淺析涂裝顆粒防治

1、 淺析涂裝顆粒防治黃 建 朱 鵬 張永軍 (中國重汽濟(jì)南卡車股份有限公司 250116)【摘要】本文通過對涂裝生產(chǎn)現(xiàn)場顆粒來源的分析與監(jiān)測結(jié)果，采取了一系列針對性的防治措施，取得了較為明顯的實際改善，為實現(xiàn)涂裝生產(chǎn)的無顆?；鳂I(yè)，提供了過程控制思路。1現(xiàn)狀現(xiàn)場統(tǒng)計顆粒問題占到了所有面漆質(zhì)量問題的80%以上，影響車身面漆涂裝一次交驗合格率，而由于顆粒的自身特性，在整線生產(chǎn)過程若無了解顆粒特性的狀態(tài)下，難以著手解決；本文研究對象車間為一老車間，基礎(chǔ)設(shè)施不完善，空間環(huán)境復(fù)雜，形成顆粒問題的原因亦復(fù)雜多樣。主要使用儀器：顯微鏡（125倍）、取樣專用工具、空間激光塵埃粒子計數(shù)器2 顆粒來源分布2.1取樣

2、分析分別從產(chǎn)品實體表面對突出的有代表性的顆粒進(jìn)行取樣，并在高倍顯微鏡下進(jìn)行分析，可直接觀察判定顆粒類型，及來源，以便有針對性的予以防治。取樣如下：隨機(jī)對五臺車身的涂膜顆粒進(jìn)行數(shù)量計數(shù)與統(tǒng)計，單車平均顆粒（以能取樣分析的計數(shù)）6.8個/臺，共取顆粒33 個，全部顆粒水平切割（無損漆膜，不僅限于于A、B 區(qū)）缺陷名稱個數(shù)所占比例可能性缺陷來源分析中涂缺陷99%中涂顆粒在打磨時沒有理掉雜色漆323%1、噴房內(nèi)設(shè)備表面、噴漆工防護(hù)用品表面粘附的雜色漆霧（渣）脫落，在噴涂時和漆霧混合落在車體上；2、噴漆過程中，噴槍換色時沒有清洗干凈；3、烘干室內(nèi)運輸設(shè)備脫落的漆渣被風(fēng)吹起纖維1237%1、 操作工防護(hù)用

3、品磨損造成纖維脫落及粘附的纖維脫落2、 空氣中的浮塵纖維3、 擦凈布、外來人員、物件帶入操作工毛發(fā)脫落中涂層纖維13%中涂層纖維等顆粒缺陷未打磨徹底帶到面漆層，被色漆膜覆蓋氣泡39%溶劑未完全揮發(fā)，漆表已干燥，在漆面形成凸起金屬顆粒515%1. 輸漆管路或噴嘴及噴槍與軟管接口處殘留的漆渣（沉降的鋁未清洗干凈2. 鋁份變質(zhì)或粒徑較大顯微鏡下（125倍）的幾個代表性顆粒狀態(tài)（面漆）： 纖維 金屬顆粒 中涂缺陷 氣泡 雜色纖維 雜 漆從以上可能性分析中可以看出，顆粒的來源是多方位的，因此我們采用現(xiàn)場逐一排除法，重點從空間環(huán)境、人的行為、以及物料保障、工藝設(shè)置，通過現(xiàn)場判斷的顆粒類型，進(jìn)行明確來源，為

4、今后的防治提供了簡單明了的控制方法。2.2空間環(huán)境檢測分析空間間環(huán)境的研究分析事先考慮車間的基本構(gòu)成和車間工藝布局，本文所研究對象車間為先后兩期完工，基本構(gòu)造為部分為磚石混凝土結(jié)構(gòu)，一期工程主要為老車間改造而來，主要包含電泳涂裝線和一個噴漆工序，二期工程為新建單元，主要為增加產(chǎn)能的面漆工序。一期工程為原老廠房改造而成，因此受空間所限，空間布局和工藝布局部分存在不合理因素，中涂噴漆室內(nèi)無加濕系統(tǒng)，現(xiàn)場工位無統(tǒng)一的供排風(fēng)系統(tǒng)，致使一層空間風(fēng)壓、風(fēng)向嚴(yán)重失衡；面漆工序因為后續(xù)新增項目，整體空間設(shè)計相對合理，有完善的工位空間供排風(fēng)系統(tǒng)。針對顆粒的來源，對涂裝車間的噴漆室、潔凈間和空調(diào)風(fēng)口分別做了空氣潔

5、凈度檢測。實際檢測結(jié)果如下，也在此證明了一期工程對顆?？刂频娜焙?，也是顆粒質(zhì)量問題發(fā)生的重災(zāi)區(qū)！所采用檢測儀器：激光塵埃粒子計數(shù)器（CLJ-3016）檢測結(jié)果如下：單位（個/2min）位置粒徑中涂噴漆室入口中涂噴漆室中間中涂噴漆室出口一層休息區(qū)空調(diào)風(fēng)口面漆二層車間送風(fēng)北側(cè)空調(diào)風(fēng)口面漆室潔凈間面漆室金屬粉工位面漆清漆/實色漆工位0.5um 7729412610131434205927153212311997251504821172985 um414946323312394821042131510 um109612471386954242115 um1443515110371000120 um90

6、016580025 um00000000表一 空氣潔凈度檢測值空間檢測結(jié)果由此對比出，在面漆噴漆室其空間顆粒已不是本批次形成顆粒的主要來源，檢測數(shù)據(jù)時節(jié)為北方春季，空調(diào)加濕器調(diào)整為濕度65%。2.3面漆漆膜顆粒缺陷比率分布 可能性分析：纖維顆粒37%，纖維是導(dǎo)致本次涂膜顆粒缺陷的主要原因，其主要原因可能是天氣干燥，空氣中懸浮的纖維較多，次要來源，中涂缺陷引起的面漆顆粒缺陷占27%。 2.4 部分電泳顆粒顯微鏡下分解顆粒1：1 圖1 第一次解析后的照片 圖2 第二次解析后的照片 說明：圖片中的圓球狀的顆粒粒徑大概在5um以下，顆粒點較小，被電泳漆膜包裹，這些顆粒應(yīng)是從焊裝車間帶來的焊渣，未被清洗

7、掉，或者槽液中有焊渣殘留，粘附在工件表面。因粒徑較小，無法過濾粘附在車身上沒有清洗掉；顆粒2：23 圖1 切割后的顆粒 圖2翻過來拍的圖片 圖3解體后的照片 說明：此顆粒是油灰類的雜質(zhì)，來自烘干室內(nèi)的顆粒殘留，解體后的圖片中的黑色發(fā)亮的顆粒是機(jī)械磨損后的產(chǎn)物；通過對涂裝車間的空間環(huán)境檢測及顆粒取樣分析可以歸納出造成車身涂層顆粒的來源主要有以下幾類：（1）人為帶入性顆粒，此類顆粒主要為纖維顆粒，來源于工作服、手套、擦凈用的黏性紗布和空氣過濾材料。（2）空氣中的塵埃：主要是灰塵，也包括其它懸浮顆粒物?？諝庵械幕覊m和其它懸浮顆粒物是面漆涂裝的最大敵人。許多小灰塵肉眼平常不可見，但在光滑如鏡的面漆表面

8、則清晰可見，嚴(yán)重影響整車外觀。（3）鐵銹：白皮駕駛室可能有輕微銹蝕；前處理過程控制不當(dāng)，如停線或槽液參數(shù)控制不當(dāng)、噴淋不佳等原因?qū)е萝嚿沓霈F(xiàn)輕微浮銹；個別批次冷軋薄鋼板可能因表面含碳量較高，在經(jīng)過第一道熱水洗后即出現(xiàn)輕微浮銹。（4）磷化渣：磷化槽如果含渣量太高會黏附在車身上，在電泳漆膜上產(chǎn)生顆粒，打磨或擦凈不徹底就會在面漆上產(chǎn)生顆粒。（5）打磨灰塵：電泳底漆、膩子打磨時會產(chǎn)生大量灰塵，包括油漆顆粒、膩子顆粒和砂紙的砂粒等雜質(zhì)。（6）PVC密封膠飛濺：高壓無氣噴涂的PVC密封膠會飛濺到車身表面，擦除不凈就會在面漆上產(chǎn)生顆粒。（7）涂料本身的顆粒：由于涂料配方的原因，樹脂對顏料的包容性差，導(dǎo)致顏料

9、聚集；溶劑溶解性差，或溶劑揮發(fā)速率不適應(yīng)生產(chǎn)環(huán)境，使油漆黏附在噴漆管道內(nèi)，然后通過管道輸送到噴槍內(nèi)噴涂到車身表面，不能流平，形成顆粒2。（8）雜色顆粒：噴涂時飛揚的漆霧會黏附在噴漆房和過濾網(wǎng)上，干燥后會脫落，疏漆管道內(nèi)沖洗不干凈，噴漆時噴到車身表面上，這種顆粒一般由多種顏色分層交錯排列組成。電泳底漆表面90%以上的顆粒是由磷化渣、焊渣和金屬屑組成的，而面漆表面60以上的顆粒主要是打磨灰塵、纖維和PVC密封膠飛濺組成的。3顆粒預(yù)防措施針對以上顆粒來源我們開展了以下幾個實驗來驗證顆粒防治效果針對面漆缺陷比例較高的纖維性顆粒采取有效根治措施，3.1纖維性顆粒的預(yù)防1）嚴(yán)格控制供排風(fēng)系統(tǒng)及油漆循環(huán)系統(tǒng)

10、的過濾材質(zhì)的完好性，確保選材為汽車涂裝專用合格產(chǎn)品，并確保及時維護(hù)，以滿足工藝要求。2）在秋冬春三季，充分運用好加濕器的作用，穩(wěn)定濕度范圍（冬季：65%10%R.H 、夏季：50%R.H），可有效消除靜電化纖類纖維顆粒，及其帶電空間灰塵顆粒纖，更好的處理方式就是增加靜電離子風(fēng)或靜電發(fā)生器，以消除帶電纖維顆粒；3）對選擇的面漆前擦凈工序所選用的粘性紗布，進(jìn)行嚴(yán)格選材控制，關(guān)注粘性紗布的藥劑品質(zhì)期。在無工藝更新的前提下，關(guān)注在擦拭駕駛室邊角位置時，控制擦拭手法，以免粘性紗布纖維被刮蹭遺留至車體纖維；4）噴漆工所用槍套、手套盡可能采取非纖維類制品；5）噴漆室各門窗在施工作業(yè)過程務(wù)必要關(guān)閉，增強(qiáng)現(xiàn)場管

11、理手段，限制進(jìn)出噴漆室的人員頻次和范圍，盡可能減少人員影響，控制噴漆室內(nèi)風(fēng)向、風(fēng)速、風(fēng)壓，避免噴漆室內(nèi)風(fēng)壓處于負(fù)壓狀態(tài)；3.2其他輔助維護(hù)措施1）、涂料本身的顆粒在生產(chǎn)現(xiàn)場最難處理，一般只能根據(jù)管道壓差加強(qiáng)過濾或在壓力罐與管道內(nèi)多循環(huán)過濾多次，效果會明顯見效； 同時還要根據(jù)施工現(xiàn)場的溫濕度變化及時調(diào)整稀釋劑的揮發(fā)速率，防止涂料黏附在噴漆室內(nèi)的設(shè)備上形成顆粒3； 2）、輸調(diào)漆系統(tǒng)的清理與保養(yǎng)，重點為金屬粉的絮凝與堆積沉降，清漆、色漆干結(jié)顆粒。3）噴漆室的日常保潔，是處理雜色漆顆粒的防治主要保障，滑撬、格柵根據(jù)產(chǎn)量狀態(tài)用高壓水槍沖洗1次；噴漆室內(nèi)壁應(yīng)涂上黏性薄膜，以黏附灰塵、漆霧，并每日清理更換1次；烘干室也要定期清潔，一般不生產(chǎn)時，烘干室噴漆室應(yīng)處于封閉狀態(tài)，防止外界灰塵進(jìn)入。 4 結(jié)束語 實際生產(chǎn)驗證，當(dāng)前顆粒引起的面漆質(zhì)量問題，已有原來的80%降低至35%，后續(xù)制度的建立，確保了對顆粒預(yù)防的可持續(xù)性。預(yù)防顆粒在涂裝工藝管理過程中是一項復(fù)雜的工作，不可預(yù)測性將強(qiáng)，甚至與周邊廠區(qū)位置環(huán)境有著或多或少的關(guān)聯(lián)