某车间电泳漆置换检测与可行性评估分析

王宗田， 杨国斌， 马芳武， 冯擎峰
（吉利汽车研究院有限公司，浙江 萧山 311228）

摘要： 出于降低单车成本的需要，同时也为了满足环保法规和社会可持续发展的需要，需对原电泳槽内电泳漆进行置换，在进行电泳漆置换前，需要对其进行配套性试验和可行性评估分析，同时还需在实验室对混槽置换模拟试验进行验证，只有在验证合格的前提下，才能对现场电泳槽内电泳漆进行置换，针对此次电泳漆置换试验进行总结与分析以供同行分享和参考。
关键词： 配套性试验； 电泳置换； 可行性评估分析

0　引言
为了满足日益严格的环保法规和人类社会和谐、可持续发展的需要，在保证车身漆膜性能和外观质量没有大的改变的前提下，出于降本减耗的需要，现各汽车厂家和涂料供应商都在不断地开发新材料、使用新工艺。针对新材料、新工艺的推出需要对原有的材料进行置换，推动和促进产品升级换代，在对原材料进行置换时需要进行各种配套性和模拟性试验及可行性评估分析，只有在验证合格的前提下，才能对现场电泳槽内的电泳漆进行置换。
１　产品配套性能试验
前期接到某生产基地电泳漆置换配套性委托试验，验证是否能进行电泳槽内电泳漆置换试验，需进行如下项目：抗石击、附着力、铅笔硬度、杯突、柔韧性等机械性能试验，耐中性盐雾（NSS）、耐氙灯老化等环境试验，面漆光泽、DOI、橘皮（长、短波）等外观性能试验，其配套性试验样板见图1 ～ 3，NSS试验后样办见图4，配套性能检测结果见表1。


从检测结果来看电泳、中涂、面漆配套性能在技术要求范围内，外观目视也符合技术要求，故从配套性能检测来看置换是可行的。

２　产品施工条件可行性评估
电泳置换是一项很繁琐和复杂的过程，除了进行配套性能检测外，还需要进行产品施工条件可行性分析和实验室混槽模拟验证试验。电泳槽液置换一般可分为以下几种情况：同一厂家的产品升级置换和不同厂家的产品置换，而不同厂家的产品置换又分为同一体系的产品置换和不同体系的产品置换，但是无论是上述何种置换，都存在2种不同体系产品在槽体内发生化学反应产生沉淀的风险，因此在置换初期就要对原电泳漆性能以及将要用来投槽置换使用的产品施工条件进行详细、充分的比较和评估，只有在确定产品性能和施工条件方面不存在较大差异的情况下才能开始工作。同时也要做好现场置换时发生化学反应的各种应急措施和解决方案。2种产品性能比较分析与现场施工条件对比分析的工作非常关键，如果这一部分工作没有做好，就可能出现如下问题：１）置换完毕后的电泳漆膜质量不如原先产品的电泳漆膜质量；２）在置换过程中发生化学反应导致整槽电泳报废，如在混槽过程中或混槽结束后出现上述2种情况之一，整个置换就算失败，损失是不可估量的。
３　实验室电泳混槽模拟试验
在实验室进行电泳混槽模拟试验，置换能否进行或者置换能否成功的很大一部分因素取决于实验室的混槽模拟试验结果，如果在混槽模拟试验过程中电泳发生化学反应产生沉淀，则现场置换就不能进行，在试验过程中一般要进行以下试验工作。
3.1　电泳漆置换前的参数比对
置换前不同体系的电泳漆参数要进行全面检测，这些参数将会为现场置换提供参考依据。一般要检测下列参数：固体含量、灰分、pH、电导率、MEQ、泳透率、击穿电压、L效果、槽内/外返溶性等。假设原电泳漆为CED-A，用来置换的电泳漆为CED-B，现对其各项参数进行比对，结果见表2。

由表2可以看出，虽然2种电泳漆来自不同的体系，但在槽液参数控制方面较为接近。从参数评估来看，CED-B电泳漆和CED-A电泳漆的电泳置换是可行的。
3.2　实验室电泳置换模拟
所谓电泳漆置换是指在现行电泳漆中停止现行电泳漆的加入，逐步加入换型电泳漆进行产品换型、更新的方法。随着换型品的不断加入，涂料的置换率不断提高，最终完成置换原有电泳漆[1]。由于本次混槽的2种电泳漆来自不同厂家、不同体系，这无形中增加了电泳漆置换难度和风险，所以必须先在实验室通过置换试验模拟各种条件，全面了解槽液参数和漆膜性能在置换期间的变化情况，确认本次置换的可行性。原则上不同比例置换试验进行的越多越好，最好是每20个百分点置换一下，为后期现场置换积累更多经验，但是由于试验工作量大，周期长，一般建议以100 ∶ 0、80 ∶ 20、60 ∶ 40、50 ∶ 50、40 ∶ 60、20 ∶ 80和0 ∶ 100的比例进行置换。试验结果见表3。
从试验结果来看，原A公司电泳槽液的各项性能参数都偏工艺参数的下限值，槽液性能和漆膜的性能基本满足技术要求，随着CED-B电泳漆置换量的不断增加，槽液的各项参数、漆膜性能等变化逐步趋于稳定，漆膜性能逐步达到CED-B电泳漆的质量水平。电泳置换试验的过程没有出现异常情况，槽液稳定、漆膜效果良好。漆膜的各项性能指标都有所提高，故通过混槽模拟试验来看进行电泳置换是可行的。
４　结语
经过电泳漆和中涂、面漆配套性能检测结果、电泳漆置换前的参数比对及实验室电泳置换模拟试验评估分析，从试验角度来说该车间电泳置换是可行的，但在现场置换过程中还要随时注意槽液参数监控。