博一建材讯：石志强（长城汽车股份有限公司涂装车间，河北保定，071000）
张阳（上海世邦机器有限公司涂装车间，201323）
摘要：分析了静电喷涂中造成汽车面涂层黑点的原因和解决过程，提出了应采取的控制措施。
关键词：静电喷涂；汽车涂装；面涂层黑点
0引言
汽车涂层的外观、鲜映性、光泽、颜色等是对汽车品质的直观评价，甚至影响到汽车市场上的竞争力。汽车外观品质控制在汽车生产过程中尤为重要。因此国内外汽车制造行业越来越重视汽车涂装质量。汽车涂层的“黑点”问题，必须根据各自的涂装工艺和设备的具体情况进行详细分析，在现场进行反复试验，才能找出产生问题的真正原因，从而消除涂层表面不美观的“黑痣”。
1事故发生背景
河北某著名民营自主品牌汽车股份有限公司新建轿车整车生产线于2008年投产，其主导产品为中高档轿车。为了提高汽车品质，打造高性价比的轿车，新厂在设计、筹建时就决定采用国内、国际先进的汽车涂装设备。由于新厂的规模较大，加上公司规模、产量的飞速发展，有很多年轻员工负责各个重要岗位。在正式投产后，在线喷漆品质点检员发现柠檬黄金属闪光漆车体油箱盖附近出现“黑点”。但并不是整台车都有，而且一般只在油箱盖附近1~2处，黑点直径1~2mm不等。其它颜色金属闪光漆也有这种情况出现，但不是太明显。投产初期，汽车产量及市场销售量较小，未引起足够重视。但随着汽车产量的增加以及该颜色轿车市场份额的扩大，“黑点”缺陷已成为影响产品销售量的首要因素。为此，公司召集了相关涂料供应商、设备供应商及本公司技术人员一起进行分析，查找产生问题的根源。
2原因分析
“黑点”出现后，首先怀疑是否有其它较深颜色金属闪光漆颗粒污染。因为柠檬黄色金属闪光漆本身遮盖力较差，如果集中供漆系统换色时清洗不干净，就会造成污染，加上油箱盖边角的边缘效应，边角处漆膜较薄，才显现出“黑点”。但经过涂料供应商、设备供应商及本公司技术人员的多次共同确认，换色时的清洗没有问题，因此排除深色金属闪光漆的污染。紧接着考虑污染源的来源问题。
2.1污染物排查
喷漆室保洁与以前没有任何异常，且车体喷涂面漆前，经过人工黏性布和进口设备鸵鸟毛擦拭、静电除尘等，均未出现异常情况，车体表面的清洁度检查均正常。如果是灰尘、漆渣等造成的“黑点”，喷涂表面应该有明显的凸出。然而经观察、触摸，问题车辆缺陷处却比较平整，因此，排除了外部污染物的原因。
2.2机器人喷涂排查
车体喷涂主要采取机器人喷涂外板（五门一盖、大顶）和人工喷涂内板（油箱盖内部及外部点补）。于是，重点检查机器人喷涂过程中，是否有油滴从机器人的运转轴处滴落到车体上。但从经烘干后到终检的成品车，均没有发现明显的油滴污染迹象。未出现机器人运转轴渗油现象，由此，排除了机器人喷涂造成“黑点”的可能。
2.3湿打磨排查
与湿打磨品质检验人员进行沟通，在车体人工打磨（缺陷点打磨）过程中不存在没有按照作业要领进行打磨的情况。对多台湿打磨合格后的产品进行试验，在相同的环境下进行喷涂，经过面涂喷涂后的车辆依然有“黑点”出现。这样就排除了湿打磨对喷涂过程中出现“黑点”的影响。经过上面污染源的排查，基本可排除外来污染源的因素，剩下的就只有喷涂操作和涂料本身两方面问题。因该涂料产品在其它企业使用中未出现类似问题，则涂料本身问题也基本排除。那么，只能是人工喷涂操作问题。
2.4人工点补喷涂
经各个工序疑点排查后，最后把可能造成“黑点”缺陷的工序放在人工点补喷涂。按常理说人工点补喷涂只是轻轻扫一枪（膜厚2~3μm），然后由机器人喷涂2道面漆着色（膜厚10~25μm），分析此工序不应有问题，即使有问题经过机器人喷涂，也应该覆盖漆膜缺陷。因此，采取以下试验方法：让左右侧面喷涂操作人员进行工位互换，由此竟意外发现经过喷涂后的产品油箱盖附近的“黑点”消失了。仍然按原来的操作工位进行喷涂作业，并细致观察操作人员的每个动作细节，意外发现出现有黑点产品时，该操作人员喷枪喷涂距离小于标准作业的有效距离（200~300mm），没有达到静电喷枪最优的喷涂距离。静电喷涂距离缩短，一方面涂料不能达到很好的雾化效果，另一方面静电喷涂金属闪光底色漆时，静电作用使铝粉在涂膜中呈对被涂表面垂直排列（像人的头发在静电场竖起来一样），这样有损光的反射而使涂膜外观不佳。如果静电效应过强，将使涂料中的铝粉等成分排列更加杂乱、聚集。鲜艳金属闪光漆颜色就会给人们直观的“黑点”现象；而且浅色金属闪光漆不易将黑点完全覆盖，这也是经过机器人再次喷涂后仍然有“黑点”的原因。由于喷涂操作人员的连续动作，加上喷涂作业疲劳程度等因素，造成操作人员连续作业后喷涂的有效距离很难控制。另外，由法拉第空穴现象（图1）可知：在喷涂油箱盖内腔时最好将静电喷枪的静电关闭，采取非静电喷涂方式喷涂油箱盖内腔及点补其表面。这样就能够有效地避免“静电黑点”的出现，达到优质产品的喷涂品质。
3控制措施
（1）严格控制操作人员的标准作业手法，控制喷枪最佳的喷涂距离；
（2）有“油箱盖”一侧的点补工位采用空气喷涂，取消静电喷枪；
（3）敦促相关涂料供应商改善该颜色涂料的遮盖力。
4结语
随着汽车工业的发展，25~30万台轿车车身经济规模（生产节拍为0.75~1.0min/台）涂装车间诞生，中涂、面漆线采用静电喷涂技术，这样高链速的生产线，手工操作已难以适应，无法确保质量稳定。静电喷涂技术已在涂装生产工艺中得到充分应用，应扬长避短，把静电效应利用好，提高生产效益。
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