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0引 言

在汽車涂裝過程中，電泳涂裝作為一種重要的涂裝技術(shù)，廣泛應(yīng)用于車身的防腐處理與美觀設(shè)計。但該技術(shù)中所存在的電泳流痕問題卻一直困擾著行業(yè)生產(chǎn)者，該問題不僅影響涂層的均勻性和質(zhì)量，還導(dǎo)致了生產(chǎn)件外觀上的瑕疵。這些流痕通常出現(xiàn)在車身的曲面、角落或電泳涂裝過程中涂層積累過多的部位，嚴(yán)重時甚至可能影響到汽車的防腐能力，使車輛的整體壽命和市場競爭力大打折扣。因此如何有效解決電泳流痕問題，不僅關(guān)系到汽車制造企業(yè)的涂裝質(zhì)量，還直接影響到生產(chǎn)效率與成本控制。解決電泳流痕問題，不僅是對現(xiàn)有工藝的完善，更是對未來汽車涂裝技術(shù)不斷進(jìn)步的推動。這對于提升行業(yè)整體涂裝技術(shù)水平、滿足消費(fèi)者對汽車質(zhì)量的需求具有深遠(yuǎn)的意義。

 

1電泳涂裝工藝

1.1 電泳流痕

電泳流痕又稱為二次流痕（見圖 1），是指電泳濕膜正常，但在烘干過程中，受液體表面張力的作用，積存在車身鈑金夾縫中的電泳積液，受高溫烘烤的車身溫度急劇升高破壞液體的表面張力，縫隙中的電泳漆積液流出并滴落在車身可視部位，烘干后的固體遺留在電泳漆膜上形成電泳流痕。

1.2 電泳涂裝工藝流程對流痕問題的影響

電泳涂裝是一項(xiàng)高度精密的工藝，涵蓋了多個環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)都對最終涂層質(zhì)量起著決定性作用。尤其是在流痕問題上，各個環(huán)節(jié)的細(xì)節(jié)和控制非常重要。從前處理到涂裝再到固化，每個步驟都有可能成為流痕產(chǎn)生的“溫床”。

1.2.1 前處理過程

前處理是電泳涂裝的第一步，它的核心任務(wù)是清潔車身表面，去除油污、灰塵以及舊的涂層，確保車身表面平整干凈。這一過程通常包括脫脂、磷化、清洗等步驟，如果清洗不到位，在車身表面形成脫脂和磷化印痕，同時在鈑金夾縫內(nèi)會留下微小的油漬、塵埃、酸液、堿液混合物，在電泳過程中，電泳涂層覆蓋凹凸不平的印痕形成流痕，夾縫中積液流出同時電泳漆覆蓋形成流痕。

1.2.2 電泳過程

電泳涂裝是涂裝中最核心的部分，它決定了涂層的質(zhì)量和均勻性。車身被浸入涂料槽中，電流使帶電的涂料顆粒均勻沉積在車身表面。這個過程需要精確控制電壓、電流、涂料黏度、槽內(nèi)溫度等因素。如果電流分布不均，涂料顆粒就就會集中在車身的某些部位，導(dǎo)致局部涂層過厚，進(jìn)而形成流痕。此外，涂料的黏度也至關(guān)重要，如果涂料黏度過高，涂料不容易流動出現(xiàn)在車身表面積聚的情況，車身就會形成明顯的流痕；而黏度過低則涂料流動性過強(qiáng)，涂層不均勻，也會增加流痕發(fā)生的可能性。與此同時，溫度和相對濕度的控制同樣不可忽視，環(huán)境不穩(wěn)定也會影響涂層質(zhì)量，造成流痕的出現(xiàn)。

1.2.3 固化過程

固化是電泳涂裝中的最后一步，涂料需要在高溫下進(jìn)行加熱，以確保涂層的硬化和穩(wěn)定。這個過程不僅關(guān)乎涂層的堅(jiān)固程度，也影響到涂層的光滑度和外觀。固化時，涂料會經(jīng)歷流動與硬化的雙重過程，如果溫度控制不當(dāng)，會導(dǎo)致涂層的流動性過強(qiáng)或過弱，從而影響最終效果。事實(shí)上固化階段的溫度和時間控制至關(guān)重要。如果固化溫度過高，涂料流動性增強(qiáng)，容易在車身表面形成流痕；如果溫度過低，涂層沒有完全硬化，涂膜的質(zhì)量不穩(wěn)定，甚至出現(xiàn)脫落或顆粒感。同樣，固化時間過短，涂層沒有完全定型，過長又會導(dǎo)致表面過度硬化，形成裂紋或不平整，間接增加流痕的風(fēng)險。

 

2電泳流痕成因分析

 2.1 工藝因素影響

在電泳涂裝過程中，工藝因素是影響涂層質(zhì)量和流痕形成的關(guān)鍵因素。通過精準(zhǔn)的控制這些因素，可以有效減少流痕的發(fā)生。以下是幾個主要工藝因素及其相關(guān)分析。

2.1.1 涂料的黏度、流動性及其與電場的關(guān)系

涂料的黏度與流動性是決定涂層均勻性和流痕形成的核心參數(shù)。黏度過高會導(dǎo)致涂料流動性差，沉積不均勻；而黏度過低，涂料流動過快，可能導(dǎo)致涂層不均，增加流痕發(fā)生的概率。涂料的流動性和涂料與電場 的關(guān)系 ，決定了涂料在電場作用下的沉積行為。根據(jù)流體動力學(xué)中的牛頓流體黏度公式，涂料的黏度與流動性成反比。

其中，η是涂料的黏度；τ是剪切應(yīng)力；γ是剪切速率。電場對涂料的影響可以用電泳沉積速率公式表示。

其中，v 是涂料顆粒的沉積速率；E 是電場強(qiáng)度；q是涂料顆粒的電荷；η 是涂料的黏度；r 是涂料顆粒的半徑。從上述公式可以看出，涂料的黏度直接影響涂料顆粒在電場中的運(yùn)動速度。如果涂料的黏度過高，涂料顆粒的沉積速度變慢，涂層會出現(xiàn)厚薄不均的情況，進(jìn)而產(chǎn)生流痕。因此，調(diào)整涂料的黏度和流動性適應(yīng)不同車身的涂裝需求，是解決流痕問題的關(guān)鍵之一。

2.1.2 電泳槽電流分布不均勻

電流在電泳槽中的分布直接影響涂料顆粒的沉積均勻性。電流分布不均勻，某些區(qū)域的涂料沉積過厚，而其他區(qū)域則涂層過薄，從而導(dǎo)致流痕的產(chǎn)生。電流密度（J）在電泳槽中分布不均勻時，可以通過歐姆定律來描述。

其中，σ 是電泳槽液體的電導(dǎo)率；E 是電場強(qiáng)度。電流密度不均勻意味著在某些區(qū)域電場強(qiáng)度過高，從而導(dǎo)致涂料顆粒在這些區(qū)域沉積過多，形成涂層不均的現(xiàn)象，進(jìn)而產(chǎn)生流痕。為避免電流分布不均，通常需要通過優(yōu)化電泳槽的設(shè)計，確保電極分布的對稱性，并精確控制電壓和電流強(qiáng)度，使電流密度盡可能均勻，從而保證涂層的均勻性。

2.1.3 電極位置對流痕的影響

電極的布局也會直接影響電場分布的均勻性。如果電極位置不當(dāng)，電場強(qiáng)度 E 在車身表面會產(chǎn)生不均勻的分布，導(dǎo)致某些部位涂料沉積過多，產(chǎn)生流痕。電場強(qiáng)度與電極位置的關(guān)系可以通過庫倫定律來分析。

其中，F(xiàn) 是電力；? 是介電常數(shù)；q1q2是電極的電荷

量；r 是電極之間的距離。如果電極放置不對稱或距離過近，會導(dǎo)致電場不均，產(chǎn)生沉積不均勻，從而形成流痕。

2.1.4 折邊膠設(shè)計與涂料積液控制

折邊膠的軌跡設(shè)計以及膠量的合理調(diào)整在電泳涂裝中也起到關(guān)鍵作用。若壓合空腔未能有效封閉，涂裝液會因空腔積液而導(dǎo)致涂膜表面產(chǎn)生不均勻的沉積，從而形成流痕問題。處理不好涂裝液就容易在這些位置積聚，特別是當(dāng)壓合空腔未能有效封閉時。如果涂裝液進(jìn)入這些空腔，長時間停留而無法流動出去，就會在涂層表面形成不均勻的沉積，最終導(dǎo)致流痕的出現(xiàn)。

2.2 操作因素

在電泳涂裝過程中，操作因素是決定涂層質(zhì)量和流痕發(fā)生的重要因素之一。操作人員的技術(shù)水平、經(jīng)驗(yàn)積累以及涂裝過程中各個環(huán)節(jié)的細(xì)致控制，直接關(guān)系到涂裝效果的穩(wěn)定性和均勻性。尤其是在流水速度、涂裝時間以及涂膜厚度的控制上，操作因素的影響尤為顯著。

2.2.1. 操作人員的技術(shù)水平和經(jīng)驗(yàn)不足

操作人員的技術(shù)水平和經(jīng)驗(yàn)對于電泳涂裝的效果至關(guān)重要。即便是最先進(jìn)的設(shè)備和最優(yōu)化的工藝，如果操作人員的技術(shù)不到位，依然難以達(dá)到理想的涂裝效果。操作人員在調(diào)節(jié)涂裝參數(shù)時，需要有足夠的經(jīng)驗(yàn)判斷，才能應(yīng)對各種突發(fā)情況，確保電泳涂裝過程的順利進(jìn)行。工作中操作人員需要根據(jù)實(shí)際情況對電流、電壓、涂料黏度等參數(shù)進(jìn)行微調(diào)。涂裝過程中，若操作人員無法根據(jù)涂料沉積情況快速調(diào)整這些參數(shù)，就會導(dǎo)致某些區(qū)域涂料沉積過多或過少，最終造成流痕。尤其是在不同涂裝階段，操作人員的調(diào)整能力直接決定涂層的均勻性。經(jīng)驗(yàn)豐富的操作人員能夠通過對涂裝過程的把控，識別潛在問題并及時修正。例如，在涂裝過程中，遇到不均勻沉積時，經(jīng)驗(yàn)豐富的操作人員能及時調(diào)整電流或噴嘴角度，以避免流痕的產(chǎn)生。而經(jīng)驗(yàn)不足的操作人員則可能因操作不當(dāng)導(dǎo)致涂層不均，增加流痕的風(fēng)險。

2.2.2. 生產(chǎn)節(jié)拍、涂裝時間及涂膜厚度控制不當(dāng)

生產(chǎn)節(jié)拍、涂裝時間和涂膜厚度的控制，是電泳涂裝過程中的關(guān)鍵操作參數(shù)。這些參數(shù)的微小變化，往往會影響涂料的沉積速度、涂層厚度以及涂層的均勻性。生產(chǎn)節(jié)拍過快，涂料顆粒來不及充分沉積，涂層可能會不均勻，產(chǎn)生薄涂層或涂料積聚不勻，容易形成流痕。反之，生產(chǎn)節(jié)拍過慢，涂料顆粒沉積過多，某些部位可能出現(xiàn)涂層過厚的現(xiàn)象，也會導(dǎo)致流痕。涂裝時間直接決定涂料在車身表面的沉積時間。時間過短，涂料沒有足夠的時間沉積，涂層過薄或不均；時間過長，則可能導(dǎo)致某些區(qū)域涂料沉積過多，形成過厚的涂層，進(jìn)而產(chǎn)生流痕。因此，合理控制時間是避免涂層不均的關(guān)鍵。而過厚的涂層不僅容易產(chǎn)生流痕，還會導(dǎo)致涂層剝落或龜裂。而過薄的涂層則可能無法達(dá)到防腐保護(hù)的效果在涂裝過程中，操作人員需要根據(jù)車身的要求，精確控制涂膜厚度。

 

3解決電泳流痕的常見方法

在電泳涂裝過程中，流痕問題是一個影響涂層質(zhì)量和視覺效果的常見難題。為了有效解決流痕的產(chǎn)生，必須從多個層面入手進(jìn)行優(yōu)化。

3.1 優(yōu)化工藝參數(shù)

3.1.1 調(diào)整涂料配方及黏度控制

調(diào)整涂料配方，精確控制涂料的黏度，能有效減少流痕的生成。通過添加適當(dāng)?shù)脑龀韯虿捎酶男酝苛?，可以在保證涂層質(zhì)量的同時，避免因涂料流動性過強(qiáng)而產(chǎn)生的流痕。

3.1.2 改善電泳槽電流和溫度分布均勻性

電泳槽的電流和溫度分布不均會導(dǎo)致涂料顆粒沉積不均，從而產(chǎn)生流痕。要合理調(diào)整電泳槽的電極布局和電流源，確保電流在整個槽體內(nèi)均勻分布。此外，電泳槽內(nèi)的溫度也需要精確控制，保持恒定的溫度范圍，以避免因溫度波動導(dǎo)致涂料沉積不均。

3.1.3 優(yōu)化電泳時間、涂膜厚度的控制方法

電泳涂裝的時間和涂膜厚度直接影響涂料的沉積狀態(tài)，合理控制電泳時間是至關(guān)重要的。要精確測量并調(diào)整電泳時間，確保涂膜厚度的均勻性，同時結(jié)合涂層厚度的控制標(biāo)準(zhǔn)，提高沉積速度和調(diào)整電場強(qiáng)度來優(yōu)化這一過程。

3.2. 設(shè)備優(yōu)化與改進(jìn)

3.2.1 改進(jìn)電泳槽形狀和結(jié)構(gòu)設(shè)計

電泳槽的形狀和結(jié)構(gòu)設(shè)計直接影響電場的分布，從而影響涂料的沉積均勻性。如果槽體不對稱或不合理，電場強(qiáng)度會在某些區(qū)域過強(qiáng)或過弱，導(dǎo)致涂料沉積的不均勻。通過優(yōu)化槽形、增加流道的設(shè)計以及合理設(shè)置電極位置，可以實(shí)現(xiàn)電流分布的均勻化，從而避免因電場分布不均而產(chǎn)生的流痕。

3.2.2 定期檢測和維護(hù)設(shè)備以確保穩(wěn)定運(yùn)行

設(shè)備的穩(wěn)定性是涂裝過程順利進(jìn)行的基礎(chǔ)。定期檢查和維護(hù)電泳涂裝設(shè)備，確保設(shè)備的功率、電極位置、噴嘴狀態(tài)等保持在最佳工作狀態(tài)，能夠有效減少因設(shè)備故障導(dǎo)致的涂裝不均勻和流痕產(chǎn)生。尤其是在電泳槽電流控制系統(tǒng)、噴涂設(shè)備等關(guān)鍵部件的維護(hù)上，必須做到細(xì)致入微，確保涂裝過程的穩(wěn)定性。

3.2.3 調(diào)整折邊膠軌跡和增加折邊膠設(shè)計

優(yōu)化折邊膠軌跡和合理規(guī)劃涂布路徑，就像是給涂裝過程“指路”，確保涂料能夠順暢流動，不會在某些部位積聚。如果在關(guān)鍵部位適當(dāng)?shù)卦黾诱圻吥z，就能有效封閉那些容易積液的空腔區(qū)域，避免涂料在這些地方滯留，進(jìn)而減少流痕的出現(xiàn)。具體工作中折邊膠就像是涂裝過程中的“護(hù)欄”，幫助控制涂料的流向。通過調(diào)整折邊膠的軌跡，可以確保涂料流到正確的地方，不會被引導(dǎo)到不該積聚的空腔里。再通過在容易產(chǎn)生積液的關(guān)鍵部位增加折邊膠，可以有效防止涂料堆積，減少因積液導(dǎo)致的不均勻涂層和流痕問題。這樣做，不僅能讓涂裝液的分布更均勻，還能大大提升涂層的質(zhì)量和外觀。

3.2.4 增加自動吹氣裝置

針對涂裝過程中固定常發(fā)點(diǎn)流痕的問題，可以通過在線體建設(shè)和改造時增加自動吹氣裝置加以解決。具體操作是要在固定工位設(shè)置短停30s（時間可根據(jù)線體車身的瀝水狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)），利用吹氣裝置對夾縫區(qū)域進(jìn)行精準(zhǔn)吹氣，加快積液的排出速度。該方法具體實(shí)踐過程中有效減少了夾縫中的液體的積聚，同時通過減少液體對涂膜形成的擾動，還進(jìn)一步降低了流痕的發(fā)生率。自動化改進(jìn)不僅提升了涂裝工藝的效率，還進(jìn)一步提高了產(chǎn)品涂裝的質(zhì)量以及穩(wěn)定性。

3. 3 操作管理與人員培訓(xùn)

3.3.1 嚴(yán)格控制操作參數(shù)，提高生產(chǎn)穩(wěn)定性

操作參數(shù)的精確控制是電泳涂裝過程中流痕問題的重要解決手段。操作人員要根據(jù)涂裝要求，精細(xì)調(diào)整電流、電壓、涂料濃度、溫度等各項(xiàng)參數(shù)。只有在嚴(yán)格控制操作參數(shù)的基礎(chǔ)上，涂裝質(zhì)量才能得到保證，避免因人為疏忽導(dǎo)致的流痕問題。

3.3.2 定期對操作人員進(jìn)行培訓(xùn)和技術(shù)交流

定期對操作人員進(jìn)行培訓(xùn)，提升其對涂裝工藝、設(shè)備調(diào)節(jié)和涂料特性的理解，能夠幫助他們在實(shí)際操作中做出更加精準(zhǔn)的調(diào)整，避免因操作不當(dāng)造成涂層質(zhì)量問題。通過技術(shù)交流和經(jīng)驗(yàn)分享，操作人員可以不斷積累經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步提升整體生產(chǎn)穩(wěn)定性。

 

4結(jié) 語

電泳流痕問題在涂裝過程中很常見，但通過優(yōu)化工藝參數(shù)、改善設(shè)備以及加強(qiáng)操作管理，完全可以有效減少流痕的產(chǎn)生。關(guān)鍵在于從多個角度綜合考慮，比如涂料配方、槽體設(shè)計、噴涂設(shè)備等，每個環(huán)節(jié)的細(xì)節(jié)優(yōu)化都會對最終效果產(chǎn)生積極影響。同時操作人員的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)水平也不能忽視，只有不斷提高他們的專業(yè)素養(yǎng)，才能確保涂裝過程中的每個環(huán)節(jié)都精確到位。