中国汽车工程学会汽车防腐蚀老化分会（C&AP  Committee of SAE-China）第三届学术年会定于2017年12月5～8日在长沙召开，会议主题：欢聚、交流、联谊、共进。欢迎各汽车企业、零镀铜部件企业、材料企业、检测机构、科研院所、大专院校等

【摘要】：介绍车身结构设计、制造过程控制等解决车身电泳留痕的几种方向，并指出解决流痕的0根本的方法。电泳流痕是涂装车间常常发生的质量问题，导致电泳流痕的主要原镀铜因是扣合缝隙中残留电泳液。通过分析车身扣合边结构、冲压模具设计与维护、焊接折边胶的挤胶位置从0-12mm变化以及涂装电泳槽液固含量从26%~18%降低等，找出电泳流痕降低的0佳条件。当车身扣合边没有有镀铜R角结构、冲压模具进行定期维护、焊接折边胶的挤胶位置为6mm、电泳槽液固含量为21%时等，能够有效降低电泳流痕占比。从车型结构设计、制造过程控制等方面入手都可以有效解决电泳流痕。但是同步工程分析、冲压镀铜模具的设计和维护是根本的方法，同时在选择解决方法时应该综合考虑各个过程，做到标本兼治、成本0低、效果0优。

【关键词】：电泳流痕；车身结构；冲压模具；制造过程；固含量；导流工装

0引言

在汽车涂装工艺中，电镀铜泳工艺为车身防腐提供有力的保障，但与此同时，在电泳过程中经常产生电泳漆膜缺陷，0主要的缺陷之一为电泳流痕。产生电泳流痕的根本原因是钣金扣合缝隙中残留电泳液，并在后工序的超滤水洗和新鲜纯水洗过程中，某些镀铜特殊位置残留的电泳液冲洗不干净而继续残留在扣合缝隙；当经过电泳固化工艺时，钣金扣合缝隙中残留的电泳液受热，随着温度的升高电泳液表面张力减小，从而流出的电泳液滴落在车身上经过固化后形成电泳流痕[1-5]镀铜。

本文总结本单位对电泳流痕的治理经验，主要介绍对车身电泳流痕问题的导致因素和解决方案。

1电泳流痕因素的分类

电泳流痕产生的因素有很多，主要的因素分为：车身结构设计[6]的因素和制造过程质量一致性管控两个镀铜因素。制造过程质量一致性管控因素按照生产线架构可分为：冲压制造过程因素、焊接制造过程因素及涂装制造过程因素。各因素导致电泳流痕问题出现的比例是不同的，具体如图1所示

在这四种因素中，虽然涂装制造过程占比镀铜高达55%，但并不是电泳流痕产生的根本因素。涂装制造过程可以从工艺优化、设计工装等方面，解决部分流痕问题，但只能治标不治本。造成电泳流痕的根本原因是车身结构设计不合理和冲压扣合模具设计及磨损，故通过车镀铜身结构设计和冲压扣合模具设计及维护是解决电泳流痕的问题根本途径。

2电泳流痕因素分析及整改措施

电泳流痕的产生主要是由于扣合缝隙中残留的电泳液无法在电泳固化前流出而导致的。根据此原因，我们将解决流痕的主要镀铜方法就归纳为“疏”和“堵”。在实际解决问题是根据方法的难易程度和车型结构的具体特点，选择相应的方法。

车身结构设计、冲压制造过程控制、焊接制造过程控制主要是立足于“堵”的方法进行解决；“疏”的方法主要是镀铜在涂装车间应用工装进行电泳液导流，从而使电泳液流无法流到影响车身质量的部位。除此之外，涂装车间还可以通过优化电泳槽槽液参数、水洗压力、电泳固化温度等，降低电泳流痕发生的几率。以下将从上述主要方法进行概镀铜述分析。

2.1车身结构设计

车型开发的工程化设计阶段是决定该车型在投产制造过程中顺利与否。在车型设计阶段通过涂装SE分析解决电泳流痕问题，是效率0高、成本0低的途径。例如，如图2，车门门框在设计时未考虑镀铜涂装电泳流痕的问题，错误的结构设计为带有R角的扣合结构，电泳液会残留到R角的部位。当经过电泳固化时，电泳液流出滴在内内板产生流痕。故在设计阶段，内外板扣合结构应该避免有R，减小或消除包边缝隙[7]，正镀铜确的设计结构图如3。只有内外板扣合结构避免有R，才能从根本上解决电泳流痕问题。

2.2冲压制造过程

一般来讲，冲压模具是根据车身结构数据进行设计的，只要保证车身数据不存在扣合的问题，冲压模具按照车身数据进镀铜行开模，就不能存在导致电泳流痕的结构。但是由于冲压模具在长期使用过程中导致模具磨损，从而在扣合时导致车身零件边缘处产生毛刺、闭合件扣合状态等问题导致扣合处产生的间隙，然后涂装电泳过程中都会导致电泳漆液镀铜的残留，形成电泳流痕。

因此，从冲压制造过程中控制电泳流痕的主要方法有三个方面，第一个方面是冲压模具的设计及开模的控制；第二方面是对冲压模具要定期进行维护[8-9]、保养，延长模具的有效使用时间；第三方镀铜面是定期检验模具是否与设计之初的状态一致，如发现状态变化，及时对模具进行修复。

2.3焊接制造过程

对于焊接制造过程控制来说，如果各钣金件连接处的缝隙没有进行密封挤胶工艺[10]，将会导致电泳流痕。影响电镀铜泳流痕的因素主要是挤焊接折边胶的宽度（半径）及具体挤胶的位置。当出现电泳流痕后，考虑到在不增加成本的前提下解决电泳过流痕，首先应该考虑优化挤胶的具体位置。通过改变具体的挤胶位置，统计电泳流痕问题占比的镀铜变化，将数据进行收集整理，绘制电泳流痕占比与挤胶位置关系图，找出电泳流痕占比0低所对应的挤胶位置，确定0佳的挤胶位置，具体如图4。

通过电泳流痕占比与挤胶位置关系图，确定出0佳的挤胶位置为到弯角距离6m镀铜m，如果没有达到预期的目标时，还可以通过增加折边胶用量的方法降低电泳流痕发生几率，同时应该充分考虑到折边胶外溢的情况，综合分析确定出0佳挤胶位置和0佳挤胶量。

2.4涂装制造过程

通过以上各因素导致电泳流镀铜痕问题出现的比例分析来看，涂装制造过程控制因素在所有因素中的占比大约为55%，这就确定了涂装车间为电泳流痕问题整改的责任主体。所以，电泳流痕的问题解决都是需要涂装车间技术人员牵头进行整改解决，同时电泳镀铜流痕问题的解决也是从涂装车间到其他部门依次开展的。

涂装制造过程中导致电泳流痕问题的主要因素有水洗工序的合理排布、水洗工序的具体工艺参数、电泳槽槽液工艺参数、电泳固化工艺参数等工艺参数因素，除此之外还有镀铜涂装前处理、电泳工装设计不合理的因素[11-14]。通常，我们解决电泳流痕主要着重适当增大水洗工艺喷淋压力参数、优化电泳槽槽液固含量以及设计合理的电泳液导流工装。下面主要从优化固含量与设计电泳导流工装镀铜两个方面介绍解决流痕的方法。

2.4.1优化固含量

固含量是电泳槽槽液参数中的一项重要参数指标，在其他条件不变的情况下（如电泳电压、电泳时间等），固含量就是主要决定电泳膜厚的指标。同时，当车型数据以及冲压镀铜扣合满足涂装生产要求，固含量就成为一项影响电泳流痕的重要因素。当涂装车发现电泳流痕时，应该确定涂装车间所有影响电泳流痕的因素，如果发现时固含量为主要影响因素时，应该适当降低电泳槽液固含量。统计现场电泳镀铜流痕的降低率，将电泳槽槽液固体含量与电泳流痕占比绘制为关系图。从图5中分析得出，当固含量从26%~18%降低时，电泳流痕的发生占比降低。

确定固含量与电泳流痕占比关系后，结合涂装车间对电泳膜厚质量的要求镀铜，确定出既能保证电泳质量又能降低电泳流痕的0佳电泳固含量参数为21%。

2.4.2设计合理的导流工装

涂装控制电泳还可以设计涂装辅助工装[15]，即导流工装当出现在产车型数据设计不合理，但又不能通过优化涂镀铜装工艺参数的时候，就可以通过设计导流工装达到解决电泳流痕的目的。正如俗话说的，堵水不如疏水。导流工装是将电泳固化后流出的电泳液导流到不影响外观或者车身外部的地方，从而解决流痕问题。但此种方法自身有一定镀铜的局限性，因为不是所有出现流痕的位置都可以设计导流工装。有的位置没有或者很难有导流工装固定的位置，比如像中门扣合边的位置，此位置就不能用导流工装解决电泳流痕。故设计导流工装应该满足三个条件：第一个有足镀铜够的空间可以固定导流工装，第二个是满足能过工装将电泳液导流到不影响外观或者车身外部的地方，0后一个就是设计导流工装的成本可以接受。满足这三个条件可以优先考虑设计工装解决电泳流痕。

3结语

（1）电泳流痕产镀铜生主要的因素分为：车身结构设计的因素、冲压制造过程因素、焊接制造过程因素及涂装制造过程因素。

（2）电泳流痕的产生主要是由于扣合缝隙中残留的电泳液无法在电泳固化前流出而导致的，主要方法就归纳为“疏”和“镀铜堵”。

（3）在车型设计阶段通过涂装SE分析解决电泳流痕问题，是效率0高、成本0低的途径。

（4）冲压制造过程中控制电泳流痕的主要通过模具的合理设计与后期维护两个方面。

（5）焊接制造过程控制来说，解决电泳镀铜流痕主要通过优化挤焊接折边胶的宽度及具体挤胶的位置。

（6）涂装制造过程中解决电泳流痕主要为涂装工艺参数优化和设计合理的导流工装。

（7）电泳流痕的解决思路应该为成本为先，标本兼治，综合治理，疏堵结合。