淺談轎車油漆車身耐道路強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)

吳瀟　朱琛琦　朱賽男

摘 要：系統(tǒng)介紹了轎車油漆車身耐道路強(qiáng)化腐蝕、油漆車身試驗(yàn)前工藝準(zhǔn)備、工藝參數(shù)確定、道路強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)前準(zhǔn)備工作，并對(duì)強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)方法進(jìn)行系統(tǒng)介紹及評(píng)價(jià)和總結(jié)。

關(guān)鍵詞：強(qiáng)化腐蝕;耐環(huán)境試驗(yàn);電泳剖解

1 引言

隨著轎車的普及，大眾消費(fèi)者對(duì)轎車的性能要求尤其外觀質(zhì)量要求也越來(lái)越高，其中整車車身油漆耐腐蝕性、外觀老化失光、粉化等已成為消費(fèi)者關(guān)注的重點(diǎn)，因此各大汽車廠商在新車型設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)時(shí)，轎車車身防腐性能設(shè)計(jì)、油漆材料防腐、老化選材等方面要求越來(lái)越苛刻，防腐從新車開(kāi)發(fā)就進(jìn)行SE分析（汽車涂裝SE分析的主要內(nèi)容一般是對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中可能存在的問(wèn)題在設(shè)計(jì)CAS圖紙、數(shù)模（TG0概念數(shù)模、TG1軟模、TG2硬模）等方面進(jìn)行審核及產(chǎn)品與生產(chǎn)工藝驗(yàn)證，預(yù)先對(duì)產(chǎn)品或生產(chǎn)線體進(jìn)行優(yōu)化改善，盡可能避免將來(lái)在生產(chǎn)線上出現(xiàn)的如A柱等內(nèi)腔電泳不良及前處理、電泳吊具匹配等各種問(wèn)題，使預(yù)研新車型在涂裝產(chǎn)品質(zhì)量、成本、產(chǎn)能、生產(chǎn)線通過(guò)性、工藝可行性等方面得到一定的保證）及剖解評(píng)審，油漆選材進(jìn)行鹽霧、強(qiáng)化老化等環(huán)境試驗(yàn)，確保新車上市后滿足防腐、老化使用年限要求。本文介紹量產(chǎn)后整車耐強(qiáng)化腐蝕耐候性相關(guān)知識(shí)，希望跟同行一起進(jìn)行研究探討。

2 環(huán)境試驗(yàn)介紹

環(huán)境主要指在暴露試驗(yàn)環(huán)境中的氣象因素（包括溫濕度、風(fēng)向風(fēng)速、太陽(yáng)輻射量、降雨量、降雨時(shí)數(shù)、日照時(shí)數(shù)、氣壓等）和大氣環(huán)境污染因素（包括二氧化氮、硫化氫、二氧化氮、硫化氫、PH值、氯離子、硫酸根離子等）的總稱，一般轎車需要做耐候性試驗(yàn)即在濕熱（海南試驗(yàn)場(chǎng)）和干熱（新疆吐魯番試驗(yàn)場(chǎng)）自然大氣環(huán)境條件下的直接靜態(tài)暴露試驗(yàn)及耐道路強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)（海南試驗(yàn)場(chǎng)、鹽城試驗(yàn)場(chǎng)）來(lái)考察轎車油漆外觀質(zhì)量（腐蝕、老化）。

2.1 道路強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)

轎車道路強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)主要目的是考察轎車車身電泳狀況，車身內(nèi)腔電泳膜厚狀況及其涂料防腐、老化質(zhì)量、底盤、緊固件等零部件的防腐性能是否滿足防腐要求，道路強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)主要模擬沿海高溫高濕高鹽、北方冬季路面結(jié)冰撒鹽的苛刻環(huán)境及俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)，冬季漫長(zhǎng)多雪，下雪后路面一般撒10%NaCl+90%沙子，路面污泥多，沙子對(duì)車輛機(jī)艙蓋和底盤破壞等，一般通過(guò)高溫高濕、鹽霧間、干燥室、鹽水路、鹽水搓板路、碎石路、泥漿路等多種工況來(lái)考察及評(píng)價(jià)轎車在及其惡劣的環(huán)境下車身防腐能力。

2.2 試驗(yàn)前涂裝車間工藝準(zhǔn)備

試驗(yàn)前首先需要對(duì)車身涂裝生產(chǎn)前的工藝參數(shù)進(jìn)行確認(rèn)，保證試驗(yàn)車身的涂裝普遍代表性，在TTO階段每5天提供一次涂裝車間的工藝內(nèi)容：設(shè)備參數(shù)、工藝條件、材料參數(shù)等，符合工藝標(biāo)準(zhǔn)要求后，及時(shí)安排強(qiáng)化腐蝕用車輛的生產(chǎn)。（1）確定車間前處理槽液各種參數(shù)、噴嘴噴射方向及噴射流量大小是否在規(guī)定的范圍之內(nèi);（2）電泳槽液各種工藝參數(shù)、電壓、電泳時(shí)間、電泳涂膜厚度是否調(diào)整在工藝范圍內(nèi);（3）中面涂膜厚是否調(diào)整在工藝要求范圍內(nèi);（4）車間涂裝設(shè)備、工藝是否調(diào)整到工藝范圍內(nèi);（5）拆解涂裝電泳車身，檢測(cè)車體電泳膜厚是否滿足外表面18-22μm，內(nèi)部電泳膜厚≥12μm，B柱、側(cè)圍等內(nèi)腔電泳涂膜狀況是否≥6μm要求。

2.3 道路強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)前準(zhǔn)備工作

道路強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)前一般做以下準(zhǔn)備工作：（1）試驗(yàn)樣車燃油添加量不應(yīng)超過(guò)油箱容積的一半;（2）徹底清潔試驗(yàn)樣車（包括底盤和發(fā)動(dòng)機(jī)艙）;（3）對(duì)試驗(yàn)樣車所有部位及零部件進(jìn)行全面檢測(cè)及拍照，檢查結(jié)果并記錄;（4）試驗(yàn)樣車典型部位漆膜厚度測(cè)量;（5）試驗(yàn)樣車預(yù)破壞行駛：以70km/h 的車速跟隨前車（四驅(qū)）行駛通過(guò)碎石路（跟隨前車的目的是主要破壞機(jī)艙蓋、車門、頂蓋、底盤前部等），行駛15km，車距5m-7m（對(duì)試驗(yàn)樣車前照燈及霧燈、前擋風(fēng)玻璃用透明膠墊進(jìn)行保護(hù)）。預(yù)破壞后用彩色不干膠標(biāo)注碎石破壞的部位并用拍照記錄;（6）試驗(yàn)樣車在規(guī)定部位進(jìn)行劃線處理考察鹽霧后漆膜擴(kuò)蝕狀況;（7）在試驗(yàn)樣車地板位置灑入2%±0.2%NaCl的鹽水，其中駕駛員位置100ml，每個(gè)乘員位置（后排按2個(gè)位置）各50ml。

2.4 強(qiáng)化道路循環(huán)試驗(yàn)過(guò)程

試驗(yàn)一般運(yùn)行60（每10個(gè)循環(huán)相當(dāng)于1個(gè)使用年）或者100個(gè)循環(huán)，圖1為一個(gè)強(qiáng)化道路循環(huán)試驗(yàn)流程圖，每個(gè)試驗(yàn)循環(huán)開(kāi)始前，檢查車輛的技術(shù)條件的是否滿足繼續(xù)試驗(yàn)安全要求（如果試驗(yàn)樣車不能保證試驗(yàn)安全或試驗(yàn)樣車總成零部件損壞頻繁，10天以內(nèi)無(wú)法完成一個(gè)試驗(yàn)循環(huán)，則應(yīng)終止試驗(yàn)），檢查結(jié)果記錄在日常檢查記錄表;強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)循環(huán)流程圖見(jiàn)圖1。試驗(yàn)過(guò)程通常包括試驗(yàn)道路行駛以及鹽霧噴射、高溫高濕、干燥等環(huán)境艙停放內(nèi)容的乘用車整車道路試驗(yàn)。

試驗(yàn)道路一般分為：試驗(yàn)場(chǎng)可靠性試驗(yàn)道路，試驗(yàn)場(chǎng)可靠性試驗(yàn)道路包括：凸塊路、丙種扭曲路、石板路、條石路、丙種卵石路、魚鱗坑路、沙土路、波形路、丙種石塊路、乙種搓板路、標(biāo)準(zhǔn)坡道、高速跑道等。試驗(yàn)場(chǎng)強(qiáng)化腐蝕綜合道路：試驗(yàn)場(chǎng)強(qiáng)化腐蝕綜合道路一般應(yīng)包括碎石路、沙土路、鹽水路、泥漿路、鹽水搓板路、波形路、丙種石塊路、乙種搓板路、泥漿路等。

2.5 強(qiáng)化腐蝕等級(jí)評(píng)估

評(píng)價(jià)共分10個(gè)等級(jí)：0級(jí)-10級(jí)，等級(jí)越高表示防腐性能越低，0級(jí)表示無(wú)腐蝕現(xiàn)象，10級(jí)表示在車上的原部件現(xiàn)已消失，具體腐蝕等級(jí)評(píng)定見(jiàn)表1。

2.6 檢查項(xiàng)目及周期

每10個(gè)試驗(yàn)循環(huán)后對(duì)試驗(yàn)車輛進(jìn)行全面清洗（包括底部），檢查，并對(duì)車身劃痕進(jìn)行檢查及測(cè)量，并記錄，每輪試驗(yàn)循環(huán)完成后按常規(guī)檢查試驗(yàn)車輛各部位及功能件腐蝕情況，并拍照、記錄。

2.7 試驗(yàn)后處理

強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)60個(gè)循環(huán)或者100個(gè)循環(huán)結(jié)束后，應(yīng)該組織各相關(guān)部門工程師進(jìn)行評(píng)審，檢查車身、底盤各總成及零部件的腐蝕情況及其它異常現(xiàn)象，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行全部或部分拆檢。拆解后按照底盤類、電器類、內(nèi)外飾類等進(jìn)行分類拍照，參照強(qiáng)化腐蝕等級(jí)進(jìn)行等級(jí)評(píng)價(jià)，然后在對(duì)電泳車身進(jìn)行剖解，評(píng)價(jià)車身內(nèi)腔腐蝕情況并針對(duì)腐蝕嚴(yán)重程度決定是否需要進(jìn)行整改，增加車身電泳孔（增加電泳內(nèi)腔膜厚）或者涂PVC膠、噴防腐蠟等處理。

2.8 試驗(yàn)后試驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理和統(tǒng)計(jì)

結(jié)束應(yīng)該用文字、照片和圖表簡(jiǎn)明地編寫試驗(yàn)報(bào)告，并對(duì)試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行匯總分類，確定責(zé)任單位和責(zé)任人，按照要求責(zé)令責(zé)任工程師在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)對(duì)試驗(yàn)中暴露的問(wèn)題進(jìn)行整改，并對(duì)整改后的問(wèn)題進(jìn)行再確認(rèn)是否整改到位，必要時(shí)還需進(jìn)行強(qiáng)化鹽霧試驗(yàn)，對(duì)整改不到位的需要繼續(xù)整改，一直到問(wèn)題整改完畢為止。

3 結(jié)語(yǔ)

轎車油漆車身耐環(huán)境性能試驗(yàn)是項(xiàng)很重用也很必要的工作，一般有條件的主機(jī)廠都會(huì)進(jìn)行該項(xiàng)目試驗(yàn)驗(yàn)證，包括道路鹽霧強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)、油漆車身在室外濕熱氣候和干熱氣候（干態(tài)、濕態(tài)）驗(yàn)證，以全面考察整車車身前期SE分析結(jié)果是否到位、油漆防腐及耐老化質(zhì)量、零部件、緊固件表面處理防腐性能是否達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)，如果達(dá)不到需對(duì)車身、零部件進(jìn)行優(yōu)化和整改確保車身三年無(wú)外觀腐蝕，六年無(wú)功能失效，油漆表面無(wú)明顯失光等外觀質(zhì)量問(wèn)題，來(lái)提升轎車外觀質(zhì)量和品牌競(jìng)爭(zhēng)力。