低温水性素色白“漆点”问题分析与对策

向鹏飞

（广汽乘用车有限公司宜昌分公司 湖北 宜昌 443007）

摘要：通过介绍低温水性素色白漆膜“漆点”缺陷的形成原因、改善思路、现场验证等，提出自动水性涂装线保险杠喷涂过程中相关问题的解决思路。

关键词：漆点  低温水性漆  旋杯清洗

随着水性色漆的大力推广和应用 , 其生产过程中的各种问题也随之而来，“漆点”是水性素色白最典型的涂膜缺陷之一。此次漆膜的“漆点”在保险杠固定的部位出现，湿膜状态时目视不明显，漆膜烘干后，“漆点”表现为涂膜表面上出现形状为圆形的小凹坑，底部显黑色。此不良占到了水性漆所有现场问题的 30％～ 40％，严重影响了保险杠涂装的涂膜质量及生产节拍。本文研究对水性低温素色漆“漆点”问题做了全面的分析，提供了解决方案。

1  现象描述

保险杠涂装工艺一般为：素材检查→投入→前处理→静电吹扫→底漆喷涂→底漆闪干→色漆喷涂→色漆闪干→清漆喷涂→烘烤→在线检查返修→成品。在线检查过程中，“漆点”( 见图 1）主要集中在前后保险杠的固定位置，仅仅出现在白色素色漆。正面看为白色，珠光层无油漆；侧面看为黑色小凹坑，易被判定为异色颗粒。

2  原因分析

2.1  产生原因分析

为分析产生漆点的原因，对产生缺陷的位置进行显微镜剖面分析，剖面图（见图 2）。在显微镜下观察，在色漆层出现明显漆坑，且有明显凸起，怀疑是色漆层被其他物质污染而导致缺陷。

针对色漆层被污染的现象，从人、机、物、法、环来进行分析。保险杠喷涂已采用机器人静电喷涂（杯 + 杯），人员作业无异常，因此喷涂机器人设备、喷涂涂料、喷涂环境、喷涂方式为此次调查重点。

2.2  调查与验证

2.2.1 喷涂机器人调查

（1）连续喷涂多台产品后，发现旋杯整形罩污染严重（见图 3），旋杯清洗不佳，粘附在杯头内壁的漆点，在喷涂过程中被涡旋空气甩出，掉落到产品表面。

针对旋杯清洗不净的问题，在线进行验证；模拟实际喷涂过程，采用空喷方式，过线 5 台车，在此过程中，调整杯洗的频率及时间，然后在第五台车喷涂完成后，观察旋杯内壁的清洁状态。当杯洗频次提高至每台一洗，时间延长至 2.5s 时，旋杯内腔目视无残漆，杯头出漆口目视无残漆，杯边缘目视无残漆，满足旋杯清洗后的清洁要求。

（2）在喷涂素色白过程中，发现成型罩外壁污染严重（见图 4），经调查发现，这是由于油漆换色填充时，多余的油漆会排在清洗马桶中，造成油漆残留在马桶边缘，短时间内无法挥发，同时马桶内旋转吹气易将多余的油漆反包在成型罩上，造成成型罩外壁污染。

针对填充盈余造成漆雾反包的问题，在更改换色填充程序最大填充量后，成型罩外壁的漆雾污染明显减少，同时观察漆点产生频率，亦有明显减少。

2.2.2 涂料调查

由于白色素色漆本身固体份含量较高，涂料来料的 NV达到 40%±2%，而金属漆的来料 NV 一般只达到 25%±2%，而来料粘度控制在 750±150cps, 生产时的粘度管控标准则为 750±150cps，会出现因为涂料来料中固体份分散不均匀，涂料生产时粘度异常，导致涂料中的水分被甩落在喷涂产品表面。经过多次跟踪调查以及更换新批次涂料后，漆点仍有产生，判定涂料本身不是主要原因。

2.2.3 喷涂方式调查

在保险杠产品喷涂过程中，观察漆雾上漆过程，发现漆雾的小翅膀（逸散出的边缘漆雾）太大，漆雾掉落在旋杯整形环上，水性漆不易挥发，被整形漆吹到产品表面砸出漆点。同时，在喷涂过程中，观察到旋杯喷涂部分位置时，旋杯的姿态朝上，加上漆雾的小翅膀控制不佳，易导致油漆掉落在整形环上，吹扫出漆点。

目前保险杠喷涂采用最新的杯＋杯工艺，因此在参数设置过程中，需要重新根据产品状态以及实际上漆效果进行参数设置调整。由于保险杠形态特殊，在喷涂过程中存在喷涂难点，针对喷涂难点需要考虑最优吐出量及扇幅设置。以素色白喷涂参数为例，在大、中、小扇幅状态下需设置不同的组合参数，见表 1。以 SAMES709 旋杯（见图 5）为例，成型空气 SA1 表现为涡旋气流，而成型空气 SA2 表现为垂直气流，因此在设置成型空气时，需考虑控制扇幅的小翅膀，根据不同的喷涂面调整扇幅大小，减少小翅膀对漆膜涂层的影响。

2.2.4 喷涂环境调查

水性喷漆室的环境控制要求为：湿度 70%±5%，温度为 25℃ ±2℃，在实际喷涂过程中，喷漆室温控均由 PLC控制柜实时控制，确保了喷涂环境的稳定性。因此可排除由于喷漆室内温度变化，导致出现冷凝水的情况。

3  应对措施

根据可能产生“漆点”的推断，针对旋杯杯头清洗不净以及喷涂参数设置有误，采取以下措施：

（1）对杯头清洗时间进行优化，杯头清洗时间由1.5s 延长至 2.5s，同时将杯洗频率由 2 台一洗提高至 1 台一洗，确保清洗效果。同时联合涂料厂家对清洗溶剂的清洗力进行在线验证，选择清洗力最佳的溶剂使用。

（2）对素色白喷涂参数进行优化：对金属漆、素色漆的扇幅进行测试。结合测试结果，调整喷涂保险杠凹槽等难喷涂位置的姿态，同时结合最佳扇幅参数设置，减少了缺漆、流挂等不良的产生。

（3）结合生产实际，重新制定了旋杯保养计划，强化

每日开班前对杯头及成型罩的清洁保养，同时根据生产状况，停线时，对杯头进行擦拭清洁。

4 效果验证

通过对旋杯清洗洁净度的提升，以及喷涂参数的优化，素色白“漆点”问题得到了有效的控制。在此次问题改善过程中，从问题根源出发，多维度分析产生原因，并逐一验证排查，找出真因，并施行有效措施，很好地控制住了问题的不断扩大。

5 经验总结

近年来，水性喷涂线逐渐成为行业主流，不断有新型涂装线建设投产。在此过程中，新设备及新工艺的应用也在不断成熟，在水性漆调试应用过程中，要深刻理解油性与水性的区别，针对水不易挥发的特性，对特有缺陷进行识别。素色白“漆点”问题作为典型缺陷，可通过提升喷具洁净度及优化喷涂参数设置等措施解决。

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