車(chē)架陰極電泳技術(shù)淺析（一）

電泳包括四個(gè)過(guò)程：

電解（分解）在陰極為電解反應(yīng)，通電作用下水被分解生成氫氣及氫氧根離子，當(dāng)陽(yáng)離子與氫氧根作用變?yōu)椴蝗苡谒奈镔|(zhì)，形成涂膜沉積。

電泳動(dòng)（泳動(dòng)）樹(shù)脂陽(yáng)離子及氫離子在電場(chǎng)的作用下向陰極移動(dòng)過(guò)程。

電沉積（析出）在被涂工件表面，由于陰極呈堿性，樹(shù)脂陽(yáng)離子與氫氧根作用析出不沉積物。

電滲（脫水）涂料固體與工件表面上的涂膜具有多數(shù)毛細(xì)孔，在電場(chǎng)作用下引起涂膜脫水，水從陰極涂膜中排滲出來(lái)，而涂膜則吸附于工件表面。電解、 電泳動(dòng)、電沉積、電滲就是整個(gè)電泳過(guò)程。

電泳涂漆是一種利用高分子電解質(zhì)的電泳運(yùn)動(dòng)與析離現(xiàn)象的涂漆方法。經(jīng)電泳的涂層漆膜較為豐滿(mǎn)、均勻、平整、光滑等優(yōu)點(diǎn)，涂層漆膜的硬度、附著力、耐腐蝕性明顯優(yōu)于其它涂裝工藝；采用水溶性涂料，以水為溶解介質(zhì)，節(jié)省了大量，無(wú)火災(zāi)危險(xiǎn)；電泳涂裝，涂料的利用率高，節(jié)省涂料用量，減少的電泳成本；

連續(xù)化生產(chǎn)，。

電泳涂裝設(shè)備復(fù)雜，投資費(fèi)用高，耗電量大。設(shè)備維護(hù)和維修要求較高；采用水溶性涂料，在涂裝過(guò)程中不能改變顏色，涂料穩(wěn)定性不易控制。實(shí)驗(yàn)室人員和操作人員需要嚴(yán)格培訓(xùn)，專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)。

車(chē)架電泳線為輕型貨車(chē)提供車(chē)架，車(chē)架電泳線生產(chǎn)節(jié)拍為2.Smin , 車(chē)架要求長(zhǎng)度不超過(guò)9m, 高度不超過(guò) 0.6m , 寬度不超過(guò)1.2m, 全部涵蓋了輕卡部腹高170 - 250mm 之間的車(chē)架。由于車(chē)架所用鋼材一般都是厚熱軋板經(jīng)沖壓成，其左右縱梁和若干橫梁及部分鑄件再通過(guò)柳接或螺栓連接成車(chē)架。表面存在大量的氧化皮及鐵銹及油污，在進(jìn)入涂裝前應(yīng)對(duì)氧化皮、銹蝕、油污進(jìn)行處理。電泳工藝過(guò)程比較復(fù)雜，其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，都會(huì)影響到車(chē)架表面的漆膜質(zhì)量。

商用車(chē)底盤(pán)零部件銹蝕的影響因素（一）

1 商用車(chē)底盤(pán)零部件的涂裝技術(shù)要求

商用車(chē)底盤(pán)零部件對(duì)耐鹽霧性、耐油性、耐水性、耐酸堿性和機(jī)械性能等有較高的要求，消聲器和排氣管等零部件同時(shí)還有耐高溫的要求。另外，從商用車(chē)整車(chē)裝配完成到交付給客戶(hù)使用前有一定的周轉(zhuǎn)周期，因此產(chǎn)品對(duì)耐候性也有一定的要求，一般來(lái)說(shuō)，耐紫外線能力介于普通轎車(chē)底盤(pán)零部件與工程機(jī)械之間，車(chē)架及其上部直接的油箱、儲(chǔ)氣筒和空濾器等零部件的耐紫外性能要求更高。

2 商用車(chē)底盤(pán)零部件常見(jiàn)的涂膜缺陷

商用車(chē)底盤(pán)主要零部件根據(jù)涂裝工藝特點(diǎn)大致可以分為車(chē)架、沖焊件、排氣系統(tǒng)、鑄鍛件、傳動(dòng)系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)件等類(lèi)別?；诹悴考钠贩N雜、規(guī)格多、體積/質(zhì)量大、結(jié)構(gòu)多樣等特點(diǎn)，必須按照相應(yīng)的涂層 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求采用適當(dāng)?shù)耐垦b工藝，在保證各零部件防銹質(zhì)量和便于施工的同時(shí)控制生產(chǎn)成本。

3 商用車(chē)底盤(pán)零部件涂膜質(zhì)量的影響因素

3.1 涂裝材料

（1）雙組分聚氨酯涂料

由于以前經(jīng)常采用的鐵紅（黑）環(huán)氧底漆和改性醇酸漆等可低溫烘干或自干型的油漆在防銹和耐候等方面的作用有限，因此目前普遍采用雙組分聚氨酯涂層體系 低溫烘干的工藝，主要是為了提高涂膜的附著力、硬度和耐候性能。

（2）耐高溫涂料

大量驗(yàn)證試驗(yàn)表明有機(jī)硅耐高溫涂料能夠滿(mǎn)足排氣系統(tǒng)耐高溫和耐鹽霧等性能要求，但市場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)滿(mǎn)足商用車(chē)底盤(pán)涂層標(biāo)準(zhǔn)的耐高溫涂料還是比較少，因此必須進(jìn)行嚴(yán)格篩選；同時(shí)，有機(jī)硅耐高溫涂料大多為銀粉漆，涂料本身遮蓋力較強(qiáng)（10 μm左右即可實(shí)現(xiàn)完全遮蓋），很難保證整體膜厚≥40 μm的要求；另外，有機(jī)硅耐高溫涂料對(duì)排氣系統(tǒng)中的鑄件和法蘭等表面粗糙度較大零件的性能保證效果并不是非常理想。所以對(duì)客戶(hù)要求較高的產(chǎn)品以及出口的整車(chē)產(chǎn)品，推薦采用鍍鋁排氣管或達(dá)克羅等新工藝。

解決汽車(chē)車(chē)身內(nèi)腔電泳漆膜上膜的工藝分析

涂裝設(shè)備維護(hù)

電泳涂裝過(guò)程中，涂裝設(shè)備(如車(chē)體抱具、電泳陽(yáng)極系統(tǒng)等)如果不定期進(jìn)行維護(hù)，清理車(chē)體與抱具接觸點(diǎn)的電泳漆膜。對(duì)電泳陽(yáng)極系統(tǒng)進(jìn)行殺菌等措施，將嚴(yán)重影響到車(chē)身內(nèi)腔的電場(chǎng)分布．從而導(dǎo)致車(chē)身內(nèi)腔電泳漆膜質(zhì)量差。

由于長(zhǎng)期不清理車(chē)身與抱具抱點(diǎn)接觸處的電泳漆．抱具上附著的電泳漆膜比較厚，嚴(yán)重影響了導(dǎo)電性，從而影響了車(chē)身內(nèi)腔等區(qū)域的電場(chǎng)分布，導(dǎo)致在電泳過(guò)程中車(chē)身內(nèi)腔電泳漆膜厚度不能滿(mǎn)足工藝要求，從而影響了車(chē)身內(nèi)腔的防腐；電泳陽(yáng)極系統(tǒng)需要定期檢查，確認(rèn)陽(yáng)極膜表面的污染狀態(tài)，定期對(duì)陽(yáng)極膜進(jìn)行殺菌處理．可以保證車(chē)身等內(nèi)腔部位的電場(chǎng)分布，從而保證車(chē)身內(nèi)腔電泳漆膜在工藝范圍內(nèi)。具有良好的防腐性。

電泳涂料

采用不同類(lèi)型的電泳涂料，汽車(chē)車(chē)身內(nèi)腔形成的電泳漆膜厚也會(huì)不同。在其它條件均相同的條件下，采用高泳透力的電泳漆，車(chē)身內(nèi)腔等區(qū)域電泳漆膜厚度比非高泳透力電泳漆膜厚。車(chē)身內(nèi)腔的防腐能力要好。泳透力是在電泳涂裝過(guò)程中使背離電極的被涂物表面涂上漆的能力。是電泳涂料的重要特性之一。

與電泳槽液的電導(dǎo)和濕涂膜的比電阻有關(guān)，兩者越大該漆的泳透力越高，同時(shí)，泳透力與涂裝工藝參數(shù)(泳涂時(shí)間、涂裝電壓、槽液固體份)有直接關(guān)系，泳涂時(shí)間長(zhǎng)、電壓和固體分高，泳透力也會(huì)適當(dāng)提高。泳透力的大小是確?？涨徊糠帧⒖p隙間等表面涂上漆的目標(biāo)值．如果選擇了泳透力的電泳涂料及工藝參數(shù)．車(chē)身內(nèi)腔表面的涂膜仍然很薄或，則應(yīng)該改進(jìn)車(chē)身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通過(guò)增開(kāi)工藝孔來(lái)解決泳涂質(zhì)量問(wèn)題。

汽車(chē)輕量化鋼材及零部件表面處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)（三）

研究表明，防撞性設(shè)計(jì)制造薄壁結(jié)構(gòu)在汽車(chē)行業(yè)仍然是一個(gè)主要挑戰(zhàn)。車(chē)身吸能構(gòu)件多用沖壓工藝制造，其厚度不均勻，殘余應(yīng)變/應(yīng)力較大，特別是高強(qiáng)鋼或高強(qiáng)鋼等材料。此外，材料性能、沖壓工藝和幾何形狀的不確定性一般從制造階段傳播到操作階段，可能導(dǎo)致沖擊響應(yīng)的不可控波動(dòng)。針對(duì)這些關(guān)鍵問(wèn)題，提出了一種基于多目標(biāo)可靠性的設(shè)計(jì)優(yōu)化方法，將沖壓不確定性與薄壁結(jié)構(gòu)進(jìn)行耦合優(yōu)化。首先將沖壓過(guò)程的有限元分析結(jié)果轉(zhuǎn)化為耐撞性。其次，采用替代建模技術(shù)，從均值和標(biāo)準(zhǔn)差兩方面對(duì)成形和沖擊響應(yīng)進(jìn)行近似化處理。第三用多目標(biāo)粒子群優(yōu)化算法，結(jié)合蒙特卡羅，尋找可靠的設(shè)計(jì)解。該方法不僅顯著提高了汽車(chē)零件結(jié)構(gòu)的成形性和耐撞性，而且能提高其安全可靠性。

由于車(chē)輛的能量耗散能力顯著下降，抗撞性能的提高成為輕型車(chē)輛發(fā)展的關(guān)鍵。因此，他們進(jìn)行了材料增強(qiáng)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，如汽車(chē)結(jié)構(gòu)涉及到的薄壁框架，表面機(jī)械磨損處理，在不犧牲延性的前提下誘導(dǎo)金屬納米結(jié)構(gòu)增強(qiáng)強(qiáng)度等措施，充分利用了先進(jìn)高強(qiáng)度鋼材的優(yōu)異性能，進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬，測(cè)試結(jié)果表明，與目前市場(chǎng)上的同類(lèi)產(chǎn)品相比，產(chǎn)品重量輕、強(qiáng)度高、安全影響程度高，可以滿(mǎn)足輕量化汽車(chē)的要求。

通過(guò)使用有限元分析法，對(duì)于兩種不同鋼鐵材料的座椅框架在不同的加載條件下進(jìn)行優(yōu)化厚度和改進(jìn)設(shè)計(jì)的文章，研究發(fā)現(xiàn)軟鋼材料制造的車(chē)座框架與用先進(jìn)的高強(qiáng)度鋼材代替，使用先進(jìn)的高強(qiáng)度鋼材可以顯著減輕座椅框架的重量，同時(shí)可以在車(chē)輛的使用壽命內(nèi)提高燃油效率，并減少CO2排放。

在先進(jìn)高強(qiáng)度鋼板的加工方面研究，通過(guò)設(shè)計(jì)一種新型的凹口沖頭實(shí)現(xiàn)汽車(chē)高強(qiáng)度鋼板的一次沖程多步翻邊，采用增量成形的概念，改進(jìn)拉伸翻邊沖頭形狀，提高汽車(chē)用先進(jìn)高強(qiáng)鋼的拉伸翻邊性能，結(jié)果表明，與單步翻邊法相比，這種新方法的拉伸應(yīng)變從0.406降至0.280，拉伸角邊大應(yīng)變轉(zhuǎn)移到直翻邊區(qū)域。