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白皮駕駛室脫脂怎么辦,電泳漆膜花紋缺陷分析及對策

2021/10/29 10:51:49 來源:本站 編輯:管理員 瀏覽人次:59
內容摘要:整個電泳過程以及整流電源的通電情況,電泳槽建廠設計實施情況:駕駛室由前處理電泳EMS小車自動輸送到電泳槽一段正上方時,觸發電泳入口原點信號,小車二段高壓接通且將一直存在,直到最后一掛駕駛室電泳結束后關閉整流電源時才關閉高壓。

整個電泳過程以及整流電源的通電情況,電泳槽建廠設計實施情況:駕駛室由前處理電泳EMS小車自動輸送到電泳槽一段正上方時,觸發電泳入口原點信號,小車二段高壓接通且將一直存在,直到最后一掛駕駛室電泳結束后關閉整流電源時才關閉高壓。


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電泳漆膜花紋缺陷分析及對策

 

白皮駕駛室電泳后漆膜出現花紋缺陷,影響底漆表面質量,增加電泳打磨工作量,電泳花紋嚴重部位極易造成打磨處露底,而駕駛室防腐性能主要依靠電泳漆膜質量,電泳漆膜破壞后會造成駕駛室防腐性能急劇降低,因此漆膜花紋是造成駕駛室防腐性能差的重要缺陷。

1 問題描述

 

日常生產中駕駛室電泳漆膜烘干后,質量部門發現在前圍立柱、左右側車門出現大面積花紋,需整車大面積打磨,造成電泳打磨工位勞動量較大,不能滿足提升生產節拍的要求;且電泳打磨過多,極易露底,造成駕駛室防腐性能降低,不利于市場競爭。具體缺陷見圖1~3所示。




2 原因分析

 

電泳駕駛室漆膜出現花紋,首先檢查前處理各槽槽液、電泳各槽槽液參數,經過排查,所有槽液參數均在工藝要求范圍內,觀察磷化膜,在常見花紋位置的外觀為淺灰到灰黑色,膜層結晶致密、連續和均勻,目視未發現細紋。但不能明確斷定電泳花紋非磷化原因造成,因為磷化本身容易產生花紋,且會被電泳后放大。為明確造成花紋的具體原因,對前處理的預脫脂、脫脂、水洗、表調、磷化均進行了相關試驗,使用5個車門掛在車門工裝上在5個工序分別特殊處理后正常隨線進行前處理電泳,模擬駕駛室的生產過程,觀察試驗結果,試驗方案與試驗結果見表1所列。


通過上述試驗可以看出:

1)通過試驗1、2排除了脫脂工序的影響。

2)通過試驗3發現通過調整水洗2的pH可以減輕花紋,因白皮駕駛室脫脂完成后,表面非常清潔且溫度高,極易在磷化膜形成以前發生氧化,造成電泳車條痕。鐵的電化學氧化反應為:

2H2O+2Fe+O2=2Fe2++4OH-,

從反應機理可知,提高氫氧根離子濃度可以抑制反應進行,經過試驗需要控制脫脂后水洗的PpH≥10,水洗1帶入脫脂液較多,本身即為堿性,水洗2需要額外加料以保證該反應進行緩慢,而自來水為弱酸性pH約6,需要加入N55(成分為NaOH)提高pH。雖然花紋有所減輕,但不是產生花紋的根本原因,該試驗可作為一項改進措施實施。

3)通過試驗4、5判定花紋不是在磷化膜形成的過程中產生,必定是電泳過程中產生。

抽取當日生產30輛份駕駛室,對比觀察花紋情況,發現前車花紋問題較后車嚴重(載具為一撬雙車),因此重點研究前車與后車在電泳過程中的差異情況來尋找產生花紋的根本原因。

分析整個電泳過程以及整流電源的通電情況,電泳槽建廠設計實施情況:駕駛室由前處理電泳EMS小車自動輸送到電泳槽一段正上方時,觸發電泳入口原點信號,小車二段高壓接通且將一直存在,直到最后一掛駕駛室電泳結束后關閉整流電源時才關閉高壓。小車吊籠帶著駕駛室傾斜落槽,當下降至一段底部時,整流電源通低壓,當小車在一段底部搖擺結束向二段前進時,斷開低壓。

整個電泳過程中,由于高壓一直存在,小車在出槽過程中可能會有帶電出槽情況,帶電出槽會導致駕駛室出現花紋,但理論上電泳后的駕駛室不應產生嚴重的花紋,繼續研究,發現在小車入槽時低壓段產生了電流,分析可能為高壓區離低壓區過近,影響低壓區的電場,造成前車傾斜進入電泳槽時為帶電入槽,可能會使駕駛室立柱、車門處出現斜著的電泳條紋;駕駛室傾斜出電泳槽時,由于高壓一直存在,仍有電場,為帶電出槽,此時也可能會加重條紋。帶電出入槽共同影響造成駕駛室花紋嚴重。

在現場通過手動關閉高壓驗證是否因帶電出入槽引起的花紋,使用5個車門模擬駕駛室前處理電泳過程,待EMS小車達到電泳槽正上方時,手動關閉高壓,強制小車與電泳以及整流電源連鎖信號,待EMS小車即將移向高壓區時,手動通高壓,待EMS小車即將出電泳槽時,手動關閉高壓,跟蹤車門電泳下線后外觀質量,發現5輛車門的花紋消失,問題解決,故花紋產生的根本原因是駕駛室在電泳過程帶電出入槽導致。消除駕駛室電泳帶電出入槽后電泳漆膜飽滿光滑,無花紋缺陷,符合質量要求,電泳打磨量同時大幅度減少且未再出現因花紋問題造成的打磨露底情況,生產節拍加快。

3 改造方案

 

由于EMS小車、電泳系統、整流電源相互連鎖,因此需要統籌考慮程序更改情況,低壓操作無問題,不會導致駕駛室帶電出入槽,因此重點考慮高壓操作程序,具體如下。

原高壓操作為:駕駛室由前處理電泳EMS小車自動輸送到電泳槽一段正上方時,觸發電泳入口原點信號,小車二段高壓接通且將一直存在,直到最后一掛駕駛室電泳結束后關閉整流電源時才關閉高壓。策劃新方案為:在第一掛駕駛室到達電泳一段底部,搖擺結束并向二段行進時再通高壓,在第一掛駕駛室在電泳二段即將上升時斷高壓。

3.1 第一步

3.1.1 程序設計

信號傳遞為小車信號從小車主控柜傳遞給電泳主控柜,電泳主控柜收到輸入信號后傳遞給整流電源主控柜,整流電源收到輸入信號后再進行輸出電壓。

1)修改通高壓信號:將小車程序中的電泳原點信號改為小車在電泳槽體中中速行走信號,并在整流電源程序通高壓程序中增加存在低壓信號,防止存在放空駕駛室以及人工操作,經試驗無問題。

2)修改斷高壓信號:在小車程序增加電泳出口原點記憶+電泳出口擺動結束信號,在電泳出口無空放的條件下輸出信號給電泳主控柜,使其給整流電源通高壓的輸入信號,隨后發現原點記憶+電泳出口擺動結束信號在兩個小車同時在電泳槽時會有不到1 s的干擾,因此在電泳主控柜信號輸出處增加1 s延時。經過測試無問題后,在電泳整流電源程序中添加斷高壓條件,為電泳輸出的斷高壓信號。再次試驗,無問題。

考慮到通高壓和斷高壓的條件在任何情況下不會同時導通,因此整流電源通斷高壓的程序選用SR鎖存器即可,不需要RS鎖存器。

3.1.2 生產驗證

經過程序下載后走車驗證,發現在連續生產時第一掛駕駛室在電泳二段進行第6次搖擺(共6次)時,第二掛駕駛室進入電泳一段,無法規避。不連續的駕駛室只要超過20 s空拍電泳質量得到大幅度提升,花紋消失。

3.2 第二步

在第一步的基礎上增加斷高壓條件,在第二掛駕駛室進入電泳一段上方并開始下降20s后斷高壓,兩個條件只要有一個條件導通,則斷高壓,在斷高壓后增加50 V的保護電壓30 s(實際關高壓后只上保護電壓20 s,保護電壓的作用主要是防止駕駛室電泳漆反溶解)。

3.2.1 程序設計

1)在EMS小車中增加程序,將電泳原點+電泳入口升降信號延時20 s后輸出3 s的上高壓信號傳給電泳主控柜再供給整流電源使用。

2)整流電源程序中增加上保護電壓信號,為斷高壓信號,防止漆膜發生返溶和繼續上漆情況。

3.3.2 生產驗證

跟蹤20輛駕駛室,電泳漆膜附著力、粗糙度、硬度、外觀質量等均符合標準,大部分車膜厚無問題(外表面20 μm以上,內腔10 μm左右),膜厚需再上升2 μm左右(工藝要求:外表面≥20 μm,內腔≥10 μm),目前電泳溫度穩定在29 ℃,工藝要求在28~30 ℃,理論上溫度提高1 ℃,膜厚會增加3 μm左右,所以提高0.5~1.0℃的溫度進行試驗。經過試驗,確定電泳溫度在29.5 ~30.0 ℃,高壓提高到275 V(工藝要求高壓150~300V),膜厚能夠滿足質量要求且其余方面驗證均無問題。

電泳主要是保障駕駛室防腐功能,在涂裝方面防腐性能高是整車銷售最重要的競爭優勢,但由于前處理電泳工序大部分為電化學反應,電泳缺陷的分析處理均不好進行,需要逐槽分析,用大量試驗驗證,才能最終解決,本篇文章為讀者提供了查找原因的思路,以便有效解決問題。


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