整机喷漆过程中漆层颗粒产生的原因分析

田恩宇

航空工业陕西飞机制造公司 陕西 汉中 723200

摘要：整机喷漆过程中，因人为因素、设备工具因素、物料因素、工艺方法因素、环境因素、计量因素，会产生各种漆层表面故障，如颗粒、桔皮、鱼鳞、针孔、流挂、渗色等，其中颗粒最为常见。本文对某型某架机整机喷漆生产过程中频繁出现的颗粒故障进行了分析，对应造成颗粒的不同原因，制定了相应措施，通过后续飞机整机喷漆生产中的验证，大幅度减少漆层表面颗粒故障，提升了产品质量。

关键词：整机喷漆 颗粒 原因分析

整机喷漆作为一道特殊过程，其最终质量受很多因素控制，整机喷漆质量不仅影响产品美观，更关系到产品的防腐防锈等防护性能，也影响着飞机的飞行阻力。所以，整机喷漆的质量需要重视，更需要持续提升和改进。

1  颗粒产生的原因分析

1.1  什么是颗粒

颗粒是指漆膜中影响光泽度和平整度的小块异状物，用手抚摸干燥后的漆层有明显阻力，如灰尘颗粒、漆雾颗粒等。

1.2  原因分析

通过人、机、料、法、环、测六个方面，从理论上分析漆层表面产生颗粒的原因。

1.2.1 操作人员

(1) 没有上岗资格证的操作人员进行了操作。

(2) 操作人员进入厂房生产区，按规定必须穿戴非化纤类防护服。现在生产工人使用的是非一次性防护服，在多次反复使用过程中，虽然会定时清洗工作服，但在打磨喷漆过程中，无法避免打磨粉尘或者漆雾颗粒附着在防护服上，然后在施工过程中颗粒从工作服掉落至漆膜表面，形成颗粒。

1.2.2 设备

(1) 送排风系统产生的风压不是微正压，使厂房地面的灰尘因送排风系统产生的气流形成扬尘，散落在漆膜表面形成颗粒。

(2) 送风机组初效、中效过滤装置饱和，送入厂房的新风不纯净，含有空气中的杂质，散落在漆膜表面形成颗粒。

(3) 工装伴随了很多架飞机的整机喷漆，其台面踏板、立柱等外露结构上早已被漆雾覆盖，工人施工过程中来回移动产生振动，使工装上的灰尘掉落至漆膜表面形成颗粒。

(4) 工装各台面靠近飞机一侧的柔性材料主要是海绵垫，随时间老化，海绵颗粒掉落在漆膜表面形成颗粒。

1.2.3 施工材料

(1) 整机喷漆过程中大量使用牛皮纸，在撕扯牛皮纸过程中，产生细微纸屑飘落到漆膜表面形成颗粒；

(2) 漆料本身存在质量问题；

(3) 漆料调配好后分配时未过滤，使漆料中颗粒喷涂至喷凃面上。

1.2.4 工艺方法

工艺方法要求喷涂前 20 分钟对待喷涂表面进行清洗，喷涂前用压缩空气吹干净待喷涂表面的浮尘，均对漆膜最终质量起积极影响，不是产生颗粒的原因。

1.2.5 施工环境

(1) 厂房的压缩空气由动力厂供给，经过厂房油水分离器过滤后进入厂房，当油水分离器饱和或供气源头有污染时，会有颗粒或水汽混入压缩空气，产生颗粒或更严重的故障。

(2) 厂房地面为不打火水磨石地面，随着多架机的喷涂，漆雾颗粒早已将水磨石地面覆盖，厂房清洁度差，易产生扬尘，使漆膜表面产生颗粒。

1.2.6 计量测量

整机喷漆过程中的各种测量工序均在漆膜表干后进行，不是产生颗粒的原因。

1.3  颗粒产生的原因排查

通过上述分析，原因主要存在于人、机、料、环四方面，下一步对漆层表面产生颗粒的理论原因进行逐排查，确定造成漆膜表面颗粒的真正原因。

1.3.1 操作人员

(1) 所有操作人员均培训合格、有上岗证。

(2) 检查操作人员的工作服，得到结果 : 操作人员进入厂房生产区，按规定穿戴了非化纤类防护服，但工作服上确实附着了少量打磨粉尘和漆雾颗粒，是产生颗粒的原因。

1.3.2 设备

(1) 送排风系统产生的风压为微负压而非微正压，使厂房外灰尘因负压被吸入厂房内，是产生颗粒的原因。

(2) 送风机组初效、中效过滤装置按照保养要求，均在有效范围内，送进厂房的新风为纯净新风，不是产生颗粒的原因。

(3) 工装的台面踏板、立柱等外露结构上有打磨粉尘和漆雾覆盖，用压缩空气一吹就有粉尘扬起，是产生颗粒的原因。

(4) 工装各台面靠近飞机一侧的柔性材料已经老化，有海绵颗粒脱落的迹象，是产生颗粒的原因。

1.3.3 施工材料

(1) 工人在在撕扯牛皮纸过程中，产生极少量细微纸屑，且纸屑重量很轻，很快被排风机组抽走，不是产生颗粒的原因。

(2) 所有漆料均有入场复验合格证，且喷涂前 1 天会进行试板喷涂，漆料没有质量问题，不是产生颗粒的原因。

(3) 漆料调配好后，按要求用 3 层 60 ～ 100 目的不锈钢丝网进行了过滤，不是产生颗粒的原因。

1.3.4 施工环境

(1) 压缩空气油水分离器均未饱和、功能正常，且压缩空气清洁度按照不留任何残余物或划痕的方法，将压缩空气管嘴对准直径 75mm 的镜子，出气口距镜子 200mm 开足压缩空气，使气流不受阻碍的冲击镜面 15 ～ 30 秒后观察镜面，没有发现水、油或固体颗粒，即压缩空气清洁度合格，不是产生颗粒的原因；

(2) 厂房地面和厂房四周确定存在很多浮灰，是产生颗粒的原因。

2  颗粒解决的措施和效果

2.1  解决措施

首先对此架机进行故障消除 : 因为出现颗粒的漆膜已经固化，所以用180～400#纱布(纸)打磨颗粒密集的漆层，颗粒密集部位周围的漆层打磨成圆滑过渡，然后清洗打磨区域，用干净的不掉纤维的布块，蘸与面漆相匹配的稀释剂清洗打磨表面及周围区域，用干布擦干或压缩空气吹干，*表面残留物，最后用相同的涂料涂覆修补部位。针对此架机产生颗粒分析出来的原因，制定了如下相应的措施，避免后续飞机出现类似质量问题。

2.1.1 操作人员

操作人员每次上飞机前，操作工人互相帮助，用压缩空气吹净各自身上的灰尘。

2.1.2 设备设施

(1) 及时与送排风机组设备厂家进行联系，让设备厂家对厂房的送排风机组进行实验和调试，确定之前厂房确实形成了微负压状态，通过调试后达到了微正压 ;

(2) 每次施工前，先打开送排风机组，用压缩空气吹净飞机上的浮尘后，再从里往外，向飞机四周方向吹掉工装上的浮尘，并且每架飞机施工前用自来水枪冲洗整套工装的台面、立柱等部位。

(3) 报临时采购计划，更换所有工装上的海绵柔性材料为橡胶柔性材料，且按周期更换柔性材料。

2.1.3 施工环境

因为厂房地面面积大，墙面面积大，所以厂房施工环境是产生颗粒的最主要的原因，针对厂房施工环境卫生，实施了如下措施。

(1) 整机喷漆厂房每个工作日清扫一次，先用扫帚把浮灰扫至集中处理，再用自来水枪对整个厂房地面进行冲洗，冲洗后用排拖拖地面，将冲洗后的脏水推至地沟。

(2) 联系专业的保洁公司，对厂房的四周墙面、结构立柱、厂房吊顶等不易清理的地方，进行每年定期清扫 2～ 4 次。

(3) 对外来人员加强管理，未按规定穿戴衣物鞋子的禁止进入生产区，对外来车辆，如地面电源车、吊车等，

要在厂房外事先清理干净，才能进入生产区域。

2.2  效果

在某型机第二架机整机喷漆过程中，各业务单元严格按照以上措施进行了过程控制，工段也完全按照以上措施进行了整改，实际证明各项措施均具有可操作性。喷涂完成经检验人员检验后发现，漆层表面质量有了很大的改观，漆层的平滑感和光泽度得到了很大的提高。不仅如此，整机喷漆单元还举一反三，对其他易出现的如流挂、桔皮等故障进行了同样方法的分析，分析出了一些原因，并对应制定了一些有可操作的方案。通过排除这个故障，让整机喷漆施工变得更加规范，管理更加精细，过程更加清晰。

3  结语

本文通过人、机、料、法、环、测六个方面，分析了某架机整机喷漆过程中漆膜表面频繁产生颗粒的原因有 3个方面 : 操作人员、设备设施和施工环境，其中施工环境为产生颗粒的主要原因，并根据这些原因制定了合理的、可行的措施，对后续产品的漆膜质量产生了积极影响。

参考文献：

[1]GB50671-2011 飞机喷漆机库设计规范 [S].

[2]GJB4439-2002 军用飞机喷漆通用要求 [S].

[3] 刘 光 明 . 表 面 处 理 技 术 概 论 [M]. 北 京 : 化 学 工 业 出 版 社，2018：86-91.