随着水性色漆的大力推广和应用，其生产过程中的各种问题也随之而来，“针孔”是水性漆常见的涂膜缺陷之一，表现为固化的涂层上出现（可见）针尖状小洞，其占到了水性漆所有现场问题的30％～40％，严重影响了汽车的涂膜质量、生产节拍。本研究针对水性色漆“针孔”问题做了全面地分析，提供了解决方案。

 

电镀涂装线

    1 现象描述

 

    车身涂装线工艺为：前处理、电泳→烘干→打磨→人工喷涂水性中涂→机器人喷涂水性中涂→烘干→湿打磨→擦净→人工喷涂水性色漆→机器人喷涂水性色漆→预烘干→人工喷涂清漆→机器人喷涂清漆→烘干→涂膜检验→涂膜修整。在涂膜检验工序发现车身门框、车门交链及下边梁门槛处涂膜有大量针孔（见图1），发生概率约30%。

水性漆“针孔”问题分析与对策

 

    2 原因分析

 

    2.1针孔出现位置分析

 

    为分析产生针孔的原因，实验对涂膜缺陷发生的位置进行了剖面分析，部面图见图2。得出结论为：涂膜缺陷发生的位置无污染物，是由于清漆层被空气顶出而形成的空气针孔。

 

水性漆“针孔”问题分析与对策

 

    2.2针孔形成原因分析

 

    水性色漆采用纯水作为稀释剂，水在喷涂后不容易挥发，没有挥发的水在100℃的情况下会出现沸腾，所以在高温下会出现大面积的针孔等缺陷。为保证水性涂料的涂膜质量，需增加预烘系统，让涂层中的水分在50～90℃的温度下温和、充分挥发。一般而言，水性涂料在进行下一道喷涂工序或进入高温烘炉之前，其脱水率应达到80％～90％，而色漆的脱水率要求≥85％。

 

    2.3预烘干工艺

 

    预烘干工艺分为2段烘烤。第1段为60℃下烘烤2min，第2段为80℃下烘烤1min。采用天燃气加热，热风循环加热方式。

 

    2.4针孔位置脱水率的测定

 

    2.4.1脱水率的测定方法

 

    （a）试验设备及用品

 

    分析天平：精确到0.0001g；铝箔纸：200mm×100mm；高温胶带；镊子；酒精；鼓风恒温干燥箱：可满足（0～200）℃范围烘烤，温度可调，温控精度不超过±1℃。

 

    （b）试验步骤

 

    将铝箔纸用酒精擦拭干净，放入80℃的烘烤箱内，干燥15～20min，取出后在干燥器内使其冷却至室温。称量洁净干燥的铝箔纸质量，称得质量G1。在现场喷涂待测样品前，将铝箔纸用耐高温胶带粘贴在针孔发生的车身部位，然后进行喷涂。在现场预烘干设备内进行预烘干处理，取下喷有待测样品的铝箔纸进行称量，得质量G2。将喷有待测样品的铝箔纸放入140℃的烘烤箱内，烘烤20min，取出铝箔纸移至干燥器内，干燥15～20min，进行称量，称得质量G3。

 

    （c）计算

 

    水性漆脱水率M按式（1）计算。