新建底漆、中涂和面漆线各1条,生产产品包括江铃轻卡系列、皮卡系列和旅行车系列等产品,生产纲领为双班年产6万挂产品,产能可提升至年产10万辆。整条底漆线由杜尔公司设计,采用自行葫芦步进式输送工件。
1 缩孔问题的产生
江铃新涂装线电泳线2006年6月底投槽,熟化48 h后开始试生产,首先试产两挂轻卡系列产品中国机械网okmao.com。经前处理、电泳和烘干等主要工序后,对漆膜外观进行检查时,漆膜厚度为20~24 μm,发现产品主要表面都存在较多的缩孔;
后来又试生产两挂产品,当时缩孔很轻微,而且数量较少,但漆膜厚度只有14~17 μm。紧接着因各种原因导致调试工作临时中断,再进行调试时,发现缩孔依然明显,严重影响到后续的打磨工作,进而影响到整条线的正常生产。
2 产生缩孔的原因
缩孔问题产生的原因分为涂料原因和设备系统原因。其中涂料原因主要包括电泳漆本身被污染、电泳漆本身抗缩孔能力太差等;设备系统原因很多,主要包括前处理、电泳循环、输送、烘干等。
2.1 电泳涂料对漆膜产生缩孔的影响
首先分析所采用的电泳漆。新涂装线选用的是上海金力泰KNT831LF系列的电泳漆,老涂装线选用的是KNT821系列的电泳漆,两种电泳漆涂装工件后所产生的缩孔数量有明显的不同,采用试板进行分组对比试验的结果见表1。

通过对比, 发现电泳涂料K N T 8 2 1 系列的抗缩孔能力比KNT831LF系列的强,说明造成新涂装线缩孔的一个重要原因是由于KNT831LF系列电泳漆本身抗缩孔能力不强,从而导致了电泳漆膜出现大量缩孔。
2.2 漆前表面处理对电泳漆膜产生缩孔的影响
不同前处理材料制备的磷化底板采用KNT831LF系列涂料进行电泳涂装试验,其试验结果见表2。

由表2可见,不同磷化底板电泳后漆膜表面缩孔数没有明显差别,说明磷化底板对电泳漆膜缩孔的影响很小,因此可以排除车身白件前处理不良对电泳漆膜产生缩孔的影响。
2.3 电泳涂装电压对漆膜产生缩孔的影响
在试验室采用G958-9前处理材料和KNT831LF系列电泳漆,通过调整涂装电压进行试验,观察漆膜表面的缩孔状态,试验结果见表3。

从表3可以看出,随着电泳涂装电压的增高,漆膜表面的缩孔数量有所增加,因此适当降低泳涂电压有利于减少涂膜表面的缩孔数量。
2.4 烘干设备对漆膜产生缩孔的影响
采用不同的烘干设备进行电泳涂装试验,漆膜表面缩孔情况见表4。

从表4看出,通过新线烘干室的漆膜表面缩孔明显,据此推断新线烘干室可能是造成漆膜表面大量缩孔的主要原因之一。
3 缩孔问题的解决方法
3.1 加入抗缩孔调整剂
首先从涂料原因出发,电泳漆对新生产线的适应需要一定的时间,因自身抗缩孔能力不强必定会延长磨合期。从现场情况分析,要想尽快解决缩孔问题必须提高电泳漆的自身抗缩孔能力, 供应商临时调整部分电泳漆,用新调整的电泳漆KNT831LF-1替换部分原电泳槽中的电泳漆KNT831LF,从而一定程度上减少了电泳漆整体的污染程度;
替换完成后再向槽体中加入一定量的DDAC调整剂(主要成分为环氧树脂、十二烯基琥珀酸酐、辛基缩水甘油醚等),以增强电泳漆的抗缩孔能力,从表5可见,通过控制调整剂加入量,缩孔情况有一定程度的改善。

加入DDAC调整剂后,电泳漆膜的缩孔数有一定程度的减少,但没有从根本上消除,因此仅仅靠调整所加入的调整剂量是无法彻底消除缩孔现象的。
3.2 调整输送链的润滑油
基于烘烤状态对缩孔的产生有非常明显的影响,因此在试验室采用标准磷化底板和KNT831LF系列电泳漆,在试验室的烘干箱内对通过烘干室内部的输送链用润滑油和烘干室外部的输送链用润滑油进行取样和测试,对比结果见表6。

由表6 可知, T R I B O L290/220、CCL220、SYNTOP1000三种型号的润滑油对缩孔的影响较小,L-MH46和HOTEMP OY95两种型号的润滑油对缩孔的影响较大。目前新线烘干室内部输送链使用的润滑油为HOTEMP OY95、烘干室滑撬输送系统所用的润滑油牌号为L-MH46,因此可以初步推断新线烘干室存在被润滑油污染的可能性,因此要改善电泳漆膜缩孔较为密集的状况,必须调整润滑油的牌号及使用方法。
初步确定了采用TRIBOL 290/220型润滑油,通过采用G958-9前处理材料和KNT831LF系列电泳漆在现场磷化板和整车上进行试验,具体情况见表7。

由表7看出,在更换润滑油后的第1周,缩孔情况变化并不明显,经1~3个月的调整后,漆膜表面缩孔变化情况见表8。
随着电泳生产的进行, 原来的电泳漆KNT831LF不断地被消耗, 同时每天补加新的电泳漆KNT831LF-1。每周约补加7.5 t,开始投槽时约加75 t,因此更新周期大约为10个星期。因此,3个月后投槽时的电泳漆基本更新完成1个周期,KNT831LF-1约占电泳槽液的67%;同时润滑油牌号更改为Castrol Tribol290/220,烘房中挥发油分的减少,对减少缩孔有明显效果,缩孔基本得到了有效控制。