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文章来源：吴有高/东风柳州
【引言】随着涂装工艺的进步，免中涂短工艺（3C1B\2C1B）被更多的应用于各个主机厂的新建涂装线中，免中涂短工艺普遍通过降低中涂漆膜厚度或取消中涂的方式来降低涂装的制造成本，实现涂装的节能减排；与之相对应的，免中涂工艺对电泳的外观质量要求要比常规的3C2B工艺要高得多，因为电泳的外观质量将对面漆的外观质量产生直接影响；而衡量电泳漆膜外观的一个重要参数就是电泳漆膜的粗糙度。本文就近期我司电泳涂装线电泳漆膜粗糙度异常事故，结合生产现场实际状况对影响电泳漆膜粗糙度的影响因素进行分析，排除，确认要因，实施改善，最终成功消除电泳漆膜粗糙的弊病。希望通过本次改善案列给大家一些启发。
1、问题描述
我司商用车涂装线于1998年建线，采用连续式，电泳工艺节拍20JPH,由于生产线设备老化，电泳涂膜外观一直不稳定，即使在槽液参数控制比较稳定的情况下，也经常出现电泳漆粗糙度突然变差的弊病。2014年统计粗糙度不良发生4次，累计影响时间46个工作日，严重影响商用车的面漆感官质量，为了有效防止粗糙度不良重复再发，我们邀请涂料供应商团队联合对涂装线的现状进行分析改善。
2、过程分析
2.1商用车涂装工艺流程：白车身转挂上线―→预冲洗―→预脱脂（喷淋）―→主脱脂（浸洗）―→水洗―→表调―→磷化―→一次水洗―→纯水浸洗―→循环纯水洗―→新鲜纯水洗―→电泳―→0次喷淋―→UF浸洗―→超滤水洗1―→超滤水洗2―→新鲜超滤水洗―→一次纯水洗―→二次纯水洗―→沥水―→电泳烘干―→电泳车身转挂下线。
2.2可能对电泳漆膜外观粗糙度有影响的因素及分析
2.2.1白件底材对电泳外观的影响：
由于电泳漆不具备良好的填充性，因此如果白件粗糙度劣化，必然影响电泳漆膜的粗糙度。对比验证：分别采用商用车和乘用车外板的冷扎板制成100*200的实验板，分别在商用车涂装线和乘用车涂装线随车过线，并检测实验板的电泳漆膜粗糙度；实验结果如下表一所示：
实验数据表明，此次涂膜外观不良与白件底材无明显关联；
2.2.2磷化底材对涂膜外观的影响：
采用商用车涂装线制备的磷化板分别在商用车涂装线和乘用车涂装线进行交叉实验（板材统一采用商用车外板冷轧板），实验结果表二所示：
实验数据表明：相同的磷化底材，商用车涂装线电泳涂膜粗糙度相对较高，乘用车涂装线则处于正常工艺水平，因此此次涂膜外观不良与磷化底材无明显关系；
2.2.3电泳槽液参数对涂膜外观的影响：
外观不良发生后，供应商取样送检与现场检测参数比较（表三）：
分析：槽液参数主要存在两个不合理处，一是灰份、电压膜厚偏高，二是MEQ偏下限。这两个因素均会引起电泳过程中反应剧烈，涂膜疏松，从而引起涂膜表面的不平整，外观变差。
为进一步验证，我们配置了不同灰份的电泳槽液在化验室采用简易电泳装置进行制班验证，实验室验证结果见表四：
试验表明：降低灰份有利于改善涂膜粗糙度；
2.2.4烘烤对涂膜外观的影响：
采用2套标准磷化板（湖南大学定制），随车车身进入电泳槽前，挂在车身两侧随车电泳，在电泳烘干前，将其中一套电泳板取下，放在化验室烘箱进行烘干，另一套随车进入电泳烘房烘干，分别检测电泳板粗糙度数据（详见表五）：
实验数据表明：烘炉对涂膜外观无明显影响；
3、现场设备对漆膜外观的影响分析
针对经常性重复发生的电泳外观不良，除了对上述各工序排除法发现的参数异常进行改善，我们还邀请电泳涂料供应商对现场的设备条件进行了检查，提高设备保障能力。
3.1增加电泳槽液循环次数的改善：
检查现场电泳循环管路时发现，电泳超滤系统的取液口是从电泳主循环管路回槽管道取液，按照该管道布局方式（如图一所示），对超滤系统无明显影响，但是电泳槽的循环量将因为分流而降低。经现场核算，电泳槽容量为140T，超滤供给泵流量为80T/h，而电泳循环泵共计3台，开启方式是2用1备，单台流量200T/h，那么按原来的管路布局，电泳槽单位时间循环量为200*2-80=320T/h，电泳槽液循环次数约为2.3次；
为提高电泳循环效果，我司通过超滤系统管路技改，将超滤系统供给泵的取液口改到电泳主循环泵入口管路（如图二），改善后电泳槽单位时间循环量为200*2+80=480T/h，电泳槽液循环次数提升至3.4次/h，电泳循环效果（详见表六）明显提升。
3.1电泳槽增加侧面喷淋改造：
电泳涂料供应商根据在其他现场服务的经验，推荐我司利用电泳超滤系统超滤后的浓缩电泳涂料返回电泳槽的涂料回收管路压力，在不增加任何动力设备的前提下增加侧喷淋，提高电泳槽液的循环效果。改造示意图如图三所示：
通过改造，利用超滤浓缩液回到电泳槽的压力，布置两侧喷淋管路，喷淋方向为车身出槽方向（实际设计过程中注意保留一个泄压管，以便调整超滤流量和侧喷压力），提高电泳循环效果。
4、后续电泳槽液管理的建议
本次通过邀请电泳涂料供应商技术专家对我司商用车电泳线的现场工艺、设备运行情况进行整体的调查和诊断，对影响电泳漆膜外观的相关因素进行逐一排查，并采用排除法进行试验验证，得出结论：本次电泳漆膜外观异常主要是由于槽液参数偏低导致，其次是设备条件未处于理想的工作状态也对电泳的外观质量造成直接影响。为明确后续的改善方向，为此我们修订了相关的技术标准以固化改善效果。
4.1现场槽液参数管理：下表（详见表七）对影响涂膜外观的参数进行了严格的规定，其他参数可参照以前的工艺范围进行过程管理。
4.2现场设备保障改善：将超滤泵的吸口从电泳主循环回管改到电泳主循环入管，超滤浓缩液由直接回副槽改成电泳槽前段侧喷，改造后，电泳槽循环搅拌流量由目前的2.3次/h提高到3.8次/h，循环效果将得到明显改善。
5、结语
电泳漆膜外观质量的优劣对后工序面漆的外观品质息息相关，在电泳工序的管理过过程中，除了要对槽液参数进行优化管理，设备条件的保证对电泳的外观品质也极其重要。工艺管理过程中必须对影响电泳漆膜外观的所有因素进行深入分析，使工序的各项工艺条件和设备都处于最理想的状态，采用有效保证电泳漆膜外观质量及其品质的稳定。
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