摘要：介绍了电泳漆膜粗糙问题的解决方法。分析了电泳、磷化槽体工艺参数，找出了磷化含渣量偏高要因。从工艺管理和设备改造的角度制定了相应措施，从根源上解决了电泳漆膜粗糙问题。

0

    引    言    

烘干后的电泳漆膜表面光泽和光滑度不均匀，有阴阳面，该弊病称为漆面粗糙，轻则光泽度不良或失光，漆膜外观不丰满，重则有手触感。漆面粗糙将对面漆前处理增加工作量，打磨露底，破坏电泳漆膜，降低耐腐蚀性；打磨不足，影响面漆 DOI 值及橘皮 S 值。

2018 年夏季，涂装电泳驾驶室经过烘烤后缓慢出现漆膜粗糙现象，表面呈现密集型细小毛刺。粗糙程度由局部到整车，先后围、内腔，再增加至车门侧围等地方，水平面较垂直面严重。面漆前处理需采用400#砂纸进行整车打磨，降低电泳漆膜厚度，破坏电泳漆层，降低了电泳漆膜防腐性能，同时影响生产节拍，解决该问题迫在眉睫。

01

原因分析    

涂装电泳自动生产线包括脱脂、磷化、阴极电泳三大工艺槽体，工艺流程为：热水洗一预脱脂一脱脂一水洗 1一水洗 2一表调一磷化一水洗 3一水洗4一纯水洗1一纯水洗 2一沥水检查一电泳一UF1一UF2一纯水3一纯水4一电泳下线一电泳烘干。

为了解决该问题，逆向追溯，从电泳烘干室、电泳后喷淋水洗、电泳、磷化后水洗、磷化等工序进行排查。

1.1 排查烘干室体

排查烘干室洁净度，安排保洁人员对烘干室体进行保洁和更换燃烧室体的高温过滤板，保证空气洁净度。电泳驾驶室漆膜粗糙问题依然存在，排除了烘干炉内环境洁净度因素。同时在电泳下线处观察，发现驾驶室表面附着细小密集的粉末，有明显触感，怀疑电泳后纯水喷淋不充分。

1.2 电泳后纯水喷淋不充分

电泳后有超滤1喷淋，超滤2、纯水3、4 浸洗和出槽喷淋，喷淋压力范围是 0.1 ~ 0.2 MPa，现场查看均符合工艺范围，喷嘴方向均未发现偏离和堵塞。在进入超滤1槽体前目测，发现电泳驾驶室表面轻微粗糙，排除了纯水喷淋不足的因素，将问题聚焦在电泳槽。

1.3 电泳槽体参数异常

槽液温度、电导率、电压因素对电泳漆膜粗糙问题影响较大。温度过高促使溶剂挥发过快，在电化学反应过程中反应加剧，漆面易出现粗糙、橘皮。电导率偏高，导电能力加强，电解和电沉积反应加速，不能缓解槽液分散，漆膜会变得粗糙。电压偏高，导致电解、电沉积反应加快，驾驶室上漆速率过快，漆膜增厚而不均匀，漆面出现小毛刺、小针孔。

为了确定以上因素对漆膜的影响，在现场进行跟踪排查，每隔 2 h 记录相关数据，监测结果见表 1。通过监测发现电泳电压参数存在异常，电泳电压工艺设置参数与当前实际电压不符，波动较大。

聚焦电压参数异常，反应速率加快导致漆膜粗糙；同时存在电压持续偏高导致击穿电泳涂膜产生针孔问题，解决该问题迫在眉睫。设备维修人员经过检修，整流柜有A、B两套电路板，检测结果是正在使用的A路电路板失控，施工电压与工艺设定电压参数相差较大，无法整流将输入高压转换为所需求的施工电压。为了确保生产顺利进行和电泳质量，设备人员启用 B 路电路板工作，恢复正常工作，施工电压与工艺设定电压参数相符。经过批次跟踪，漆膜表面粗糙程度略为降低，但依然触摸可见，仍需大面积打磨电泳漆，可确定电压参数异常与漆膜粗糙无必然联系。

1.4 排查磷化后水洗

为找出根本原因，继续逆向追溯，聚焦在电泳前处理工序。在沥水检查工位目测，发现磷化膜表层附着粉末状异物，初步判定为磷化渣(FePO3)。磷化后经过 4次水洗，水洗 3 和纯水1是喷淋槽，水洗4 和纯水2为浸槽，主要作用是冲洗磷化膜表面的浮渣和异物。经过4 次水洗仍存在，怀疑磷化后的水洗不充分。现场人员立即组成排查小组，排放槽液，排查喷淋压力和喷嘴堵塞情况。槽液喷淋压力均在工艺参数范围 0.1 ~0.2MPa 内，正常。水洗 3 部分喷淋头被磷化渣堵塞，拆卸疏通。随后生产时，4 个槽体进行喷淋验证，在沥水检查工位目测，粉末状异物依然附着表面，可判定该磷化渣较难冲洗干净，磷化后的喷淋水洗不是要因。

1.5 排查磷化槽

将问题锁定在磷化槽，考虑磷化液含渣量高，磷化膜表面的磷化渣易形成微弱的附着力和表面张力，后道水洗较难冲洗。为了证实这一设想，取磷化槽液化验。采用3个1L量杯分别在槽体 3 个不同点取样，采用无纺布完全过滤，送入烤箱烘烤（烘烤条件 120°C，1h），计量 3 组烘烤后的样本粉末干重数据，见表 2。

从表 2可知，磷化液中的含渣量超标，证实了当初猜想。而槽液磷化渣含量高低一般与温度、总酸度、游离酸度、促进剂浓度、除渣效率有关。连续跟踪 3 d，监测和化验磷化液参数，见表 3。

从表 3 可知，槽液工艺参数正常，可排除槽液参数影响，需进一步排查磷化除渣效率。

现场除磷化渣方式是采用斜板沉淀槽加压滤机（脱水机）方案，也称为连续置换法。斜板沉淀槽是一分为二的小槽体，以斜板结构进行溢水回流和沉渣。

首先，跟踪压滤机除渣效果，缩短除渣周期，原 3h/次设置为 2 h/次，持续除渣 3 d，压滤机有出渣，但出渣厚度与先前比较偏薄，且驾驶室粗糙程度未得到有效缓解，与除渣周期无关。其次，排查斜板沉淀槽及管路，从磷化槽回流口发现斜板沉淀槽回流的磷化液较浑浊。维修人员开启沉淀槽盖板发现左槽磷化渣堆积槽体，右槽正常。判定左斜板沉淀槽与压滤机管路堵塞，只有右槽沉渣，导致回流液中含有大量磷化渣流入磷化槽，使整体槽液含渣量偏高，附着在磷化膜表层，喷淋较难冲洗干净。

02

解决措施    

确定要因后，车间立刻组织磷化倒槽、捞渣、疏通斜板沉淀槽和管道工作。经过几天连续电泳，驾驶室表面粗糙程度降低，至第4 批次驾驶室漆膜粗糙问题基本消失，电泳漆膜恢复正常状态，问题得到解决。

深究原因，针对斜板沉淀槽堵塞问题，具体原因有两方面：1)除渣管道直径 50 mm，管径偏小，随着产量提升，沉渣量增多，管壁附着磷化渣较厚，管径越来越小，易堵塞；2)斜板沉淀槽呈锥形易沉渣，底部法兰口有导入压缩空气装置，长时间未启用，导致锥形槽底部积渣结块堵塞法兰口，管道易堵塞。

为防止后期再发生类似问题，安排更换磷化除渣管道，管径改为 80mm；启用压缩空气装置，定频次(每周开启≥3次)对沉淀槽导入压缩空气，防止沉渣结块，并纳入工艺纪律进行监控，从根本上解决该问题。

03

    结语    

本文介绍了电泳漆膜粗糙问题的分析与解决。按照QC改善的思路逆向追溯找出要因，导致电泳驾驶室漆膜粗糙原因为表面附着较多磷化渣，是管道设计规范问题和现场日常管理失职问题。通过制定整改措施并纳入工艺纪律监控范围，从管理上快速解决了该问题。驾驶室获得较好的电泳漆膜，首先要获得优质稳定的磷化膜，前处理日常管理也十分重要。在此也体现了电泳涂装三要素的重要性：合格的涂料，先进的设备，严格的工艺管理。在今后的工作中，我们将围绕三要素，努力学习和研究专业知识，提升自身专业水平，杜绝同类问题再次发生，驾驶室外观会有质的飞跃。