本文作者：李梁，王磊 上汽通用五菱汽車股份有限公司青島分公司

電泳流痕主要影響電泳涂層表面質量，降低中涂層的附著力。為消除上述影響，生產過程中一般采用打磨等手法返修處理，處理過程中會產生灰塵等二次缺陷，而且處理過程難免會破壞電泳涂層，影響整體的防腐性能，尤其是對于采用冷軋鋼板的車身來說，問題尤為嚴重。實驗驗證表明，打磨電泳涂層后即使采用防銹點補漆，其防腐性能仍達不到電泳漆標準，其次在處理過程中會產生大量粉塵與噪音，損害操作者身體健康。返修的問題會降低整體的生產效率，增加生產制造成本。因此防治電泳流痕對于提高電泳涂裝整體質量，降低成本均有重要意義。

電泳流痕又稱為二次流痕或二次流掛，是指電泳濕膜完全正常，但在烘干過程中，電泳漆積液從車門折邊等縫隙結構處流出并滴落在車身外表面或其他可視部位，烘干后殘余的固體遺留在電泳漆膜上形成電泳缺陷。主要成因有2個，一是液體的表面張力，二是烘干急劇升溫破壞液體表面張力。具體來說是水性電泳漆與處理后的鋼板浸潤性較強，當縫隙適合時，受液體表面張力的驅動，電泳漆會積存在各個縫隙中。即便經過電泳后超濾液?純水等各道清洗也很難將液體完全清洗干凈。但烘干過程中車體溫度急劇升高導致液體表面張力受到破壞，縫隙中的電泳漆積液流出從而產生流痕。如圖1所示。

圖1電泳流痕產生原理

流痕主要發生在存在縫隙的結構區域，以本公司為例，主要發生在以下區域。

車門區域常見流痕區域在車門折邊?車門附件等部位，影響區域有車門外板?內板可視區域?門檻等。該區域流痕發生的百臺缺陷數（下文簡稱為PPH)在80左右。如圖2所示。

圖2車門區域流痕圖例

內板前橫梁?尾門門框等部位鈑金搭接區域易產生流痕，影響內板可視區域?尾門外板等區域。該區域流痕發生的PPH在60~70之間。如圖3所示。

圖3 內板門框流痕圖例

發動機蓋?五門門邊等區域易產生較淡的流痕，影響區域有翼子板外板?門邊附近裙板等區域，該區域流痕發生的PPH在50左右。如圖4所示。

圖4 門蓋流滴圖例

前門?中門與車體連接的鉸鏈區域，易產生較為嚴重的流痕，影響區域有車身B?C柱等區域，該區域流痕發生的PPH在30左右。如圖5所示。

圖5 鉸鏈流痕圖例

如前所述，電泳流痕常產生于車身縫隙處，因此設計制造過程中盡量避免相關問題產生。具體來說電泳流痕產生原因如下。

不合理的車身結構設計容易造成電泳流痕，在涂裝同步工程中，應設計合理的鈑金間隙。如圖6設計結構尾端間隙小于1mm，但是前端間隙大于3mm，導致殘液存儲較多，此位置電泳流痕嚴重，頻次高，流痕深。因此在后續涂裝同步工程中提出將尾端間隙改為1.5~3mm。

圖6 結構設計導致流痕

受限于沖壓磨具和沖壓縫的鏈接間隙，車身鋼板邊緣會產生切邊不齊，以及存在的接刀口等也會導致涂裝電泳流痕的發生。如圖7，發動機蓋板材切口導致流滴，影響翼子板外表面質量。

圖7 發動機蓋沖壓刀口導致流痕

在焊裝白車身生產過程中，板材包邊縫隙?折邊膠涂膠直徑?涂膠距離?焊點排布?內外鈑金錯邊等對流痕影響較大。如圖2所示的流痕由于包邊離空1mm導致積液較多，產生嚴重流痕。又如圖8所示，折邊膠由于涂膠直徑較小?涂膠距離較遠導致折邊膠翻邊覆蓋不全，使得電泳積液較多，烘烤后產生大量流痕。再如圖9，由于生產誤差的存在導致內板切邊高于外板，致使積液流出污染外板造成流痕缺陷。

圖8 折邊膠缺陷導致流痕

圖9 鈑金搭接錯邊導致流痕

涂裝工藝是電泳流痕產生的一個重要因素，主要在于電泳漆本身流痕特性?現場施工固體分?電泳后清洗狀態?電泳后瀝水效果?烤干工藝設定等因素。

3.4.1電泳漆流痕特性

不同品牌的電泳漆受配方的影響，在相同條件下會有不同的流痕效果。以下介紹一種電泳流痕前期測試方法，可以針對不同品牌電泳漆?不同夾縫尺寸?不同的水洗條件進行模擬，找出最適合的組合。

選取2塊10cm×15cm的標準磷化板，其中一塊在距離兩側邊緣5cm處進行90°彎折，另一塊取3條1cm×4cm的錫箔紙平均分布到磷化板上，將2塊處理好的磷化板在10cm處夾緊，2塊板的間隙通過錫箔紙折疊次數進行調節。最后模擬需要的條件（水洗?烘烤?吹掃等)進行實驗，通過流痕的顏色?長度?電泳漆外觀質量進行對比判斷。如圖10所示。

圖10 流痕實驗簡圖

3.4.2電泳體系固體分

電泳主槽固體分偏高會導致流痕問題加重，一方面本身固體分高，難以清洗，另一方面車身攜帶的電泳槽液會加劇后續清洗系統固體分的升高，導致后續清洗能力下降甚至失效。

3.4.3電泳后清洗

車身電泳后會有超濾液清洗?純水清洗等清洗系統。超濾液是電泳液中的水分子?有機溶劑?電解質?部分小分子樹脂等通過超濾膜所得。通過超濾清洗一方面可以回收大部分車身攜帶的電泳漆，提高電泳漆利用率，另一方面可以減少電泳漆膜表面的絮凝物。純水洗可以進一步清洗車身，并且提高漆膜表面的平整性。

如果超濾清洗液的固體分過高（一般為0.5%~2%)或者純水洗污染程度較高均會降低水洗效果，增加流痕產生的幾率與嚴重程度。

3.4.4電泳后瀝水

電泳后瀝水是最后一道水洗出口到電泳烘爐入口之間的過程，其作用是減少車身攜帶的水分?電泳殘液等。過短的瀝水時間?不合理的瀝水設計結構會降低瀝水效果。這樣不僅會增加流痕的發生頻次與嚴重程度，還會增加電泳烘爐內水分，造成其他質量問題與烘爐排放問題。

3.4.5電泳烘爐工藝

結合電泳流痕產生的機理，過快的電泳烘爐升溫速度，會導致車身溫度升溫較快，車身腔體?縫隙內的殘液未烘干，受熱膨脹后產生流痕。所在的2條涂裝生產線均沒有預烘烤工藝，導致各車型流痕嚴重。

由前文分析可知，電泳流痕產生原因復雜，不同的流痕位置產生的具體原因也不同。解決車身流痕問題，是從設計到各個工藝區的系統工程。不同的流痕點需要綜合考慮各方面的影響因素。

在產品設計階段，需要考慮當前的沖壓?焊裝?涂裝工藝條件。減少縫隙?離空的產生，要考慮流痕產生的可能性，如無法避免，則盡量在非可視區域產生流痕。車門發蓋包邊縫隙設計盡量避免在0.5~2mm之間，經驗證此區域流痕產生頻次較大，如3.1所舉例。

沖壓模具切口應盡量避免在結構彎折處，由于此處車身包邊?涂膠?焊接等工藝受限，會導致此區域流痕產生頻次高。焊裝工藝保證門蓋包邊間隙<0.1mm，折邊膠的涂膠直徑?涂膠距離應能完全覆蓋翻邊，不僅會降低流痕的產生，同時還能提升車身的防腐性能。

涂裝工藝設計階段要對電泳材料流痕特性進行驗證，設計與材料最適合的施工參數?水洗?瀝水?烘烤等。投產后涂裝電泳設備改造較為復雜，所以前期設計尤為重要。后期可以調整烘烤溫度?增加吹水等工藝。

4.3.1電泳漆施工參數調整

電泳漆施工參數最關鍵的是固體分，保持固體分穩定?減少波動可以降低車身流痕的發生頻次，對于電泳漆膜厚穩定也有益?？梢酝ㄟ^優化加料方式降低固體分波動，一般電泳采用自動化滴加方式，控制加料流量即可實現穩定。另外，管理上可以采用統計過程控制（SPC)的方法進行控制，選用移動極差圖控制圖進行管理。

4.3.2電泳后水洗調整

電泳后水洗包含超濾液清洗與純水清洗，其控制要點在于清洗的固體分（污染程度)與噴嘴沖洗角度。超濾液每小時設計供給量與車身面積比是0.5~1L/m²，新鮮超濾液固體分一般低于0.3%，各級（三級清洗)固體分分別控制在0.7%?0.9%?1.5%以下。主要是維護好現場使用超濾膜?進液壓力，定期反洗?更換即可維持穩定狀態，一般2a更換1次。另外可以通過各級噴淋流量與溢流流量調整降低各級固體分，在其涂裝線通過計算表明減少對于超濾清洗1（UF1)的新鮮超濾補液，增加對超濾清洗3（UF3)補液可以降低各級超濾槽體的固體分，現場將UF1（容積為8m³)降低1.6m³，UF3（容積為8m³)提高1.6m³后，各級槽體固體分分別下降0.3%。

純水洗關鍵控制點在于純水質量與新鮮純水補加量設定，純水質量關鍵在于膜組反洗與定期更換，所在生產線由于工業水電導率過高（>1200µS/cm)，水質偏硬，一般1a更換1次。合理的新鮮純水設定流量可以降低流痕的嚴重程度，所在生產線提速10%后，新鮮純水補加量仍采用8m³/h，導致流痕顏色加深加重，調整溢流量10m³/h后，流痕顏色變淡，部分流痕可以不處理。

另外，適當提升純水洗溫度可以降低電泳流痕，所在生產線在電泳后純水浸槽增加換熱裝置，水溫控制在40~42℃，車身各處電泳流痕頻次減少30%~40%。

4.3.3電泳后瀝水調整

電泳后瀝水區一般設計有駝峰，增加瀝水能力，瀝水時間一般設定為10min以上。由于所在生產線瀝水時間均為8min，目前各車型流痕較多，只能通過其他手段降低流痕。一些工藝設備較為先進的廠家采用增加舉升橇體?振動增加瀝水效果。如圖11所示。

圖11 電泳后瀝水設備

4.3.4電泳烘爐調整

一般乘用車廠在電泳烘爐設計時會留有10min預烘烤時間，使車身緩慢升溫到100℃，確保內腔殘液可以提前烘干。由于所在生產線未設預烘烤段，導致電泳暴油縮孔與電泳流痕頻次較高。在后期改造后，增加5min預烘烤段，車身各處流痕頻次下降20%~30%。

4.3.5電泳后吹水與導流工裝

針對難以消除的電泳流痕，部分車廠采用人工壓縮空氣吹掃或者固定點位壓縮空氣吹掃，減少流痕點處殘液，從而降低流痕產生頻次。如圖12所示。

圖12 壓縮空氣吹水改造

部分電泳流痕可以采用設計導流工裝的方案消除，導流工裝可以避免流痕滴落到車身，從而避免打磨，但是會增加拆卸工裝與制作工裝的成本，需要具體平衡。另外，設計倒流工裝要考慮漆膜碰傷的問題。如圖13所示。

圖13 導流工裝

電泳二次流痕起因復雜，涉及工藝流程繁瑣，最好的解決方法還是在于預防。在產品設計與工藝設計時，盡量考慮涂裝電泳流痕解決的需求，避免易產生流痕的間隙設計，工藝設計時考慮有效的清洗、較長的瀝水時間與瀝水設備、適宜的電泳烘爐預烘烤，減少在生產后的改造與問題解決。如果無法避免，可以從沖壓?焊裝?涂裝等過程中的因素調整入手，逐項驗證。減少電泳流痕保護電泳漆面的完整性，進而減少車身防腐性能的下降。