从滤袋看工艺是保证质量的砝码
李中华 （长城汽车股份有限公司 071000）
【摘要】本文通过分析一次漆膜“气泡”产生的原因，突出涂装工艺设计的重要性。
前言：
激烈的市场竞争对汽车的综合品质的要求将越来越高，同时对汽车涂装的要求也将越来越高。而如何提高和保证产品的表面涂装效果，刺激消费者的眼球，把涂装作为产品的一个重要卖点来赢得市场，是必须要做的一件重要的工作。涂装质量的保证来自于三方面：涂装材料、涂装工艺和涂装管理，而涂装工艺设计作为一个将产品设计要求转换为制造要求的过程，在涂装品质保证、满足顾客要求中取着举重轻足的作用。
本文就我公司曾经发生的一起漆膜“气泡”事故的解决过程进行分析，讨论工艺设计对产品质量的影响。
一：问题发生背景
2008年某日，涂装车间连续生产了20台橙色车，其中前10台外观正常，后10台漆膜上出现了“气泡”（目视初步判定为痱子），每个部件上约20-30个，经过砂纸打磨后能够消除，由此判断此缺陷发生在清漆层。使用40倍放大镜观察，可以看到漆膜上的“气泡”类似透明状的颗粒，依据工作经验进行如下原因分析和解决：
二、原因分析：
这种现象可能由于以下原因产生 :
（1）涂料的粘度过高；
（2）喷涂时涂膜过厚；
（3）烘烤的速度过快 ；
（4）使用溶剂不当 , 稀释剂挥发的速度过快；
（5）涂料被污染。
三、问题解决：
3.1 粘度影响因素排除:
该批车生产时温度为28 ℃：清漆施工粘度23.0 s：橙色金属漆施工粘度16.3 s, 根据温粘曲线调整粘度下限处，即清漆施工粘度为22.5s，橙色漆施工粘度为16.0s喷涂车2辆，结果同样是烘干后出现“气泡”.
将
3.2 膜厚影响因素排除:
清漆吐出量降低15%（50mL/min)之后，用机器人喷涂车1辆，结果同样是在湿膜状态下出现少量“气泡”，烘干后出现的“气泡”更多，此实验排除膜厚的影响。
3.3 烘烤的速度因素排除：
采用试板（300mm×400mm、马口铁板)喷涂两块，在实验室中进行烘烤，温度升温速度设定为5 ℃/min，烘干后出现“气泡”。
3.4 使用溶剂排除：根据涂料公司提供的溶剂使用方法进行调配，无异常。能排除溶剂现场施工的问题。
但仍调整喷涂室温度至21℃（工艺规定温度的底限），湿度至65%，安排橙色、白色（色漆均为同一厂家供货）两辆车喷涂，在清漆喷涂之后的湿膜状态下就能看到“气泡”的现象(整车约10个），烘干后出现更多。
此实验可以排除溶剂和温度高的因素。同时由于白色车身也出现了“气泡”，以此断定与色漆无关，
是清漆产生“气泡”的可能性增加。
经过以上因素排除，基本上能确定可能原因是清漆被污染，因为涂料为集中供漆装置，于是对涂料输送管路和涂料本身进行排查。
3.5 涂料污染因素寻找：
3.5.1 清漆污染是否在管路中以及是否为色漆污染，因此进行了以下试板（300mm×400mm、马口铁板)喷涂
试板1：橙色色漆+调漆系统中主罐内清漆
试板2：橙色色漆+输漆系统管路中清漆（从枪站处取漆）
试板3：调漆系统中主罐内清漆
试板4：输漆系统管路中清漆（从枪站处取漆）
试板5：橙色色漆
但是由于环境因素和板材原因最终不能重现出“气泡”现象，实验失败。进行下步实验：
3.5.2 取该批次清漆原漆10 L，调整黏度，用100微米绢丝布过滤，手工喷涂白色车1辆，结果在喷涂完清漆之后同样显现出”气泡”，但数目较少。此实验证明不只是循环系统中的清漆存在问题，说明未调配的漆也存在问题。
通知厂家对留样同批次清漆做实验，反馈结果是该批次清漆没有问题。
3.5.3 将循环系统中把清漆过滤袋由125微米更换成50微米，循环8小时后更换了一次50微米过滤袋。 再循环11小时后，使用系统内清漆喷涂白色试板两块（300mm×400mm）漆膜外观没有“气泡”现象。喷涂白色车一台，湿膜状态良好，烘干后也不存在“气泡”现象。8小时后再次喷涂白色和橙色车各一台，湿膜状态良好，烘干后也没有出现“气泡”现象。
批量喷车验证，湿膜状态下没有“气泡”出现，烘干后也都未出现“气泡”现象，外观状态符合要求。
四、结论：
由以上的实验验证和结果得出，此问题不是“气泡”，而是细微颗粒。问题出现的原因是清漆循环系统内使用过滤袋不当造成的，工艺规定“在输漆系统中，清漆使用50微米过滤袋，其它色漆使用125微米过滤袋”。清漆涂层出现“气泡”问题时使用的是125微米过滤袋。
过滤袋使用不当原因是因为制造部门出现50微米过滤袋断货的情况，采购周期较长，因此采取的临时措施是将清漆的过滤袋全部更换为125微米过滤，更换初期车身的外观和涂料的清洁度在目视情况下没有受到影响，就一直延用了下来。但由于涂料产品会受到偶发的细微颗粒污染，这种污染对漆膜的影响使用合理的过滤装置可以去除，所以现在更换为50微米过滤袋后，车身外观转入正常。
在使用125微米过滤袋时，生产部门也有人质疑工艺规定的50微米过滤袋的合理性，而事实证明工艺是积累出来的经验，它的合理使用，是解决涂装效果、提升产品品质、提升产品市场定位的行之有效的方法。它就如同质量天平上的砝码，随意的取掉那一颗，都是要以危害产品质量为代价。
作者：华云 长城汽车股份有限公司
联系方式：hy961223@126.com
13832247045
图1：橙色车温度——粘度曲线
图１：橙色金属漆温度——粘度曲线
图2：罩光清漆温度——粘度曲线
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