浅谈汽车涂装的颗粒来源与防控

李明佩

摘 要：颗粒是汽车涂装生产车间永恒的质量控制主题，涂层外观质量表现的优与劣主要体现的是涂装车间设备、工艺和材料的水平，而生產过程中涂层颗粒数量多与少的表现却是衡量涂装车间质量管理水平的关键指标之一。

关键词：涂装;颗粒;来源;防控

1 引言

汽车涂装是汽车生产制造的四大工艺之一，主要是给汽车车身涂上不同需求的涂层，从而实现汽车车身的防腐性、装饰性和标识性的功能，随着人们对汽车需求的不断增加，汽车的生产厂家和品牌也在不断增加，市场竞争进入白热化，用户对汽车涂层表面质量的要求也就不断的提升。因此，对待涂层表面颗粒的容忍度也就越来越小，这就给所有汽车涂装车间的质量管理水平提出了更高的要求，如何能有效的防控颗粒已成为汽车涂装生产管理的关键。而汽车涂装车间的颗粒来源非常复杂，需要控制的因素和控制点也非常的多，本文结合多年的汽车涂装车间生产和管理经验，重点从各工艺段分析了颗粒/丝状的来源，以及提供了对应的防控措施。

2 颗粒的定义与控制标准

2.1 颗粒进行了定义：

在涂膜表面上的凸起物叫做颗粒（也称脏点、垃圾），用目视或触摸的方法可以辨别。

2.2 汽车漆膜颗粒控制标准：

不同的工厂、不同的产品对漆膜颗粒的控制标准会有一些细小的差别，不过都是根据整车装配完成后用户对颗粒的可见程度、以及可见的方便程度划分为A区、B区、C区、D区，不同区域确定出对颗粒的大小和数量的可接受程度。以下为某公司的乘用车颗粒质控标准供大家参考，见表1：

3 汽车涂装颗粒的来源分析，见图1

4 针对各类颗粒来源的防控措施

4.1 白车身带入颗粒的防控措施

白车身洁净度的控制方法有：（1）按标准要求维护好焊接电极头的质量，确保焊点平滑/清晰，焊接时无电火花。（2）车身生产过程中要减少钣金打磨点和量，打磨后要及时擦净。（3）严格按标准控制板材的含油量。（4）按要求控制车身黑胶的粘度和不得有黑胶溢出。（5）安排人员在上涂装之前对车身进行吸尘和擦拭。（6）针对涂装反馈的白车身洁净度前位问题开展持续改进。

4.2 磷化和电泳漆渣颗粒的防控措施

（1）传统的标准的前处理和电泳工艺运行已经非常成熟，严格按照各槽液的工艺参数标准范围进行管控一般都不会有太大的问题。重点及时更换各过滤袋，做好磷化除渣机的TPM工作，确保其有效运行是关键。（2）摆杆链要设置接油接渣盘，并每月清理和检查确保其完好性。（3）前处理/电泳浸橇的及时清理。

4.3 电泳打磨灰颗粒的防控措施

4.3.1 电泳打磨灰颗粒的防控的分类

第一个方面是从源头控制，减少打磨点数和打磨量，特别是设法消除重打磨（即需要用打磨机进行打磨）的问题;第二个方面才是控制打磨灰对后工序污染的影响。

4.3.2 根据多年的运行经验，导致电泳打磨的各主要因素权重分布如下表2：

4.3.3 焊球/焊渣的防控

除以上提到的白车身洁净度防控方法1、5和6几点外，涂装前处理的喷淋冲洗能力和磁棒过滤能力的设计和维护也是非常关键的项目。需要在脱脂A、B、C和第1～2水洗的过滤罐中设置磁棒，并要求每班次清理一次以上。喷淋冲洗能力除需要按涂装线设计标准设置足够的喷淋管外，关键在于要根据不同的过线车型在适当的位置布置一定数量的射流喷嘴，并调整和标定喷嘴的喷射角度，以确保能冲洗到每一个车型各门框或车身内侧指定的重点冲洗位置（具体位置根据运行经验和实际前位问题点来确定），另外还需要每天排查一次各喷嘴的堵塞情况，并提前准备好已清洗的备件及时更换已堵塞的喷嘴。

4.3.4 钣金凹凸/锉印的防控

在处理钣金凹凸/锉印时需要用打磨机，会产生大量的打磨灰，且会磨穿电泳漆。防控方案简述：（1）冲压车间洁净度管理。（2）车身车间拼台和夹具的维护管理。（3）要求车身车间所有板材打磨返修点最终都要用300#以上砂纸精磨一次。（4）分区记录和反馈钣金凹凸缺陷的具体班次、位置和频次信息，并让车身车间列为关键业务指标进行控制和考核。

4.3.5 溢出黑胶的防控

（1）在新产品设计和制造验证阶段要把黑胶溢出量和胶条气泡数列为车身PE的新产品质量阀控制指标之一，以确保在设计阶段从产品结构上为确保黑胶即不溢出又能确保内外板夹层无气泡残留提供良好的控制条件。（2）要每一条黑胶拉涂位置和大小要有工装来确保其一致性。（3）车身黑胶工艺发生变更前必须进行工艺验证，并获得涂装车间的确认。

4.3.6 电泳二次流痕的防控

（1）需要在新产品设计和制造验证阶段把电泳二次流痕数量列为车身PE新产品质量阀控制指标之一。（2）按上面提到的方法确保在无黑胶溢出时黑胶充满内外板夹层，使其无法残留液体或结构上使残液避开车身外表面。（3）电泳后要选用驼峰结构的倒水方式，倒水时间在80秒以上。（4）在电泳后要设置吹水工位，通过自动或人工的方式对各门包边缘进行定点纯水或压缩空气吹净。（5）确保电泳后到烘炉入口前要有充足的沥水时间，建议在18分钟以上，有条件的还可以在烘炉前增设预烘干。（6）设计合适的工艺夹具，确保车身边框和内部能被有效冲洗，以及残液不会滴落到车身外表面。

4.3.7 打磨灰二次污染的防控

（1）调整打磨室为微负压状态，并在进入口悬挂磁带进行日常控制。（2）打磨室下部设置接水盘吸收灰尘，并每天清理。（3）选用带自吸尘功能的打磨机。（4）打磨室顶部设置喷雾加湿装置。（5）采用湿打磨工艺。（6）员工每打磨一个点必需马上用湿海绵布及时清洁被打磨面。

4.4 UBC/裙边胶飞溅颗粒的防控措施

（1）确保UBC/裙边胶喷涂室的风压速度在0.3M/S以上。（2）喷涂前对有可能导致飞溅的工艺孔进行封堵。（3）验证和确认每一道喷枪角度。（4）在手工上胶段、裙边胶段或擦净段设置互检点，明确互检方法。

4.5 中/面涂油漆漆渣颗粒的防控措施

（1）设置调漆间为微正压状态。（2）指定人員对每一批油漆来料时漆桶表面清洁度进行检查和控制，进料时确保调漆间门关闭。（3）选用合适过滤精度的油漆过滤袋，并根据喷涂用量设置合适的更换频次（3天～1周）。（4）设置喷漆室的风压速度在0.3M/S以上。（5）确保喷枪/机器人的雾化效果。

4.6 机器人和喷枪表面颗粒的防控措施

（1）安排专人定期对喷枪和机器人表面进行清洗（不同的油漆和不同的喷涂量清洗频次不一样）。（2）安排专人对每一批清洗后的机器人衣服进行质量检查。（3）机器人衣服存放区要设置在洁净区内。（4）对喷房格栅进行定期清洁，确保其通风顺畅。（5）减少换色频次。

4.7 工艺夹具漆渣颗粒的防控措施

（1）在新产品制造验证时，喷涂过程中有转运部分工艺夹具要尽可能的设置在掉落的夹具颗粒不会落实在车身漆膜表面或油漆喷涂过程中不会被喷涂到的区域。（2）工艺夹具的设计和制造要平滑，且利于清洗。（3）关键部位的夹具可安排每次一洗，非关键区域的夹具可根据厚度设置边界样件在指定工位进行隔离清洗。（4）要指定工位和人员对每一批夹具的清洗效果进行验收确认。（5）在擦净段要指定工位对工艺夹具需转动的部位用压缩空气进行定点转动和吹净。

4.8 空气粉尘颗粒的防控措施

4.8.1 对电泳后车身经过的主线设置在全程封闭内，并设置不同级别的洁净管理标准

从喷房入口到面漆烘炉入口设置为特级洁净段;胶烘炉后到喷房入口、各烘干炉和小修喷漆室内设置为一级洁净区;从电泳烘炉后到胶烘炉和面漆空调入口区域设置为二级洁净区（打磨室和UBC喷涂室除外）;车身通道室体外的其它区域设置为三级洁净区。

4.8.2 对于特级洁净区颗粒防控要求

（1）需要各段区域布置粘性湿板，每天查看和记录湿板上的颗粒变化量，并进行SPC管控。（2）每次启动生产前要对区域指定区域点的空气含尘量进行仪器测定（区域空气洁净度标准：2.83L即0.1cf空气中，对粒径≤5um的颗粒无具体要求，进、出口粒径，内部粒径=5um≤29个，粒径=10um=0）。（3）进入的空气需要经过初效（F5）、中效（F7）和动/静压室（EU7）四级过滤。（4）区域设置为微正压。（5）区域要设置二道风淋门对进出人员进行洁净处理和规定的着装。（6）通道两侧可刷涂凡士林或粘性膜进行吸尘。（7）全通道底部根据现场情况可设置水盘。（8）区域内升降机顶部要设置防尘罩。

4.8.3 对于一级洁净区颗粒防控要求

（1）车身擦净要采用吹-擦-吹工序，擦净室下部要设置水盘，两侧可刷涂涂凡士林或粘性膜进行吸尘。（2）区域设置为微正压、二道风淋门对进出人员进行洁净处理和规定的着装。（3）进入的空气需要经过初效（F5）和中效（F7）过滤。

4.8.4 对于二级洁净区颗粒防控要求

（1）按保洁要求每班次进行一次保洁。（2）划分区域指定人员每天对保洁状态进行检查确认。

4.9 烘炉灰渣颗粒的防控措施

（1）有条件的在烘炉进出口设置卷闸门，不生产时关门防尘。（2）每1～2周对烘炉内进行一次专业的深度清洁。（3）定期或按压差更换烘炉系统的空气过滤器。（4）调整风平衡避免在烘炉入口顶部出现积油现象。（5）每周停产后要检查辐射升温段的壁板是否有破损漏风。（6）每次启动生产前要对烘炉内的空气质量进行监测（洁净度标准：2.83L即0.1cf空气中，对粒径≤5um的颗粒无具体要求，进、出口粒径，内部粒径=5um≤29个，粒径=10um=0）。

4.10 生产辅料颗粒的防控措施

（1）生产过程中使用的擦净布、手套、海绵擦布、长丝干布、羊毛抛光盘、机器人衣服、各类过滤袋、保洁用的抹布等会产生纤维的材料采购前都要先通过车间的纤维测试。（2）过程中还要安排每月进行一次抽测。（3）空调/烘炉过滤袋每批次要进行抽检。（4）材料有变化时要重新进行纤维测试审批。

5 结束语

汽车涂装颗粒的防控是一项复杂的工程，需要在涂装生产线设计、制造、和工艺的选用，以及涂装生产各环节的人/机/料/法/环等方面进行综合防控，并建立颗粒样本库和数据库不断的分析改进。本文只是重点从生产过程中已经碰到过的问题方面分享了一些经验、做法和观点，使用过程中还需要大家结合自己的实际情况进行不断探索和改进，最终的实现“零缺陷 No Touch”的目标。