车身表面的各种污垢,如油污、焊渣、灰尘等;对经过清洗的、洁净的白车身表面进行化学处理,如磷化处理、硅烷处理等,形成一层转化膜。目前行业应用最广泛的前处理工艺是传统的磷化前处理,可以很好的提高涂层的附着力和耐腐蚀性。因此,磷化膜品质的好坏对涂膜性能的优劣起到重要的作用。涂装前处理具有工艺流程长、参数管控多、反应时间要求严、自动化程度高且不可返工等特点。要实现白车身经过前处理后表面洁净并形成优质磷化膜的目的,不仅要求对现场进行严格的管理来维持稳定的工艺条件,也要求工艺人员对前处理的质量缺陷能够快速地解析和施策。本文对一次车身冷轧板磷化膜表面“白点”缺陷进行研究,分析了磷化膜“白点”缺陷发生的原因,经过施策后成功消除了此缺陷,总结了此类问题的解决方法。
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背景介绍
某汽车涂装车间前处理工序发生车身磷化膜“白点”缺陷,该涂装车间的前处理工艺流程如图1所示,沿着车身进线方向依次为:预水洗(浸洗)、预脱脂(喷淋)、脱脂(浸洗)、水洗1(浸洗)、水洗2(喷淋)、表调(浸洗)、磷化(浸洗)、水洗3(浸洗)、水洗4(喷淋)、循环纯水洗(浸洗)、新鲜纯水洗(喷淋)。
图1前处理工艺示意图
该前处理工序加工的白车身板材由冷轧板和镀锌板混合组成,白车身经过前处理后,在冷轧板上的磷化膜表面发生“白点”缺陷,影响后工序漆膜品质。一般而言,前处理后板材上的“白点”发生在镀锌板上较为常见(镀锌板上锌层锈蚀产生白锈),但本次的磷化膜“白点”缺陷却只发生在冷轧板上。
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现状调查
为了认清车身表面磷化膜上发生白点的现状,对车身来件、车身白点的分布和形态、白点发生的工序、前处理工艺参数、设备运行状态等方面展开调查。
2.1车身磷化膜白点的分布和形态调查
通过对车身磷化膜白点进行统计分析,结果如图2所示,冷轧板上的磷化膜白点的形态为“雪花状”,分布在机罩、顶棚、横梁、尾门、后侧围等部位。四门及翼子板等镀锌板部位无此现象。
图2车身磷化膜白点统计
2.2前处理白点发生工序调查
为了确定白点发生在前处理的具体工序,从白车身进线方向,对车身经过每一道工序后的状态进行观察,结果如表1所示。
表1前处理白点发生工序调查
从表1可以发现,尾门、后侧围等冷轧板材区域经过脱脂工序后、表调工序前,在强光电筒照射下,目视有一定程度的点状物,磷化工序后表现为白点。
2.3前处理各槽液参数的调查
对前处理各工序的槽液参数进行调查,对比实测值和工艺管理基准间的差异,结果见表2。
表2前处理槽液参数调查
从表2可知,表调液和磷化液的工艺参数均在管理范围内,脱脂槽液的游离碱度和温度偏上限。随后测量了脱脂液的pH为12.3,对板材存在碱腐蚀的风险,可能会引起车身磷化膜产生白点。
2.4白车身来件和前处理设备状态的调查
对白车身来件进行调查,无目视可见的异常。对前处理线的设备进行调查,各工序的循环系统、温控系统、出槽/入槽喷淋、加湿喷淋、液位控制系统、加药系统均正常,供排气风....
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