涂裝質量問題的基本分析方法
王 戈
摘要:有別于機械加工的缺陷,涂裝質量問題是由多種因素共同作用的結果。本文闡述了區分和利用這些因素的原則和方法,并以實際案例說明聚焦法則、全因素分析法、問題重現法、因素遞減遞增法、解決問題原則以及實事求是原則等的具體應用。
關鍵詞:涂裝;質量問題;分析方法
1 前言
涂層是一個過程產品,涂層質量是所有因素和過程結果的累加。
涂裝質量問題有它自己的特點:問題出現多沒有征兆,大生產中問題多以批量出現,缺陷分析比較抽象不容易讓人人理解,一些參數的變化引起外觀質量的變化,工藝過程長,工藝參數多等等。所以,遵循一定的問題分析和解決辦法,可以加快問題的解決,更好地減少損失。
2 涂裝質量問題的基本分析方法
2.1 聚焦法則
涂裝缺陷往往不是單一的,總是多種缺陷共存,影響程度各不相同,即分為主要缺陷和次要缺陷。聚焦法則要求:
第一步:命名并統計所有的缺陷;
第二步:計算各種缺陷的比例;
第三步:找出比例最大的缺陷,即主要缺陷,這就是需要分析解決的主要問題。
針對需要首先解決的主要缺陷,其原因也可能有多種,這些原因所起的作用各不相同,分主要原因和次要原因。聚焦法則要求:
第一步:針對某一問題,找到并羅列所有可能的原因(人、機、料、法、環),盡可能不漏項;
第二步:從這些原因中找到一項主要的原因。方法是觀察和試驗;
第三步:針對上述的主要原因羅列所有可能的解決方法;
第四步:從這些可能的解決方法中找出最經濟、最有效的一個并實施。聚焦法則的優點是只改變一個條件,根據問題改善的效果,有利于查明問題根源,防止問題的反復出現。
如造成涂層表面雜質缺陷的有顆粒和毛絮,每一種又可以分析到十幾種原因,造成毛絮的一種原因是楊柳的花絮,改善方法:搬遷廠房、封閉車間、砍伐樹木、以窗紗代替開窗、往車間內送過濾的空氣使之保持正壓等。其中,“以窗紗代替開窗”的方式最簡單,可以最先實施,以改善情況決定是否實施往車間內送過濾的空氣的方案。
2.2 全因素分析法(或稱全息分析法)
因為涂層質量是所有因素和過程結果的累加,前期所有工序的問題都可能最終表現為涂層缺陷。
出現任何質量問題,應從人(操作人員)、機(機械設備、工裝)、料(原料、輔料)、法(工藝方法、檢測方法)、環(環境因素)諸方面進行全方位的分析,找出關鍵的因素。
全因素分析法不但要分析涂裝施工環節,也可以延伸到原料的制造過程。因為原料是影響質量的重要因素,原料的生產過程、甚至涂裝原料的上級原料同樣影響涂裝質量。
例如,鋼板在生產中有夾雜的情況,粉末涂裝高溫固化后產生起皮缺陷。如果分析不到鋼板的原因,無論如何都不能解決它。因為起皮的情況類似于磷化的雜質和外界掉落的物體,將責任落實到任何其它崗位人員都是一種錯誤。
又如,在進行銀色粉末涂裝時,涂層出現綠豆大小的氣泡,初步判斷是壓縮空氣中的油、水在高溫下揮發產生的氣泡,該分析好像有理有據,但水分在粉末流平前應該揮發,液態油滴在流平溫度下應該產生縮孔,顯然與氣泡不是同一原因。后經過粉末制造廠家共同參與才找到真正原因:粉末制造對銀粉(鋁粉)的加入是混合式,當混合不太充分時會造成鋁粉的團聚現象,流平溫度下封閉的鋁粉團內的空氣膨脹形成大小不一的氣泡,類似于粉點(粉包)。
涂裝生產應用的粉末里會有毛絮,這是將原料全部過篩后發現的。而粉末廠家也搞不清這些毛絮的來源。不要忘記,粉末生產也是需要原料的,所以原料的原料出現問題,也會影響涂裝質量。
2.3 問題重現法
生產中出現問題是某個因素變化的結果,這個因素有時可能知道,更多時候不知道變化的因素。在生產上或實驗室使問題再次出現并多次重現,就會使原因明朗化。
如在查找縮孔的原因時就可采用該方法,利用生產原料的雜質、各種油類物質、多種表面活性劑、多種粉末材料等,人為產生了多種縮孔。再在這些導致縮孔物質中,確定壓縮空氣中的油份是產生縮孔的主要原因。
在查找電泳漆電泳不上漆的原因時,就可人為加速溶液的蒸發,使水中的可溶性離子積累,獲得與生產線相似的結果(出現果凍狀膠體);用去離子水做對比試驗,得到不出現缺陷的樣本。從而得出結論,上述缺陷是由于水的硬度高造成的。
在生產中出現涂層沖擊脫起的缺陷,通過在燙干水中加入脫脂槽液,人為提高最后一道水洗的pH,涂裝四塊樣板進行對比,重現了生產時的現象,得出脫脂槽液的轉移,會引起抗沖擊脫層缺陷。提高磷化液游離酸,部分解決問題,通過改進燙干加熱方式,最后防止了缺陷的反復。
解決涂層脫落問題也是這樣,在不同的時間和溫度下做幾組樣板,得到不同程度的脫落現象:涂層不開裂、涂層輕微裂痕、裂紋、完全碎裂等,說明固化不足會造成涂層脫落,防治辦法是提高固化溫度或延長固化時間。
2.4 因素遞減遞增法
在重現問題時,只對已知的單一的因素或該因素的量進行加減,直到出現質量問題。
如某一產品涂裝后做鹽霧試驗,出現涂層起泡的現象,在基本排除粉末涂料原因后,對前處理工序進行分析。因前處理采用鍍鋅、鈍化、磷化的工序,分別減少一個工序噴涂三塊樣板,做相同的試驗,結果發現鍍鋅工序是產生鹽霧試驗起泡的原因。
再如涂層針孔,知道增加了酸洗后的工件出現程度不同的針孔。逐步降低酸的濃度、調整緩蝕劑濃度做一系列樣板,找到一個合理的配方,解決針孔問題。
因素的增減可定性地判定某一因素的作用;再用正交試驗法,可以找到合適的工藝及配方,均是分析問題的有力工具。
3 解決涂裝質量問題的原則
生產上出現了問題,并不都是容易找到原因的。先分析問題還是先解決問題,同樣需要一定的原則。因為分析問題的一項目的是落實責任,但生產不可能等到責任落實后才重新繼續。
3.1 生產為先原則
解決問題的順序為:采取所有措施保證生產→分析問題→落實責任。
在涂裝實際生產中,出現任何質量問題,應同時采取所有可能的措施保障生產,而不能因分析缺陷長期影響生產。如電泳漆成膠體的案例中,保證生產的措施就是更換漆槽。涂層沖擊脫起的情況是盡量使工件讓步接收,一邊繼續分析問題。再如鋼板磷化發藍的問題,因威脅到涂層的耐蝕性能,不能涂裝,只有選出發藍工件,暫時停用該批鋼板制作工件,保證生產進行。
3.2 質量為先原則
解決問題的順序為:分析問題→解決問題→繼續生產,落實責任在生產前后均可。
當質量問題影響到產品銷售、影響到企業長遠利益時必須先解決質量問題,而不能生產有先天病態的產品。如檢驗發現涂層沖擊試驗后裂開,停產分析認為是粉末質量問題,只有停產,待新粉末進廠后才能生產;再如因粉末混合后出現失光,對比明顯。停產分析,確認是廠家粉末原因后,對設備進行清理,更換另一廠家粉末,使生產正常進行。
3.3 實事求是原則
涂裝問題關系到企業的生產和企業所有者的收益,關系到供應商的質量聲譽和貨款結算,關系到各方責任承擔等諸多問題,技術人員得到一個基于事實的、不可變更的結論至關重要。要做到不查明原因不下結論,堅持自己的觀點不因利益相關方的影響而改變,對主管領導的分析不隨便附和,作出了錯誤的推斷時應勇敢地承認自己的不足,時間久了才能樹立自己權威的觀點,讓各方都相信科學,相信事實,相信自己。實事求是原則是追求事實本來面目的原則。尊重事實、尊重科學是人類的基本素質,是分析和解決質量問題的基本準則。
4 結語
涂裝質量問題不但涉及到人、機、料、法、環等因素,對質量問題的分析還涉及到物理、化學、生物、數理統計等學科知識。綜合運用,分析透徹,解決問題才能更具有針對性,減少彎路,確保涂裝生產的正常進行。
同時要學會從解決質量問題中不斷地總結經驗教訓,提高自己分析處理涂裝質量問題的能力和水平,以適應生產不斷發展的需要。