吳瀟 朱琛琦 朱賽男
摘 要:系統(tǒng)介紹了轎車油漆車身耐道路強化腐蝕、油漆車身試驗前工藝準(zhǔn)備、工藝參數(shù)確定、道路強化腐蝕試驗前準(zhǔn)備工作,并對強化腐蝕試驗方法進行系統(tǒng)介紹及評價和總結(jié)。
關(guān)鍵詞:強化腐蝕;耐環(huán)境試驗;電泳剖解
1 引言
隨著轎車的普及,大眾消費者對轎車的性能要求尤其外觀質(zhì)量要求也越來越高,其中整車車身油漆耐腐蝕性、外觀老化失光、粉化等已成為消費者關(guān)注的重點,因此各大汽車廠商在新車型設(shè)計開發(fā)時,轎車車身防腐性能設(shè)計、油漆材料防腐、老化選材等方面要求越來越苛刻,防腐從新車開發(fā)就進行SE分析(汽車涂裝SE分析的主要內(nèi)容一般是對產(chǎn)品設(shè)計中可能存在的問題在設(shè)計CAS圖紙、數(shù)模(TG0概念數(shù)模、TG1軟模、TG2硬模)等方面進行審核及產(chǎn)品與生產(chǎn)工藝驗證,預(yù)先對產(chǎn)品或生產(chǎn)線體進行優(yōu)化改善,盡可能避免將來在生產(chǎn)線上出現(xiàn)的如A柱等內(nèi)腔電泳不良及前處理、電泳吊具匹配等各種問題,使預(yù)研新車型在涂裝產(chǎn)品質(zhì)量、成本、產(chǎn)能、生產(chǎn)線通過性、工藝可行性等方面得到一定的保證)及剖解評審,油漆選材進行鹽霧、強化老化等環(huán)境試驗,確保新車上市后滿足防腐、老化使用年限要求。本文介紹量產(chǎn)后整車耐強化腐蝕耐候性相關(guān)知識,希望跟同行一起進行研究探討。
2 環(huán)境試驗介紹
環(huán)境主要指在暴露試驗環(huán)境中的氣象因素(包括溫濕度、風(fēng)向風(fēng)速、太陽輻射量、降雨量、降雨時數(shù)、日照時數(shù)、氣壓等)和大氣環(huán)境污染因素(包括二氧化氮、硫化氫、二氧化氮、硫化氫、PH值、氯離子、硫酸根離子等)的總稱,一般轎車需要做耐候性試驗即在濕熱(海南試驗場)和干熱(新疆吐魯番試驗場)自然大氣環(huán)境條件下的直接靜態(tài)暴露試驗及耐道路強化腐蝕試驗(海南試驗場、鹽城試驗場)來考察轎車油漆外觀質(zhì)量(腐蝕、老化)。
2.1 道路強化腐蝕試驗
轎車道路強化腐蝕試驗主要目的是考察轎車車身電泳狀況,車身內(nèi)腔電泳膜厚狀況及其涂料防腐、老化質(zhì)量、底盤、緊固件等零部件的防腐性能是否滿足防腐要求,道路強化腐蝕試驗主要模擬沿海高溫高濕高鹽、北方冬季路面結(jié)冰撒鹽的苛刻環(huán)境及俄羅斯遠東地區(qū),冬季漫長多雪,下雪后路面一般撒10%NaCl+90%沙子,路面污泥多,沙子對車輛機艙蓋和底盤破壞等,一般通過高溫高濕、鹽霧間、干燥室、鹽水路、鹽水搓板路、碎石路、泥漿路等多種工況來考察及評價轎車在及其惡劣的環(huán)境下車身防腐能力。
2.2 試驗前涂裝車間工藝準(zhǔn)備
試驗前首先需要對車身涂裝生產(chǎn)前的工藝參數(shù)進行確認(rèn),保證試驗車身的涂裝普遍代表性,在TTO階段每5天提供一次涂裝車間的工藝內(nèi)容:設(shè)備參數(shù)、工藝條件、材料參數(shù)等,符合工藝標(biāo)準(zhǔn)要求后,及時安排強化腐蝕用車輛的生產(chǎn)。(1)確定車間前處理槽液各種參數(shù)、噴嘴噴射方向及噴射流量大小是否在規(guī)定的范圍之內(nèi);(2)電泳槽液各種工藝參數(shù)、電壓、電泳時間、電泳涂膜厚度是否調(diào)整在工藝范圍內(nèi);(3)中面涂膜厚是否調(diào)整在工藝要求范圍內(nèi);(4)車間涂裝設(shè)備、工藝是否調(diào)整到工藝范圍內(nèi);(5)拆解涂裝電泳車身,檢測車體電泳膜厚是否滿足外表面18-22μm,內(nèi)部電泳膜厚≥12μm,B柱、側(cè)圍等內(nèi)腔電泳涂膜狀況是否≥6μm要求。
2.3 道路強化腐蝕試驗前準(zhǔn)備工作
道路強化腐蝕試驗前一般做以下準(zhǔn)備工作:(1)試驗樣車燃油添加量不應(yīng)超過油箱容積的一半;(2)徹底清潔試驗樣車(包括底盤和發(fā)動機艙);(3)對試驗樣車所有部位及零部件進行全面檢測及拍照,檢查結(jié)果并記錄;(4)試驗樣車典型部位漆膜厚度測量;(5)試驗樣車預(yù)破壞行駛:以70km/h 的車速跟隨前車(四驅(qū))行駛通過碎石路(跟隨前車的目的是主要破壞機艙蓋、車門、頂蓋、底盤前部等),行駛15km,車距5m-7m(對試驗樣車前照燈及霧燈、前擋風(fēng)玻璃用透明膠墊進行保護)。預(yù)破壞后用彩色不干膠標(biāo)注碎石破壞的部位并用拍照記錄;(6)試驗樣車在規(guī)定部位進行劃線處理考察鹽霧后漆膜擴蝕狀況;(7)在試驗樣車地板位置灑入2%±0.2%NaCl的鹽水,其中駕駛員位置100ml,每個乘員位置(后排按2個位置)各50ml。
2.4 強化道路循環(huán)試驗過程
試驗一般運行60(每10個循環(huán)相當(dāng)于1個使用年)或者100個循環(huán),圖1為一個強化道路循環(huán)試驗流程圖,每個試驗循環(huán)開始前,檢查車輛的技術(shù)條件的是否滿足繼續(xù)試驗安全要求(如果試驗樣車不能保證試驗安全或試驗樣車總成零部件損壞頻繁,10天以內(nèi)無法完成一個試驗循環(huán),則應(yīng)終止試驗),檢查結(jié)果記錄在日常檢查記錄表;強化腐蝕試驗循環(huán)流程圖見圖1。試驗過程通常包括試驗道路行駛以及鹽霧噴射、高溫高濕、干燥等環(huán)境艙停放內(nèi)容的乘用車整車道路試驗。
試驗道路一般分為:試驗場可靠性試驗道路,試驗場可靠性試驗道路包括:凸塊路、丙種扭曲路、石板路、條石路、丙種卵石路、魚鱗坑路、沙土路、波形路、丙種石塊路、乙種搓板路、標(biāo)準(zhǔn)坡道、高速跑道等。試驗場強化腐蝕綜合道路:試驗場強化腐蝕綜合道路一般應(yīng)包括碎石路、沙土路、鹽水路、泥漿路、鹽水搓板路、波形路、丙種石塊路、乙種搓板路、泥漿路等。
2.5 強化腐蝕等級評估
評價共分10個等級:0級-10級,等級越高表示防腐性能越低,0級表示無腐蝕現(xiàn)象,10級表示在車上的原部件現(xiàn)已消失,具體腐蝕等級評定見表1。
2.6 檢查項目及周期
每10個試驗循環(huán)后對試驗車輛進行全面清洗(包括底部),檢查,并對車身劃痕進行檢查及測量,并記錄,每輪試驗循環(huán)完成后按常規(guī)檢查試驗車輛各部位及功能件腐蝕情況,并拍照、記錄。
2.7 試驗后處理
強化腐蝕試驗60個循環(huán)或者100個循環(huán)結(jié)束后,應(yīng)該組織各相關(guān)部門工程師進行評審,檢查車身、底盤各總成及零部件的腐蝕情況及其它異?,F(xiàn)象,應(yīng)對其進行全部或部分拆檢。拆解后按照底盤類、電器類、內(nèi)外飾類等進行分類拍照,參照強化腐蝕等級進行等級評價,然后在對電泳車身進行剖解,評價車身內(nèi)腔腐蝕情況并針對腐蝕嚴(yán)重程度決定是否需要進行整改,增加車身電泳孔(增加電泳內(nèi)腔膜厚)或者涂PVC膠、噴防腐蠟等處理。
2.8 試驗后試驗數(shù)據(jù)的整理和統(tǒng)計
結(jié)束應(yīng)該用文字、照片和圖表簡明地編寫試驗報告,并對試驗中發(fā)現(xiàn)的問題進行匯總分類,確定責(zé)任單位和責(zé)任人,按照要求責(zé)令責(zé)任工程師在規(guī)定的時間內(nèi)對試驗中暴露的問題進行整改,并對整改后的問題進行再確認(rèn)是否整改到位,必要時還需進行強化鹽霧試驗,對整改不到位的需要繼續(xù)整改,一直到問題整改完畢為止。
3 結(jié)語
轎車油漆車身耐環(huán)境性能試驗是項很重用也很必要的工作,一般有條件的主機廠都會進行該項目試驗驗證,包括道路鹽霧強化腐蝕試驗、油漆車身在室外濕熱氣候和干熱氣候(干態(tài)、濕態(tài))驗證,以全面考察整車車身前期SE分析結(jié)果是否到位、油漆防腐及耐老化質(zhì)量、零部件、緊固件表面處理防腐性能是否達到設(shè)計目標(biāo),如果達不到需對車身、零部件進行優(yōu)化和整改確保車身三年無外觀腐蝕,六年無功能失效,油漆表面無明顯失光等外觀質(zhì)量問題,來提升轎車外觀質(zhì)量和品牌競爭力。