噴房溫濕度潛在失效模式影響分析

李鵬 圣長(zhǎng)元 魏春波 沈永明

摘 要：文章主要針對(duì)涂料施工中噴房溫濕度潛在失效模式的失效影響和分析，達(dá)到過(guò)程控制預(yù)防漆膜質(zhì)量問(wèn)題的目的。

關(guān)鍵詞： 施工環(huán)境;溫濕度控制能力;失效分析

中圖分類(lèi)號(hào)：U445? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B? 文章編號(hào)：1671-7988（2019）04-112-03

前言

眾所周知溫度、濕度、潔凈度、光照度為涂裝四度，其中溫、濕度是涂料施工的重要控制參數(shù)，最佳的溫、濕度參數(shù)往往可以獲得優(yōu)良的涂膜外觀，那么超出最佳參數(shù)時(shí)，會(huì)造成涂膜外觀不良或其它缺陷，正確控制溫、濕度參數(shù)的范圍和認(rèn)識(shí)潛在失效風(fēng)險(xiǎn)尤為重要。

1 汽車(chē)涂裝的中面涂常用涂料分類(lèi)

中面涂常用涂料，按涂層一般分為中涂、色漆、清漆，按照稀釋介質(zhì)不同區(qū)分為溶劑和水性。

2 施工環(huán)境參數(shù)

施工環(huán)境參數(shù)包括噴漆房的潔凈度（2.83L/min：個(gè)）、空氣的溫度（℃）和濕度（%RH）、風(fēng)速（m/S），直接影響到涂料的施工質(zhì)量。其中溫度、濕度是重要控制參數(shù)，溶劑盒水性涂料不不同的溫濕度施工窗口。

2.1 溶劑涂料

2.1.1 溶劑型（含1K清漆）溫濕度施工窗口

2.1.2 對(duì)油漆外觀的影響（表2）

2.1.3 溶劑型2K清漆溫濕度施工窗口

2.1.4 對(duì)油漆外觀的影響（表3）

2.2 水性涂料

2.2.1 溫濕度施工窗口

2.2.2 對(duì)油漆外觀的影響（表4）

3 涂裝生產(chǎn)線溫濕度控制能力對(duì)設(shè)備要求

大型供風(fēng)系統(tǒng)空調(diào)向噴房提供經(jīng)調(diào)溫、調(diào)濕、除塵的潔凈的新鮮空氣。送風(fēng)量取決于噴漆室內(nèi)風(fēng)速大小、換氣次數(shù)，溫、濕度和除塵程度取決于涂料的品種。附常見(jiàn)噴房送風(fēng)空調(diào)機(jī)組（圖4）。

條件說(shuō)明：某些地區(qū)高溫高濕，溫度實(shí)際超過(guò)30℃時(shí)，開(kāi)啟冷凍水供送風(fēng)空調(diào)內(nèi)表冷段降低送風(fēng)溫度，但濕度控制在80%以下;因冷凍水的動(dòng)能消耗大，梅雨季節(jié)空氣濕度仍處于失控狀態(tài);使用水性漆，必須考慮降溫和二次加熱除濕功能，才能保證水性漆的施工質(zhì)量。

4 溫濕度條件對(duì)應(yīng)的涂料調(diào)整

4.1 溶劑涂料調(diào)整和漆膜質(zhì)量影響

4.1.1 一般/惡劣溫濕度

通過(guò)增加一定量的助劑來(lái)改善油漆漆膜的流平外觀，助劑加入量超過(guò)>4%，存在失光、發(fā)霧、爆孔問(wèn)題;

4.1.2 原因

高溫環(huán)境油漆漆膜表干過(guò)快，易造成漆膜中助劑不能完全揮發(fā)，高溫烘烤固化會(huì)出現(xiàn)失光，發(fā)霧，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)爆孔缺陷。（特別在異常停線和油漆成膜后的補(bǔ)漆情況，更為明顯）。

4.1.3 應(yīng)對(duì)措施

目前無(wú)有效的應(yīng)對(duì)措施，現(xiàn)在執(zhí)行的為噴房溫度>30℃時(shí)開(kāi)啟送風(fēng)空調(diào)冷凍水降溫，仍處于一般/惡劣;規(guī)范油漆的溫粘曲線（圖5）和助劑曲線（圖6）。

4.2 水性涂料調(diào)整和漆膜質(zhì)量影響

在建議的條件范圍以外進(jìn)行噴涂容易發(fā)生問(wèn)題，必需通過(guò)涂料的粘度調(diào)整，RC（防流掛助劑）等來(lái)應(yīng)對(duì)。

4.2.1 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)對(duì)措施

涂料技術(shù)服務(wù)人員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)涂膜施工情況（一般為噴涂后指觸的干濕等級(jí)），確認(rèn)對(duì)油漆參數(shù)調(diào)整方案，對(duì)油漆施工參數(shù)做調(diào)整;確認(rèn)對(duì)機(jī)器人工藝參數(shù)部分的調(diào)整方案，對(duì)噴涂參數(shù)做調(diào)整。

5 溫濕度條件對(duì)噴涂設(shè)備的影響

5.1 良好/一般/惡劣溫、濕度——噴涂設(shè)備（機(jī)器人/往復(fù)機(jī)霧化器和殼體、離子風(fēng)吹凈桿等）表面凝結(jié)積水，產(chǎn)生滴水或機(jī)器人靜電高壓故障。

5.2 使用工具

數(shù)顯式溫濕度表、紅外測(cè)溫槍。

5.3 操作步驟

首先將數(shù)顯式溫濕度表放在噴房，讀取環(huán)境送風(fēng)溫濕度參數(shù);再使用紅外測(cè)溫槍測(cè)量壓縮空氣、噴涂設(shè)備問(wèn)題;根據(jù)焓濕圖調(diào)整優(yōu)化環(huán)境溫濕度工藝設(shè)定參數(shù)，及調(diào)整壓縮空氣加熱設(shè)定溫度、油漆管中管設(shè)定溫度。

5.4 舉例冷凝水產(chǎn)生原因：溫差大、露點(diǎn)溫度低

5.4.1 應(yīng)對(duì)措施1

根據(jù)噴房實(shí)際溫濕度，使用焓濕圖查找出露點(diǎn)溫度，測(cè)溫槍檢測(cè)噴涂設(shè)備溫度，依據(jù)檢測(cè)結(jié)果對(duì)油漆管中管溫度對(duì)應(yīng)調(diào)整設(shè)定（圖5），調(diào)整設(shè)定噴房溫濕度參數(shù)（圖6），設(shè)備開(kāi)啟壓縮空氣吹掃和調(diào)整壓縮空氣加熱器溫度（圖7）。

例1：夏季噴房溫度31℃濕度75%，露點(diǎn)溫度為25.96℃，需考慮將油漆管中管溫度設(shè)定為≥26℃。（檢查油漆溫控系統(tǒng)，油漆實(shí)際溫度是否與噴漆室環(huán)境溫度偏差過(guò)大，盡量減小溫度差異值，可以對(duì)油漆溫控系統(tǒng)的設(shè)定溫度進(jìn)行調(diào)整，參考調(diào)整范圍為20～28℃。）

例2：冬季噴房溫度22℃濕度65%，露點(diǎn)溫度為14.96℃，檢測(cè)噴涂設(shè)備溫度是否低于露點(diǎn)溫度，當(dāng)?shù)陀跁r(shí)，需要考慮將噴房溫濕度做適當(dāng)調(diào)整，可以設(shè)定為溫度23℃濕度70%，露點(diǎn)溫度變化為17.08℃。

5.4 特殊情況處理

情況1：自動(dòng)機(jī)霧化器和旋杯容易形成冷凝水，造成在噴涂過(guò)程中冷凝水滴落在涂膜表面，應(yīng)根據(jù)需要安排空位對(duì)霧化器和旋杯表面進(jìn)行清擦;

情況2：自動(dòng)機(jī)殼體內(nèi)部形成冷凝水，造成高壓分流形成短路電流，在噴涂過(guò)程中出現(xiàn)高壓故障，可以利用安裝在手臂內(nèi)部的壓縮空氣管路6*105pa的壓縮空氣自動(dòng)吹干冷凝水;

情況3：對(duì)應(yīng)上述措施后，自動(dòng)機(jī)仍然出現(xiàn)高壓故障（高壓無(wú)法正常），通知自動(dòng)機(jī)維修人員停線檢修或人工對(duì)自動(dòng)機(jī)噴涂后少漆部位進(jìn)行噴涂處理。

6 失效模式的失效影響

7 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)噴房溫濕度潛在失效模式影響的延伸研究，能對(duì)材料、工藝、設(shè)備方面有新的認(rèn)識(shí)，發(fā)現(xiàn)尋找到更合理的涂裝現(xiàn)場(chǎng)控制參數(shù)，更好的服務(wù)于噴涂作業(yè)，以獲得最佳的漆膜外觀。同樣，涂裝文件中FMEA、控制計(jì)劃中參數(shù)數(shù)據(jù)分析管理的延伸研究，才能使數(shù)據(jù)不僅停留在文件中，更好的發(fā)揮現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)作用。