某車間電泳漆置換檢測與可行性評估分析

王宗田， 楊國斌， 馬芳武， 馮擎峰
（吉利汽車研究院有限公司，浙江 蕭山 311228）

摘要： 出于降低單車成本的需要，同時也為了滿足環(huán)保法規(guī)和社會可持續(xù)發(fā)展的需要，需對原電泳槽內(nèi)電泳漆進行置換，在進行電泳漆置換前，需要對其進行配套性試驗和可行性評估分析，同時還需在實驗室對混槽置換模擬試驗進行驗證，只有在驗證合格的前提下，才能對現(xiàn)場電泳槽內(nèi)電泳漆進行置換，針對此次電泳漆置換試驗進行總結(jié)與分析以供同行分享和參考。
關(guān)鍵詞： 配套性試驗； 電泳置換； 可行性評估分析

0　引言
為了滿足日益嚴格的環(huán)保法規(guī)和人類社會和諧、可持續(xù)發(fā)展的需要，在保證車身漆膜性能和外觀質(zhì)量沒有大的改變的前提下，出于降本減耗的需要，現(xiàn)各汽車廠家和涂料供應商都在不斷地開發(fā)新材料、使用新工藝。針對新材料、新工藝的推出需要對原有的材料進行置換，推動和促進產(chǎn)品升級換代，在對原材料進行置換時需要進行各種配套性和模擬性試驗及可行性評估分析，只有在驗證合格的前提下，才能對現(xiàn)場電泳槽內(nèi)的電泳漆進行置換。
１　產(chǎn)品配套性能試驗
前期接到某生產(chǎn)基地電泳漆置換配套性委托試驗，驗證是否能進行電泳槽內(nèi)電泳漆置換試驗，需進行如下項目：抗石擊、附著力、鉛筆硬度、杯突、柔韌性等機械性能試驗，耐中性鹽霧（NSS）、耐氙燈老化等環(huán)境試驗，面漆光澤、DOI、橘皮（長、短波）等外觀性能試驗，其配套性試驗樣板見圖1 ～ 3，NSS試驗后樣辦見圖4，配套性能檢測結(jié)果見表1。


從檢測結(jié)果來看電泳、中涂、面漆配套性能在技術(shù)要求范圍內(nèi)，外觀目視也符合技術(shù)要求，故從配套性能檢測來看置換是可行的。

２　產(chǎn)品施工條件可行性評估
電泳置換是一項很繁瑣和復雜的過程，除了進行配套性能檢測外，還需要進行產(chǎn)品施工條件可行性分析和實驗室混槽模擬驗證試驗。電泳槽液置換一般可分為以下幾種情況：同一廠家的產(chǎn)品升級置換和不同廠家的產(chǎn)品置換，而不同廠家的產(chǎn)品置換又分為同一體系的產(chǎn)品置換和不同體系的產(chǎn)品置換，但是無論是上述何種置換，都存在2種不同體系產(chǎn)品在槽體內(nèi)發(fā)生化學反應產(chǎn)生沉淀的風險，因此在置換初期就要對原電泳漆性能以及將要用來投槽置換使用的產(chǎn)品施工條件進行詳細、充分的比較和評估，只有在確定產(chǎn)品性能和施工條件方面不存在較大差異的情況下才能開始工作。同時也要做好現(xiàn)場置換時發(fā)生化學反應的各種應急措施和解決方案。2種產(chǎn)品性能比較分析與現(xiàn)場施工條件對比分析的工作非常關(guān)鍵，如果這一部分工作沒有做好，就可能出現(xiàn)如下問題：１）置換完畢后的電泳漆膜質(zhì)量不如原先產(chǎn)品的電泳漆膜質(zhì)量；２）在置換過程中發(fā)生化學反應導致整槽電泳報廢，如在混槽過程中或混槽結(jié)束后出現(xiàn)上述2種情況之一，整個置換就算失敗，損失是不可估量的。
３　實驗室電泳混槽模擬試驗
在實驗室進行電泳混槽模擬試驗，置換能否進行或者置換能否成功的很大一部分因素取決于實驗室的混槽模擬試驗結(jié)果，如果在混槽模擬試驗過程中電泳發(fā)生化學反應產(chǎn)生沉淀，則現(xiàn)場置換就不能進行，在試驗過程中一般要進行以下試驗工作。
3.1　電泳漆置換前的參數(shù)比對
置換前不同體系的電泳漆參數(shù)要進行全面檢測，這些參數(shù)將會為現(xiàn)場置換提供參考依據(jù)。一般要檢測下列參數(shù)：固體含量、灰分、pH、電導率、MEQ、泳透率、擊穿電壓、L效果、槽內(nèi)/外返溶性等。假設(shè)原電泳漆為CED-A，用來置換的電泳漆為CED-B，現(xiàn)對其各項參數(shù)進行比對，結(jié)果見表2。

由表2可以看出，雖然2種電泳漆來自不同的體系，但在槽液參數(shù)控制方面較為接近。從參數(shù)評估來看，CED-B電泳漆和CED-A電泳漆的電泳置換是可行的。
3.2　實驗室電泳置換模擬
所謂電泳漆置換是指在現(xiàn)行電泳漆中停止現(xiàn)行電泳漆的加入，逐步加入換型電泳漆進行產(chǎn)品換型、更新的方法。隨著換型品的不斷加入，涂料的置換率不斷提高，最終完成置換原有電泳漆[1]。由于本次混槽的2種電泳漆來自不同廠家、不同體系，這無形中增加了電泳漆置換難度和風險，所以必須先在實驗室通過置換試驗模擬各種條件，全面了解槽液參數(shù)和漆膜性能在置換期間的變化情況，確認本次置換的可行性。原則上不同比例置換試驗進行的越多越好，最好是每20個百分點置換一下，為后期現(xiàn)場置換積累更多經(jīng)驗，但是由于試驗工作量大，周期長，一般建議以100 ∶ 0、80 ∶ 20、60 ∶ 40、50 ∶ 50、40 ∶ 60、20 ∶ 80和0 ∶ 100的比例進行置換。試驗結(jié)果見表3。
從試驗結(jié)果來看，原A公司電泳槽液的各項性能參數(shù)都偏工藝參數(shù)的下限值，槽液性能和漆膜的性能基本滿足技術(shù)要求，隨著CED-B電泳漆置換量的不斷增加，槽液的各項參數(shù)、漆膜性能等變化逐步趨于穩(wěn)定，漆膜性能逐步達到CED-B電泳漆的質(zhì)量水平。電泳置換試驗的過程沒有出現(xiàn)異常情況，槽液穩(wěn)定、漆膜效果良好。漆膜的各項性能指標都有所提高，故通過混槽模擬試驗來看進行電泳置換是可行的。
４　結(jié)語
經(jīng)過電泳漆和中涂、面漆配套性能檢測結(jié)果、電泳漆置換前的參數(shù)比對及實驗室電泳置換模擬試驗評估分析，從試驗角度來說該車間電泳置換是可行的，但在現(xiàn)場置換過程中還要隨時注意槽液參數(shù)監(jiān)控。