汽车喷雾微粒产生的原因分析及对策

现代涂料和涂膜作为产品的重要组成部分，主要实现产品的防腐性能和装饰性能。人体彩绘时,， 涂层表面的颗粒问题是常见的缺陷之一 .某车型生产过程中，车门前端及挡泥板周围颗粒数量较多，影响线路运行节奏和车身质量。经调查发现，车辆问题部位的颗粒数量为5~10个。经确认，该问题存于表面涂层和喷涂双线中，且该问题存于所有颜色中（见图1）。外板有大量颗粒，需要后续研磨和抛光。研磨点过多会影响线的移动性。当颗粒较大且无法通过研磨进行修复时，需要进行小修，这将增加人员的工作量和成本，并影响车间的正常生产。针对这一问题，进行了一系列的真相调查、方案验证、真相确认、问题对策实施和效果确认。

　　 1.粒子问题的真因调查与验证过程

对于问题车辆，小修车身上使用2000#3M砂纸打磨问题零件，并确认颗粒问题出现底漆层而不是清漆表面。该模型的问题率为100%，排除意外因素。颗粒物产生的可能原因：1）车间某工位清洁度不达标；2） 中间涂层外板的颗粒未经处理；3） 彩色涂料层形成颗粒。调查并验证可能导致颗粒的因素。

1.1车间的清洁

检查中表面涂装线本体、鸵鸟毛、喷漆室、点检室、找平室等工位的清洁情况，并会同清洁技术员、线工进行点检，确认预干燥室的清洁情况，送排风系统运行情况、输漆搅拌系统运行情况、喷漆室清洁度等，设备运行状态、预干燥室、喷漆室清洁度满足现场工艺要求。

1.2中间涂层和吹扫站的操作

现场吹扫站检查擦胶布更换频率，满足现场工艺要求，目测更换后的擦胶布无明显污染。观察现场操作。所有车型的喷漆应严格按照使用说明书中的手动顺序进行。同时，水平对比其他车型本部分的颗粒情况。当采用相同的擦拭手册时，其他车型该部分颗粒数没有变化，证明中表面涂层吹扫擦拭位置的操作内容和操作工具没有问题。

1.3中间涂层研磨站的验证

中间涂层湿磨线上，对问题部位（未发现颗粒）进行抛光（5套）验证。随后的操作通常使用该管线进行喷涂。最后，最终检查线上观察颗粒数量。平均粒子数为8，而问题车中的粒子数为9，这证明粒子问题与中间涂层研磨无关。

1.4色漆外板仿形参数验证

调整彩绘外板喷涂轨迹和喷涂参数：调整问题部位喷枪间距，减少问题部位漆膜厚度，提高机器人速度，增强涂层雾化效果，验证新仿形和喷涂参数的效果。对问题部位粒子的最终检查统计中，平均粒子数为8，而问题车中粒子数为9，说明粒子问题与彩绘外板仿形和喷涂参数无关。

1.5彩色油漆内板仿形验证

调整彩绘内板喷涂机器人相应部位的喷涂角度（从45°到90°），减少内板和外板上喷涂的雾漆量。切换后，最终检查中观察问题部位的颗粒数量。平均粒子数为4，而问题车中的粒子数为9。调整彩绘内板仿形轨迹后，粒子数减少55.6%，说明彩绘内板仿形不合理是粒子问题的原因之一。

1.6彩绘内板点检站擦拭验证

针对喷涂彩色油漆内板时，从前门内侧的雾漆到前门外板的漆雾，用无纺布（酒精润湿）擦拭问题部位，验证5辆车，平均粒子数为2，而问题车辆上的粒子数为9，问题部件上的颗粒数量减少了77.8%，表明内板喷涂产生的雾漆是颗粒数量增加的重要原因之一。

1.7人工取消彩绘内板点修验证

观察彩色油漆内板的维修操作。操作完成后，车身外表面有雾漆。结合1.6中的验证结果，取消彩绘内板手工点修进行验证。最终检查中，观察并验证了车辆有问题部分的颗粒数量。平均粒子数为4，而问题车辆中的粒子数为9。取消彩绘内板人工补漆后，微粒数量减少55.6%，说明彩绘人工补漆过程中，雾漆是导致微粒靠近车门的重要原因。

根据1.5和1.7的结果，调整彩绘内板的喷涂轨迹，取消人工点修，进行综合验证。最终检查中，观察问题部位的颗粒数量。平均粒子数为2，而问题车辆中的粒子数为9，粒子数迅速减少77.8%，表明彩色油漆内板的喷涂轨迹和雾漆的手动点修是粒子问题的主要原因。

1.8不同颜色前门外板边缘颗粒比较

调查过程中，统计了车辆前门外板边缘不同颜色的颗粒数量，如表1所示。

从表1可以看出，门附近白色、黑色和棕色的颗粒数量比其他颜色的多，相差3~4个颗粒，这主要是由于每种颜色的喷涂参数不同造成的。

2.确定问题的真正原因

2.1当机器人喷涂内板时，漆雾到达外板

内板喷涂机器人喷涂A柱时，机器人喷枪与车身喷涂面形成45°角。当A柱金属板和挡泥板安装支架的平面上喷涂彩色油漆时，彩色油漆会反弹回来，雾漆会通过前门金属板总成和挡泥板之间的间隙到达前门外板。当机器人喷涂外部面板时，彩色油漆再次覆盖零件。由于彩色涂料的干湿程度和雾化程度不同，造成颗粒问题。漆雾颗粒的转移路径如图2所示。

2.2手动补漆时，漆雾到达外板

当手动修补彩色油漆时，打开车门时喷涂前门铰链部分。油漆雾不可避免地沿着图2所示的类似路径传输到外板表面，并与喷涂外板上的涂层重叠，从而导致油漆颗粒问题。

3.门侧颗粒问题及对策

为快速解决现场问题，临时安排操作人员门颗粒问题部位的彩绘内板点修站对问题部位进行雾漆擦拭，消除表面漆雾。调整后，最终检查中观察验证车辆，颗粒数量见表2。

从表2可以看出，人工临时擦拭漆雾后，每种颜色车辆车门附近的颗粒数量迅速减少，问题迅速缓解。对剩余的粒子进行跟踪和调查。经分析为底渣、漆层渣、油漆颗粒，与正常车辆颗粒产生的原因基本一致，证明了对策的有效性。

同时，利用停线时间将内板喷漆机器人的喷涂方向调整到与车身平面成90°，调整喷涂参数并充分雾化，减少内板喷涂时外板造成的雾漆，内板喷涂时，保证无误喷、无附加返修点的前提下，适当调整开门角度。最终检查期间，观察验证车辆，颗粒数量如表3所示。

从表3可以看出，问题区域中的粒子数量已显著减少，粒子问题已大大缓解。与手动擦拭雾漆相比，效果稍差，但考虑到节省人工工时、材料和工艺的可靠性，调整机器人策略优于手动擦拭。因此，最终调整内板喷涂机器人的喷涂轨迹，解决粒子问题。治疗后对问题部位进行了持续跟踪和观察，问题没有复发。

4.结论

造成涂层缺陷的原因很多，解决方法也很多。解决问题的过程中，要充分、仔细地调查验证，保证产品质量的前提下，采用合理、经济的方法解决涂膜的缺点。