冉明浩上汽乘用車臨港基地油漆車間前處理電泳工藝工程師，曾榮獲“合理化建議二等獎(jiǎng)”，并獲得“臨港之星”榮譽(yù)稱號(hào)。

前處理是整車廠油漆車間的第一道工序，良好的前處理工藝既能保障車體優(yōu)異的防腐性能，又能為后道的油漆提供優(yōu)質(zhì)的基底表面。前處理工藝從功能性來看可以分為2個(gè)部分，即“清洗金屬車身”和“對(duì)金屬車身進(jìn)行磷化處理”，其中“清洗金屬車身”包括清洗板材表面的沖壓清洗油、防銹油等各類油污，以及殘留在車體內(nèi)的焊渣焊球、金屬打磨屑等垃圾雜質(zhì)；而磷化工藝包括磷化之前的表調(diào)處理以及磷化之后的鈍化處理。

1　脫脂

脫脂就是利用皂化作用和表面活性劑的卷裹機(jī)理，去除白車身表面的各類油污，油漆車間的脫脂有2道工序，依次為噴淋脫脂和浸洗脫脂。在噴淋脫脂工序中通過上下左右4個(gè)方向的噴淋沖洗，去除白車身外表面的油污。在浸洗脫脂工序中，車輛完全浸沒在脫脂液中，將車身內(nèi)腔包括鈑金縫隙中的油污溶解去除。脫脂工藝的控制要點(diǎn)如下。

1）脫脂溫度：脫脂液保持適當(dāng)?shù)臏囟瓤梢源龠M(jìn)皂化反應(yīng)以及油脂的溶解，脫脂溫度（55±5） ℃。

2）脫脂時(shí)間：浸洗脫脂槽為225 m3的長(zhǎng)方形槽體，車輛隨著擺桿鏈經(jīng)過浸洗脫脂槽的時(shí)間約為4 min。

3）脫脂液的化學(xué)成分：為了去除板材表面各種不同種類和性質(zhì)的油污，保證良好的脫脂效果，脫脂液由多種組分混合而成，其中無機(jī)成分包括堿、硅酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽和碳酸鹽，有機(jī)成分主要為消泡劑、緩蝕劑、絡(luò)合劑和表面活性劑。通過檢測(cè)脫脂液的總堿參數(shù)（8 ~ 10）以及槽液的含油量來監(jiān)控脫脂液的狀態(tài)，定期進(jìn)行倒槽，保持一定的槽液更新量。

2　表調(diào)

表面調(diào)整劑的主要成分是磷酸鈦，它可以改善金屬表面由于堿液清洗造成的粗化效應(yīng)，使磷化結(jié)晶細(xì)致。由于粉末表調(diào)系統(tǒng)中沒有過濾缸等液體過濾設(shè)備，因此要特別關(guān)注表調(diào)槽循環(huán)管路的通暢，以免發(fā)生因槽液循環(huán)不良而產(chǎn)生濃度不均的情況，另外，表調(diào)工序的噴淋壓力不宜過大，噴淋壓力過大可能將吸附在車體表面的磷酸鈦膠體局部沖散，導(dǎo)致磷化膜發(fā)花。

3　磷化

磷化膜是金屬底材（金屬）與電泳漆（有機(jī)物）之間的一層無機(jī)鹽晶體，起到了承上啟下的重要作用，磷化膜的具體作用包括：提高基材的防銹和防腐蝕的能力；提高金屬與涂膜的結(jié)合力；提高車身的電絕緣性。磷化膜的形貌是評(píng)判磷化膜是否良好的重要標(biāo)準(zhǔn)，良好的磷化膜應(yīng)是封閉和致密的、均勻和細(xì)小的、無掛灰、無二次磷化的。磷化工序的控制要點(diǎn)如下。

1）磷化溫度：槽液溫度是磷化工藝中至關(guān)重要的工藝參數(shù)，磷化溫度過低會(huì)導(dǎo)致磷化膜偏薄，防腐能力減弱，磷化溫度過高又會(huì)導(dǎo)致槽液大量結(jié)渣。

2）磷化除渣：隨著磷化反應(yīng)的進(jìn)行，副產(chǎn)物磷化渣不斷產(chǎn)生，若不及時(shí)除去，容易導(dǎo)致電泳車表面發(fā)毛（細(xì)小的磷化渣沉積在車體表面）。此外，槽液中渣含量過高還可能導(dǎo)致循環(huán)管路、層流噴嘴以及板式換熱器堵塞。

3）磷化促進(jìn)劑：促進(jìn)劑的作用簡(jiǎn)要來說就是氫氣的去極化，防止在工件表面形成阻礙磷化膜生成的氫氣泡，使磷化膜均勻、致密。

4）磷化液化學(xué)參數(shù)：磷化液的組成十分復(fù)雜，包括近10種陽離子和陰離子，在日常生產(chǎn)過程中，主要通過檢測(cè)槽液的總酸、游離酸、促進(jìn)劑點(diǎn)、渣含量等參數(shù)來監(jiān)控磷化液的狀態(tài)，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行投料。

4　鈍化

鈍化液主要成分是六價(jià)鉻酸鹽溶液，一方面它能溶解磷化膜的高峰部位，降低磷化膜孔隙率，使磷化膜表面性能接近。另一方面將水洗帶入的鈣鎂離子除掉，并為后續(xù)的電泳漆提供一個(gè)微酸性的表面，從而提高漆膜的防腐蝕能力和附著力。

5　水洗

水洗的作用包括清洗車身的鐵屑焊渣以及清洗殘留的脫脂液、磷化液和鈍化液，本車間前處理共有6道水洗工序，分別為熱水洗、脫脂后的第一第二水洗、磷化之后的第三第四水洗之后純水洗，其中熱水洗、第一水洗、第三水洗為噴淋槽，第二水洗、第四水洗和純水洗為浸洗槽。

水洗效果的提高主要從兩方面入手，一是如何將白車身上的垃圾顆粒沖洗下來，二是如何去除槽液中被沖洗下來的垃圾顆粒。對(duì)于前者主要是控制噴淋水流的沖擊力，要得到良好的沖洗效果不僅要保證一定的噴淋壓力和水流流量，還要重點(diǎn)關(guān)注噴嘴與車身表面的距離，因?yàn)閲娏艿拇驌袅?huì)隨著距離的增大迅速衰減。對(duì)于如何清除槽液中的垃圾顆粒，可采用的方法有許多，包括使用液體過濾袋、磁性分離器、旋液分離器、紙帶式過濾器等。另外，根據(jù)各道水洗的特點(diǎn)也要選用合適的除渣除屑方法，例如對(duì)于前處理的第一道水洗工序——熱水洗，槽液中的顆粒含量遠(yuǎn)高于其他槽體，若僅僅通過增加液體過濾袋精度和更換頻次的方法，則會(huì)大大增加生產(chǎn)成本，因此我們對(duì)熱水洗槽體進(jìn)行了改造，增加了組合式過濾器和沉淀水池，組合式過濾器中的蜂窩狀導(dǎo)流板可以使槽液中的焊渣焊球等顆粒沉降到錐底。另外，組合式過濾器中還安置了20根磁棒用于吸附金屬屑，只需定時(shí)排放錐底的廢水和清潔磁棒就能在不消耗液體過濾袋的情況下實(shí)現(xiàn)槽液的清潔，沉淀水池利用靜置沉淀的原理使大顆粒沉積在槽底，然后在每周倒槽時(shí)對(duì)水池進(jìn)行清潔即可清除沉淀的垃圾，簡(jiǎn)單而高效。

詳情請(qǐng)見《現(xiàn)代涂料與涂裝》2015年第5期