2023-03-03
摘要：對E車型在涂裝過程中產(chǎn)生的電泳流痕問題進(jìn)行了調(diào)查分析和驗證，并采取了相應(yīng)的控制措施，最終降低了E車型電泳流痕單車缺陷數(shù)。
隨著汽車行業(yè)的改革，新能源汽車需求越來越大，客戶對新能源汽車的品質(zhì)要求也越來越高。汽車的外觀作為客戶首先的關(guān)注點，也越來越被重視。涂裝的目的就是使汽車具有優(yōu)良的耐蝕性和高裝飾性外觀，以延長其使用壽命，提高其商品價值。電泳作為汽車涂裝的關(guān)鍵工序，為汽車提供了良好的附著力和耐腐蝕性能。電泳質(zhì)量的好壞直接影響汽車的使用壽命。電泳流痕是汽車涂裝的常見缺陷，為防止電泳流痕對漆膜外觀造成影響，需要對產(chǎn)生流痕的部位進(jìn)行打磨，這不僅增大了工作量，增加了生產(chǎn)成本，而且在打磨過程中對電泳漆膜的破壞還會影響打磨部位的防腐能力，即使點補防銹漆也不能達(dá)到原來的防腐水平，這將帶來車身早期銹蝕的風(fēng)險。
E 車型車身有多處電泳流痕是影響電泳打磨輸出的關(guān)鍵因素。本文針對此問題進(jìn)行分析研究，尋找解決電泳流痕的有效措施，消除或降低電泳流痕的前位問題，以期降低此單車缺陷數(shù)。
從2021年1月項目開始，涂裝車間E車型車身上有多處流痕，電泳流痕單車缺陷數(shù)達(dá) 5.3 個，主要集中在前門下折邊、尾門框和尾門內(nèi)板等部位，占比83%，嚴(yán)重影響后工序的質(zhì)量輸出，如圖1所示。
因此，缺陷的現(xiàn)狀不能滿足車間要求，所以我們的目標(biāo)是降低E 車型電泳流痕單車缺陷數(shù)，由 5.3個降低至2.5個（車間指標(biāo)）。
生產(chǎn)E車型的生產(chǎn)線電泳工藝過程為： 電泳一UF1沖洗一UF2 浸洗一UF3 沖洗一純水沖洗一電泳瀝水一電泳烘干。
電泳流痕又稱“二次流痕”，是指在濕膜狀態(tài)下的電泳漆表面完全正常，但經(jīng)電泳烘爐烘烤后在車身夾縫結(jié)構(gòu)處的存液流出產(chǎn)生電泳流痕。即因車身包邊或鈑金搭接的部位存在縫隙，電泳過程中在液體表面張力的的作用下電泳漆進(jìn)入后會積存在縫隙內(nèi)，即使經(jīng)過電泳后清洗也很難清洗完全，此條生產(chǎn)線因成本問題，電泳后只有一道純水清洗工序，沖洗效果更差，導(dǎo)致清洗不完全，在電泳烘爐烘烤升溫過程中液體表面張力受到破壞甚至出現(xiàn)沸騰，夾縫中的電泳漆液流出而產(chǎn)生流痕。因此，要解決流痕問題，要從車身包邊、鈑金搭接、電泳后沖洗等多個方面綜合考慮分析。
3.1 前門下折邊流痕
經(jīng)統(tǒng)計，前門下折邊流痕單側(cè)流痕缺陷數(shù)高達(dá) 0.9個。打磨后嚴(yán)重影響下折邊的防腐能力。經(jīng)生產(chǎn)現(xiàn)場觀察發(fā)現(xiàn)，純水沖洗工序，底部缺少2 根噴淋管道，與設(shè)計圖紙不符，周末停產(chǎn)后，安裝底噴管道，底噴管道由3 根增加到5 根，但是，跟蹤出車狀態(tài)，流痕沒有改善。
因流痕位于前門下折邊包邊處，懷疑內(nèi)板沖洗不到導(dǎo)致，因此在此位置增加射流噴嘴，專門沖洗流痕位置，但是，跟蹤出車狀態(tài)發(fā)現(xiàn)，流痕依然沒有改善。
經(jīng)過前兩輪的改善后，團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，涂裝生產(chǎn)線現(xiàn)場調(diào)整效果不佳，因此將目標(biāo)放在車門本身上面。經(jīng)觀察，流痕主要集中在左右前門下折邊前段，此處包邊存在明顯間隙，可以插入一張白紙。經(jīng)測量對比發(fā)現(xiàn)，前門下折邊后段包邊間隙<0.08 mm，前門下折邊前段包邊間隙都在 0.1 mm 以上，根據(jù)實際的流痕狀態(tài)，將原因鎖定在前門下折邊前段包邊間隙上，如圖2所示。
基于上述調(diào)查，聯(lián)合車身和沖壓調(diào)整包邊機，利用停產(chǎn)時間將此處壓刀調(diào)緊。調(diào)整完成后，測量此處的包邊間隙在 0.07 mm左右。經(jīng)過1個月的跟蹤，前門下折邊流痕缺陷數(shù)由1.8 個降低到0.2 個左右，可以接受。至此，前門下折邊電泳流痕改善完成，如圖 3 所示。
3.2 尾門流痕
經(jīng)觀察，尾門流痕主要集中在左側(cè)尾門內(nèi)板上折邊凸臺位置，單車流痕缺陷數(shù)高達(dá)1個。而且流痕長度達(dá)60 cm，貫穿整個尾門上下，影響極其嚴(yán)重。尾門內(nèi)板折邊膠由人工涂膠，由于上折邊造型問題以及涂膠起槍位置問題，左側(cè)涂膠容易跳槍，造成涂膠狀態(tài)不穩(wěn)定。根據(jù)全破車發(fā)現(xiàn)，左側(cè)尾門上折邊涂膠不到R角，不滿足要求，導(dǎo)致電泳漆積液，最終形成流痕，如圖 4所示。
基于上述調(diào)查結(jié)果，聯(lián)合車身部門，涂膠時放慢走槍速度，增加此處涂膠量，但是從全破車狀態(tài)以及最終實車狀態(tài)來看，效果并不明顯。分析原因可能是此處造型問題，內(nèi)外板在壓合過程中導(dǎo)致折邊膠偏離，此方案失敗。
團(tuán)隊開展頭腦風(fēng)暴，如果電泳積液不能消除，也可以讓電泳積液流出來解決流痕。因此，決定將此位置間隙適當(dāng)放大，即不影響整體外觀效果，又能減輕流痕?；谝陨?，聯(lián)合車身和沖壓調(diào)整尾門包邊機壓刀松緊度，將此處間隙放大 0.3 mm，包邊厚度由 2.1 mm 提高到2.4 mm左右。經(jīng)過1個月的數(shù)據(jù)跟蹤，尾門流痕缺陷數(shù)降低到 0.2 左右，流痕狀態(tài)改善明顯，可以接受。至此，尾門電泳流痕改善完成，如圖 5 所示。
3.3 尾門框流痕
經(jīng)現(xiàn)場觀察統(tǒng)計，尾門框流痕主要有 2 處，一處是頂蓋流水槽后端流出，另一處是尾門框焊縫流出，單車流痕缺陷數(shù)高達(dá) 1.6個，其中頂蓋流水槽后端流痕 0.6個，尾門框焊縫流痕1個，如圖 6 所示。
3.3.1 頂蓋流水槽后端流痕
因側(cè)圍與頂蓋為拼裝后焊接，頂蓋流水槽與側(cè)圍拼接縫沒有涂膠，拼接焊縫存在間隙，導(dǎo)致此處存液形成流痕。為減少此處間隙，調(diào)整焊接固定工裝，將末端焊點后移8 mm，改善后流痕降低 50%，由0.6個降到到0.3 個，如圖7所示。
3.3.2尾門框焊縫流痕
此處全破時發(fā)現(xiàn)涂膠未全部充滿焊縫，根據(jù)現(xiàn)場實際情況，采取了以下措施：1） 增加此處焊縫涂膠，改善前尾門框涂膠直徑 2 mm，通過放慢涂膠速度，增加尾門框的涂膠量，改善后尾門框涂膠直徑 3 mm，焊縫充滿膠。2）通過零件敲擊，減少尾門框間隙，由0.5 mm下降到0.2 mm，尾門框流痕單車缺陷數(shù)由1個下降到0.6個，如圖8所示。
至此，尾門框流痕整體改善完成。單車流痕缺陷數(shù)由 1.6個下降到0.9個左右。雖然流痕缺陷數(shù)下降不明顯，但是整體流痕狀態(tài)減輕，而且也能達(dá)到車間指標(biāo)，基于成本考慮，改善完成。跟蹤 1個月的數(shù)據(jù)，E 車型單車電泳流痕缺陷數(shù)由 5.3 個下降到2.3個，目標(biāo)達(dá)成。
4.1 硬性收益
E 車型單車流痕缺陷數(shù)由 5.3 個降低到2.3個，砂紙、擦凈布等輔料的用量減少，同時停線時間也減少。
1）減少使用砂紙擦凈布節(jié)約金額為：（（0.58-0.52）張/臺 x1.06 元/張 +（0.59 -0.54） 張/臺 x0.94 元/張）x150 000 臺=1.7 萬元/a。
2）減少停線時間節(jié)約金額為：（2 min/h x 10h x 22d x12月/60 min/h） x58 元/h/人x10 人=5.1 萬元/a。
注：E車型2021年全年計劃產(chǎn)量約150 000 臺工段共 10 人。
1.7+5.1=6.8 萬元/a，即項目收益=68 000 元/a。
4.2 軟性收益
1）改善電泳漆膜質(zhì)量，提升整車防腐能力; 減少員工工作量，降低成本。
2）項目團(tuán)隊使用多種質(zhì)量工具分析和解決問題，鍛煉了能力。
電泳流痕問題是汽車涂裝的最常見缺陷之一，也是最難解決的問題之一，對于電泳流痕的解決需要系統(tǒng)化深入分析，要求涂裝車間聯(lián)合沖壓、車身以及產(chǎn)品設(shè)計部門共同協(xié)作，尋求解決流痕的方式方法。對于一條成熟的生產(chǎn)線，只從涂裝工藝方面去解決電泳流痕問題空間不大，還是要從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、包邊、焊點、涂膠等多角度出發(fā)去尋求解決方法。但是，新車型量產(chǎn)后，模具和結(jié)構(gòu)等的更改非常困難，只能進(jìn)行小的改進(jìn)，以期達(dá)到改善效果。因此，在項目初期，要盡可能地去發(fā)現(xiàn)問題，不僅可以最大化地解決問題，同時也可以減少成本的投入。
另外，現(xiàn)場問題解決時，數(shù)據(jù)統(tǒng)計很關(guān)鍵，從數(shù)據(jù)中去發(fā)現(xiàn)問題點，有時更容易找到問題解決的方向。所以，解決現(xiàn)場問題，一定要從現(xiàn)場中來，到現(xiàn)場中去。
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