今天小編為大家分享的是關(guān)于汽車散熱器格柵涂層附著力不良原因分析及解決的文章，一起來看看吧。

0 引言

眾所周知，散熱器格柵作為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻通風(fēng)的關(guān)鍵部件，不僅具有實(shí)現(xiàn)散熱的要求，還要求表面流暢、美觀大方，也是表現(xiàn)整車性格的重要外觀裝飾件。不同主機(jī)廠對散熱器格柵基材選用、造型設(shè)計(jì)、表面防護(hù)工藝都有自己獨(dú)特的要求，但是優(yōu)異的耐候性、耐刮擦性，平衡的耐熱性能、柔韌性和加工性能是其不會(huì)改變的共同點(diǎn)。表1為各汽車主機(jī)廠散熱器格柵基材選用、表面防護(hù)方式、外觀性能特點(diǎn)和使用車型等情況。

表1 汽車散熱器塑料材質(zhì)及表面處理情況

附著力作為散熱器格柵涂鍍層的基本性能之一，其性能的好壞直接影響到產(chǎn)品的耐腐蝕性、裝飾性和耐久性能。因而在散熱器格柵電鍍、噴漆表面處理生產(chǎn)質(zhì)量控制過程中應(yīng)重點(diǎn)監(jiān)測、管控。

本文將結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際發(fā)生的實(shí)例，針對散熱器格柵涂層附著力不良的質(zhì)量問題進(jìn)行原因分析及解決。

1 背景

針對售后質(zhì)量問題反饋，某車型2015年初生產(chǎn)的散熱器格柵下部邊緣涂層出現(xiàn)掉漆、脫落現(xiàn)象，尤其在雨天或洗車后，格柵下邊緣因結(jié)構(gòu)造型原因極易殘留潮濕雨水和洗車液污漬浸蝕涂層造成附著力不良，經(jīng)仔細(xì)觀察檢測發(fā)現(xiàn)涂層脫落發(fā)生部位的涂層附著力并不好，同時(shí)可看到該位置為油漆涂層與電鍍層接口處。如圖1所示。

涂層局部附著力不良問題對散熱器格柵本身而言不僅破壞其整體美觀性，更存在脫落擴(kuò)大影響其耐久性的風(fēng)險(xiǎn)，所以該問題的解決不僅有助于產(chǎn)品質(zhì)量改善，更重要的是避免潛在風(fēng)險(xiǎn)流入市場，影響汽車的商品性。

2 涂層脫落原因分析

2.1 表面處理工藝

為使散熱器格柵更能匹配整車風(fēng)格，其表面處理工藝為ABS基材整體電鍍后局部遮蔽噴漆。具體的工藝流程為：上掛→除油→水洗→粗化→水洗→中和→觸媒→解膠→化學(xué)鎳→活化→底鎳→表面調(diào)整→硫酸銅→鎳前活化→半光亮鎳→高硫鎳→光亮鎳→微孔鎳→鉻前活化→鉻鍍→鈍化→干燥→下掛→粘紙遮蔽→打磨→擦拭，吹凈→噴漆→烘干→檢查→修飾。

2.2 脫落原因分析

供應(yīng)商初期進(jìn)行散熱器格柵涂鍍層試驗(yàn)測試時(shí)，也出現(xiàn)起泡及掉漆現(xiàn)象，供應(yīng)商由專人對格柵下邊緣表面進(jìn)行打磨，最終通過試驗(yàn)認(rèn)可。經(jīng)對散熱器格柵的表面處理工藝進(jìn)行分析，認(rèn)為有以下幾種原因：

（1）電鍍層表面噴漆，其附著力存在一定的風(fēng)險(xiǎn)性：①ABS基材表面電鍍是電化學(xué)反應(yīng)過程，鍍層與基材之間會(huì)有很強(qiáng)的結(jié)合力，且鍍層的密度、附著力、硬度都高于噴漆涂層；②ABS基材表面噴漆涂層附著力也不會(huì)有問題，但電鍍層表面上噴漆，涂層是無法穿透電鍍層來咬合基材的，所以噴漆的涂層只能在電鍍層來咬合附著，但油漆涂層的硬度、附著力、密度都低于電鍍層。因此，如果想要在電鍍層表面上進(jìn)行噴漆工藝，其涂層附著力存在一定的風(fēng)險(xiǎn)性。雖然一時(shí)可以附著，但存在假性附著現(xiàn)象，在高溫、高濕、包裝、運(yùn)輸、人員觸碰等環(huán)境條件下假性附著的地方極易產(chǎn)生起泡、開裂、脫落等現(xiàn)象。

（2）懷疑噴漆前電鍍層表面有灰塵：因零件經(jīng)過電鍍處理后不超過48小時(shí)即實(shí)施噴漆，積灰并不嚴(yán)重。此外，供應(yīng)商在噴漆前會(huì)對電鍍表面檢查，積灰易被發(fā)現(xiàn)，可能性較小。

（3）懷疑電鍍表面可能殘留未被徹底清洗掉的電解液、水漬及污物，噴漆前雖對外觀檢查，但存在漏檢可能性。

（4）懷疑貼紙遮蔽、打磨等過程中操作人員未佩戴手套，造成電鍍層表面殘留手印、汗液且不易被發(fā)現(xiàn)，可能性較大。

（5）為提高電鍍層上油漆涂層附著力，供應(yīng)商在電鍍層表面進(jìn)行打磨，但存在未打磨到的部位。操作員在格柵下邊緣表面已貼紙，無法保證沿貼紙邊緣被打磨到，飾條網(wǎng)格中間也無法打磨到，工藝無法保證。

3 改進(jìn)措施及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

3.1 加強(qiáng)人員培訓(xùn)與檢查

加強(qiáng)對員工打磨操作方法的培訓(xùn)，實(shí)施鍍層噴漆前的粘紙遮蔽、打磨及擦拭標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)；班長或工藝員對操作人員粘紙遮蔽、打磨、清潔及擦拭進(jìn)行不定期檢查，確保過程規(guī)范和質(zhì)量管控。

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：培訓(xùn)和檢查加強(qiáng)后進(jìn)行涂層附著力測試,涂層附著力有所提高，但仍存附著力不良的現(xiàn)象。

3.2 增加漆前處理工序

改進(jìn)措施前的漆前處理工藝為：散熱器格柵整體電鍍后→對不噴漆部位進(jìn)行粘紙遮蔽→500#砂紙對噴漆部位進(jìn)行打磨→異丙醇擦拭，清潔干凈→噴漆→烘干→檢查，修飾。改進(jìn)后工藝為：散熱器格柵整體電鍍后→預(yù)脫脂1.5分鐘（弱酸性塑料脫脂劑）→主脫脂3分鐘（弱酸性塑料脫脂劑）→水洗1→水洗2→純水洗→純水直噴淋→烘干→對不噴漆部位進(jìn)行粘紙遮蔽→500#砂紙對噴漆部位進(jìn)行打磨→異丙醇擦拭，清潔干凈→噴漆→烘干→檢查，修飾。

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：增加漆前處理工序后進(jìn)行涂層附著力測試，附著力有所提高，但仍存在附著力不良的現(xiàn)象。

3.3 切換鍍層專用油漆

改進(jìn)前所用油漆為普通雙組分低溫溶劑型，更換后為汽車外裝電鍍層專用雙組分丙烯酸氨基甲酸酯油漆。此涂料在各種金屬基材（鍍鉻、鋁、不銹鋼）及ABS、PMMA、PC等塑料基材上具有廣泛的適應(yīng)性，同時(shí)具有優(yōu)良的涂層性能：2次附著力、機(jī)械性能、耐化學(xué)品性、耐候性和耐久性等。

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：切換油漆后進(jìn)行測試,涂層附著力有所提高，但仍存在附著力不良的現(xiàn)象。

3.4 分體電鍍和噴漆表面處理

為徹底解決涂層附著力不良的質(zhì)量問題，從設(shè)計(jì)之初進(jìn)行產(chǎn)品分體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，把一體化電鍍+噴漆工藝改為分體電鍍和噴漆處理工藝，分體電鍍和噴漆處理后將電鍍裝飾框、電鍍飾條裝配到噴漆格柵本體上即為散熱器格柵總成。

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：電鍍裝飾框、電鍍飾條電鍍層主要性能結(jié)果見表2。格柵本體油漆涂層主要性能結(jié)果見表3。

表2 電鍍裝飾框、電鍍飾條鍍層主要性能

表3格柵本體油漆涂層主要性能

試驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)分體噴漆的格柵本體和電鍍處理的裝飾框、飾條涂鍍層性能滿足產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求。經(jīng)分體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)改進(jìn)后的散熱器格柵總成裝載新車型后截止發(fā)稿前也沒有出現(xiàn)過涂鍍層附著力不良的質(zhì)量問題。

4 結(jié)語

通過本次涂層附著力不良質(zhì)量問題調(diào)查分析不難發(fā)現(xiàn)電鍍層表面上噴漆的工藝從理論上就較難滿足產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。即使在實(shí)驗(yàn)室達(dá)到了要求，在實(shí)際批量生產(chǎn)控制過程中也會(huì)很難保證產(chǎn)品質(zhì)量的一致性和穩(wěn)定性。

就目前情況來看，改進(jìn)散熱器格柵分體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分體電鍍、噴漆表面防護(hù)處理仍是徹底避免涂鍍層附著力不良質(zhì)量問題的最佳途徑。通過分體電鍍和噴漆，不僅降低了表面處理材料的消耗，也大大縮減表面處理工序，而且很好地保證了散熱器格柵總成的防腐性、裝飾性、耐候性和耐久性能。

詳情見《現(xiàn)代涂料與涂裝》2017年第4期