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浅谈工程机械涂层的失效问题与改进 摘 要：工程机械因为工况和使用上的特殊性，与一般的车辆在零部件的涂装防锈有较大的区别，在卖到客户之前或三包期内，其零部件板材在涂装上如果出现问题，将会导致一些不良后果。文章将针对工程机械涂装主要出现的问题进行探讨和研究，从而得出工程机械涂层失效问题的解决方案和实施效果。 下载 关键词：工程机械；涂装；涂层；失效；改进 中图分类号：TG139 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）8-0090-03 1 工程机械涂装主要问题及影响 1.1 主要问题 以装载机为例，其在涂装上主要出现的问题为：漆膜发白、变色严重；板边锈蚀、焊缝锈蚀；漆膜脱落扩散锈蚀。 1.2 一般会造成的影响 影响客户的购买欲望；板材生锈导致了大面积的返工返修现象，不仅造成了大量人力物力的浪费，且经常遭到国内外客户的投诉；锈蚀严重时，会影响零部件的使用寿命，直至影响整机使用寿命。 2 原因分析 2.1 漆膜发白、变色的原因 涂料本身耐候性不稳定；调漆过程中固化剂添加比例不正确，造成固化反应不完全；调漆过程搅拌不充分，造成漆与固化剂未充分调和；漆膜未充分干实前被被淋或遇冷湿空气影响，从而引起漆膜发白变色。 2.2 板边锈蚀、焊缝锈蚀的原因 板边存在毛刺未完全打磨，板边过于锋利，焊缝比较光滑，两种表面在喷涂时都难以上漆，造成漆膜厚度不足，板边易产生锈蚀。 2.3 漆膜脱落扩散锈蚀的原因 涂前处理质量不符合，底漆附着力差、防腐性能不足。 3 改进方案 3.1 漆膜发白、变色的改进方案 3.1.1 涂料品质控制 严格控制涂料进厂前的质量，确保涂料符合相关的质量标准要求。 3.1.2 涂装工艺的控制 调漆工艺的完善，确保按比例添加固化剂；烘干工艺的完善，确保漆膜实干。 3.1.3 特殊天气涂装过程控制（梅雨回潮天气涂装质量控 制） 编制梅雨回潮天气涂装工艺；识别梅雨回潮天气并监测天气条件；对梅雨回潮天气，涂装前需对工件进行烘干，除去表面的积水，并确保工件仍有余温前（高于环境温度23 ）进行喷涂。 3.1.4 整机涂装工艺的改进 整机无论在任何气候条件下必须加热烘干，烘干后降温让漆膜干实后再下线。 3.2 板边锈蚀、焊缝锈蚀的改进方案 3.2.1 涂装前工件修磨质量控制 制定可视化修磨工艺，对锋利毛边进行修磨，增大表面积，易于上漆。 3.2.2 喷涂工艺的调整 制定喷涂工艺，采取先喷涂板边或焊缝，再喷涂其他部位的方法，重点对这些薄弱环节进行喷涂，确保其漆膜厚度达到相应的要求。 3.3 漆膜脱落、扩散锈蚀的改进方案 3.3.1 对板材涂装前处理的控制 重点保证板材表面质量达到涂装要求，主要是其板材表面除锈质量水平达到Sa2.5（抛丸除锈的质量分为Sa1、Sa2、Sa2.5和Sa3四个等级，要想获得良好的涂层附着力，必须达到Sa2.5以上）级，要求无锈、油、无水、无其它杂质。 3.3.2 对底漆漆膜的控制 修订工艺，根据漆膜总厚度要求，调整底漆厚度和面漆厚度的比例（这里的“底漆厚度”含底漆后附加的腻子厚度，建议尽量不刮腻子），确保防锈作用的底漆漆膜厚度达到要求，对焊缝和板边边缘重点喷涂，培训员工根据不同情况喷涂底漆的操作要领，增强漆膜的防腐能力。 4 改进方案实施 4.1 漆膜发白、变色的方案实施 4.1.1 涂料品质控制 装载机产品的涂装原料的质量水平和符合状态对零部件使用寿命和效果影响较大。涂料需要对一些性能参数进行检测和监控，以证明其能达到质量要求。一般用涂料耐盐雾试验水平、耐候时间、色差等参数表示。我们可以用试样样板自然暴晒法和紫外线加速老化法来检测。 实际生产中，部分厂商生产的原材料存在一定的问题，从根源上影响了板材涂装的最终效果，不能完全依赖涂装原材料厂商的“检验合格”就不进行定期检测验证，需要持续严格的监控，保证原料质量符合。 4.1.2 调漆工艺的完善，确保按比例添加固化剂 制定调漆可视化工艺卡片，规范调漆操作，特别是针对不同调漆环境温度、湿度，不同的气候条件下选择适用的固化剂等配料；要求工人严格按比例添加固化剂；采用气动搅拌器进行搅拌，避免手动搅拌的不足。 4.1.3 梅雨回潮天气涂装质量控制 编制梅雨回潮天气涂装工艺并实施，识别梅雨回潮天气并监测天气条件。 4.1.4 整机漆膜的烘干 采用整机漆膜强制烘干（任何气候条件下），整机出烘房后用风扇吹风加快降温，让漆膜实干。设定不同气候和室温环境下烘干要求温度并进行监控，再实际生产中保证烘干温度；定期检测面漆的耐候性，人工加速老化试验达到1 200 h（相当于整机工作两年内耐候），烘烤过程控制如图1所示。 4.2 板边锈蚀、焊缝锈蚀的改进方案实施 4.2.1 制定可视化修磨工艺，对锋利毛边进行修磨 确定标准，实施修磨消除板材边线上的锋利毛边，提高板材边线的漆膜厚度，增强板材边线的防锈能力，如图2所示。 4.2.2 定期检测和输出报告 定期检测和试验膜厚对底漆防锈寿命的影响，并输出合格试验报告。 4.2.3 修订工艺 根据漆膜总厚度，调整增加底漆的厚度（如图3所示），对焊缝和边缘重点喷涂，培训员工相关操作，增强漆膜的防锈能力。提升结构件底漆厚度，由原来的3040m提高到5070m，漆膜防腐性能较好。定期检测和监控底漆厚度，保证符合要求。 4.3 漆膜脱落、扩散锈蚀改进方案实施 结构件漆前处理：结构件生产过程有下料、拼搭焊接、机加等工序，经过这些工序工件表面会存在飞边毛刺、板边利边、焊渣、油酯及板材本身的氧化皮等。前处理就须有针对性。 清渣，人工去除工件表面的飞边毛刺、焊渣及附着物；打磨，主要对板边利边磨圆和焊缝表面磨圆；脱酯，去除工件表面的油污；抛丸，机械除锈，使工件表面露出金属本色。这里非常强调丸粒的规格及抛丸结果，采用0.81.0 mm规格的丸粒，得到非常理想粗糙度。抛丸除锈的质量分为Sa1、Sa2、Sa2.5和Sa3四个等级，要想获得良好的涂层附着力，必须达到Sa2.5以上。如下图4所示，（a）图为改进前抛丸效果，是生锈的：（b）图是把工件表面抛成材料本色。 装载机大结构件底漆选择。因其板材较厚及外形尺寸大等特点，选择聚氨酯炳烯酸双组份溶剂底漆喷涂，在前处理符合涂装要求的基础上，重点对其板边及焊缝等薄弱部位进行重点喷涂，保证其底漆附着力和质量。实际生产中，在制定涂装工艺时规定操作者先对板边及焊缝先喷一道漆，然后对整个部件全面喷涂，流转到下工位已表干再喷涂第二道底漆，经过这样改进，能提高薄弱部位防锈能力。另外，提高大结构件的底漆厚度，由过去30 m左右提升到50 m以上，经试验底漆能通过400 h盐雾试验。 5 措施完成效果及无形收益 5.1 改进技术指标跟踪检测，符合改进方案要求 如图5所示。 5.2 自然老化试验结果及分析，符合改进方案要求 结果分析：随着自然老化试验时间的增加（12个月），面漆试板颜色符合“无变色”等级（E1.5）。 5.3 通过项目形成标准性文件 可视化板边修磨工艺；可视化烘干工艺；可视化梅雨回潮天气涂装工艺；可视化涂装顺序工艺；可视化调漆工艺等。 5.4 无形收益 通过对装载机产品外观件生产和涂装等过程的系统梳理，明确和完善了科学进行涂装的流程、方法和控制手段；提升了外观件供方的涂装管理水平、员工涂装技能水平，进而提升了零部件的外观质量；通过对不同零部件问题针对性的优化改进，提升了整机整体的外观质量、提高了客户的满意度。 6 结 语 综上所述，经过对工程机械涂层失效进行科学分析研究，找出主要问题的解决方案，并将方案予以实施得出良好的效果。因此，本文的研究内容，对提升工程机械涂装质量有