汽车电泳漆膜的缩孔与针孔

电泳复合层涂膜是汽车涂层最里面的一层涂膜，即底

漆涂膜，其主要功能是防腐蚀性;面漆涂层指涂于工 件最外层的涂膜，是涂层组合中可见的部分，起着标 志和保护底材的作用，主要功能是抗老化和具有装饰

性。磷化电泳复合层的底漆涂膜过程中的缩孔与针

孔现象是电泳漆膜的两大弊病,其直接影响电泳漆膜 的防腐蚀性能，电泳漆膜缩孔与针孔的产生破坏了漆 膜的完整性，造成车体局部部位或零件因不上电泳漆

而生锈，导致漆膜的防腐蚀性能严重降低。1电泳涂装的基本原理电泳涂装即磷化电泳复合层的底漆涂膜过程，是

将具有导电性的被涂部件浸渍在装满电泳涂料的泳

槽中，并在泳槽中布置与被涂物相对应的电极管束， 在直流电源的作用下，产生一系列的物理化学变化,

经过一段时间后,被涂物上析出水不溶性均一涂膜的 涂装方法。根据被涂物连接电极的不同，可分为阳极 电泳法（AED）和阴极电泳法（CED），现代汽车生产过

37 2019年第3期•总第106期程中多采用阴极电泳法,即将车身作为被涂物连接到

电源阴极。电泳涂装是一个复杂的电化学反应过程,

其过程主要伴随着电泳、电解、电沉积、电渗四种化学 物理过程。电泳涂装过程要使用电泳漆，电泳漆又称水溶性 涂料，电泳漆与蒸馄水按一定比例进行稀释后使用。

比如铁红环氧电泳漆,该电泳漆是由改性环氧树脂、 丁醇、乙醇胺、滑石粉和铁红等物质组成。电泳漆与 蒸憾水混合后,在直流电场的作用下，即分离成带正 电荷的阳离子和带负电荷的阴离子，以阴极电泳为

例，树脂和颜料粒子为带正电荷的阳离子向阴极移

动，阴极表面产生氢气，阳极表面产生氧气，涂料粒子 向车身表面运动并经过电化学反应最终实现涂膜。

涂膜形成的主要反应如下：阴极（被涂物）：2H2O+2e_^-2OH +H2 fR-NH+（水溶性）+OJTtR-N I （水不溶性）+H20 阳极（极板）:2H2O->4H++4e_+O2 f上式中R-NH\\R-N表示树脂粒子基团；J表示 带负电电子。2电泳漆膜形成的缩孔或陷穴由外界因素造成被涂物表面、磷化膜或电泳湿漆

膜上附有尘埃、油污等，或在漆膜中混有与电泳涂料 不相溶的粒子，它们成为缩孔中心，并造成烘干初期

的流展能力不均衡而产生火山□状的凹坑，直径通 常为0.5 ~ 3.Omm，露底的称为缩孑L,不露底的称为 陷穴。2.1缩孔产生的原因电①泳槽液中混有油分、灰尘等异物，油漂浮在

泳槽液表面或尘乳化在泳槽液中。②被涂工件被异

物污染，比如灰尘、运输链上掉落的润滑油、油性铁

粉、面漆尘埃、吹干用的压缩空气中的油污等等。③ 前处理脱脂不良、磷化膜上有油污。④被涂工件表面 在电泳成膜的过程中受其表面的气体影响，电泳涂料

不均匀，产生收缩即气泡性露底缩孔。⑤电泳后冲洗

时清洗液中混入油分、灰尘等异物，或纯水的纯度差。⑥ 泳槽液内颜基比失调。⑦补给涂料或树脂中有不

溶解粒子造成溶解不良。⑧烘干炉内不净或循环风 内含油分等等。2.2解决缩孔的措施①在泳槽液循环系统中设立除油过滤袋，以除去 污物。②保持涂装环境洁净，运输链、挂具要清洁，所 用压缩空气应无油，防止灰尘、面漆尘雾和油污落到 被涂工件上,带油污和灰尘的被涂工件不允许进入电

泳槽。③前处理的脱脂工序要加强管理，确保磷化膜 上无污染。④消除电泳槽液中的气泡，同时调整设备

和工艺控制,控制电泳反应产生的比量，确保槽液表 面流速，调整泳槽内的喷嘴，令其有针对性的喷射槽

液到凹陷部位并带走气泡。⑤保持电泳后冲洗水质,

加强清洗液的过滤，在冲洗后至烘干炉之间要设防尘 通廊。⑥保持电泳槽的正确颜基比及溶剂含量等。⑦ 补加新漆时应搅拌均匀，确保溶解、中和好，并过 滤。⑧保持烘干室和循环热风的清洁,开始升温不宜

过急，由慢变快。车底大梁内腔体的缩孔现象解决前后效果对比,

用内窥镜观测见图lo实用经验丨专题Practical Experiences Special解决后车底大梁内腔体的无缩孔图1内窥镜观测车底大梁内腔体的缩孔图3电泳湊膜形成的针孔针孔即在电泳漆膜上产生针状小凹坑现象，它与

缩孔（陷穴）的区别是凹坑的中心部一般有成为核心

的异物，凹坑的周围是漆膜堆积凸起。3.1针孔产生的原因①再溶解性针孔，被泳涂在工件表面的湿漆膜在 电泳后冲洗不及时,被漆膜再溶解而产生针孔。②气 体针孔，在电泳过程中，由于电解反应激烈，产生气泡

过多脱泡不良。③因槽液温度偏低或搅拌不充分，造

成漆膜泡在烘干过程中破裂而出现针孔。④带电入 槽阶梯式针孔，发生在带电入槽阶梯弊病程度严重的

场合下，针孔沿入槽斜线露出底板。在带电入槽场合 下也会产生气泡针孔，由于槽液对物体表面浸润不良,

www.zgzzz.com.cn38专题I实用经验Special Practical Experiences使一些气泡被封闭在漆膜内或是槽液表面的泡沫附着 在工件表面上形成气泡针孔，易产生在被涂工件的下 部。⑤水洗针孔，湿膜电渗不够或冲洗水压过大。孔，要求槽液表面的流速大于0.2 m/s,以消除堆积泡 沫,在带电入槽的通电式生产时，防止运输链速度过 低。⑤为消除水洗针孔,要保证漆膜电渗性好，控制

3.2解决针孔的措施①工件表面经泳涂成膜后，离开槽液应立即用超 滤液或纯水冲洗，以消除再溶解性针孔。②在电泳过

槽内溶剂含量不能过高及杂质离子的含量，以及获得

致密的漆膜后，冲洗的水压不可高于0.15MPa。总之在电泳涂装时,从工艺管理上应控制漆液中 杂质离子的浓度,对各种离子的含量要控制在规定的

程中，严格控制工艺条件，控制好电解反应速率，及时 脱去过多气泡。③在磷化膜孔隙率高的情况下容易 产生气泡,一定要遵守工艺规定的温度，阴极电泳一

范围之内，要求定期化验槽内各种离子浓度，如超标 要排放超滤液,对极液也要控制在规范之内。车轮辐板针孔解决前后对比图，见图2O般为28~30七范围。④为消除带电入槽的阶梯式针

图2车轮辐板针孔现象解决前后对比图都有收获、也有长进,对待同类问题，能运用经验快速

4结语我们团队全体队员,在从事研究和实施汽车电泳 漆膜项目上，对汽车电泳漆膜的缩孔与针孔问题采用

解决。通过本项目的实施使电泳涂膜质量得到了较

好的改善，涂膜质量大为提高，有利于提升车身的防 腐抗锈性能，对改善车身疲劳强度和碰撞安全都有重

头脑风暴法进行逐一分析和研究、及时采取措施，有 效解决问题。当然在解决问题的同时,整个团队成员

要意义，对实际生产具有指导意义。（下转第33页）足设计要求时，锁定三维数模并出具图纸制作工装;

3结语结合设计输入绘制样件数模，确认数模配合没有

经过上千次飞轮转动过程验证,发动机用飞轮转动工

装符合设计要求,可以有效满足各种尺寸发动机飞轮 转动过程使用，大大提高了皮带安装作业效率，降低 了现场管理成本及人工成本，超出预期效果。问题后制作A样件并进行过程验证，收集并反馈A 样件问题,作为设计输入并输出B样件,B样件重复 过程验证并进一步优化设计，经过优化设计的工装满

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