【これで解決】カチオン電着塗装の不具合と剥離について

※2023年9月19日に加筆修正致しました。

群馬県高崎市にある三和鍍金の武藤です。

今回は【これで解決】カチオン電着塗装の不具合についてご説明させて頂きます。

弊社ではカチオン電着塗装の剥離も行っておりますのでお気軽にお問い合わせください

カチオン電着塗装において「不良」「不具合」というものをよく耳にしたり、発生したりして

困ったなという経験がある方も多いのではないでしょうか。

ものづくりにとって不良というものはつきものです。

ゼロにすることを目標としていますがなかなか難しいのが現状です。

そんな中でも限りなくゼロに近づけられるように企業努力や分析を行い

日々トライ＆エラーを繰り返していると思います。

今回の記事は「なんだこれ？」「なんでこうなるの？」「どうにやったら解決できるの？」等の

お困りごとや知りたいことを解決できるきっかけになって頂けると思います。

カチオン電着塗装に対しての不良の原因や種類、解決方法等を紹介したいと思います。

カチオン塗装に関して動画でご覧になりたい方は、Official YouTube Channelの動画内で出ていますのでご覧になってください。

代表的な塗装異常

カチオン電着塗装において、不良の種類は数多くあり、その発生原因や現象も多岐に渡ります。

代表的な塗装異常を画像と共に現象、原因、解決策を紹介していきます。

・ハジキ(凹み)

現象：電着塗面上にクレーター上の凹みが発生するもの

原因：電着前に被塗面に油のような不純物が残ってしまうと発生します。ダイカスト品やショットブラスト処理をおこなった製品は生地起因で同様の現象が発生する可能性もあります。

製品の脱脂不良(油残り)や塗料が油等によって汚染されたり各種装置のオイルによるものや油を含んだゴミや、鉄粉等が工程上のいづれかで製品に付着してそのまま製品として仕上がってくると発生します。

解決策：脱脂や水洗強化をすることで油分をしっかりと脱脂することが重要になってきます。

チェーンオイルの落下やグリス付着も考えられますのでメンテナンスも怠ってはなりません。

また水面上に浮く浮き油の除去も大切です。

・ブツ

現象：塗膜に何らかの異物が付着しているもの(鉄粉、ゴミ、カス、埃等)

原因：塗装処理工程内外でのいづれかで異物が付着してしまい取り切れてないものがそのまま完成品に残ってしまい発生してしまいます。ダイカスト品やショットブラスト処理をおこなった製品は生地起因で同様の現象が発生する可能性もあります。

処理前の製品にそのままついているものが取り切れない場合や前処理槽や化成処理槽、電着槽で付着してしまう場合もあります。

解決策：電着槽前の水洗強化や化成処理槽への鉄粉の持ち込みを無くすようにする。

最終水洗の強化や定期清掃による落下物(ゴミ、異物)の防止が大切です。

いづれにせよ、異物はどの工程、どの場所で付着しているかを把握することが難しいですが

一つ、一つ怪しいポイントを無くしていくことが解決へのポイントです。

・膨れ

現象：塗膜が素材又は下地から浮き上がり、その内部に液体又は気体が含まれて凸が発生する現象

原因：原因物質は水分や気泡であったりする為、電着槽で塗膜を形成する前に入り込んでしまった際に発生します。

ブツと似ているが膨れている内部に核(ゴミ、異物)があるかどうかで違ってくる。炉内でハジけてしまうものもあります。

解決策：こちらも脱脂不足が疑われる為、まずは水洗強化や脱脂強化を最優先に行います。

電着液の組成も見直すことも大切です。

・ムラ

現象：前処理や製品箇所によって仕上がり状態が違い膜厚差を生じ外観に色ムラが出来る現象

原因：前処理工程での渇きジミ、脱脂ムラが発生すると後処理にも影響を及ぼし残ってしまいます。

解決策：脱脂の際や水洗時の乾きに気を付ける事と塗料や化成処理の適正管理も重要であります。

・タレ

現象：製品のカシメ部や袋内部に残った塗料が焼き付け炉内でにじみ出て垂れて表面上に残る現象。

原因：合わせ目や袋内部に塗料液が残留してしまうことが原因です。プレス加工の際や継ぎ目が甘いとわずかではあるが隙間が空いている箇所から発生することが多いのです。

解決策：吊り方を変えたり、水洗を強化する。焼き付け前のエアブローも効果的です。

製品加工時に製品同士の隙間を無くす事が再前提だが濃度の濃い塗料を持ち出さない様にすることも大切です。

・ウォータースポット

現象:製品に付着した水分が焼き付け炉で蒸発した際に、塗膜を侵し水シミのような痕が残る現象

原因：ハンガーに付着した水分や乾燥炉内で結露した水分が炉内で製品に付着してしまうと発生してしまいます。

解決策：乾燥炉内に水の持ち込みを低減することがポイントです。炉内の湿度を低減させることやエアブローをしっかりと行うことで低減出来ます。

・エアーポケット

現象：製品内部にエア溜まりが出来、塗膜が形成されない現象

原因：製品を浸漬した際に内部に空気の逃げ道が無くなり製品内部にたまってしまう為、塗料が製品に付着しないことが原因です。主に箱型の製品や袋状になっている製品に発生しやすいので注意が必要です。

解決策：吊り方を変更したり、エア抜き穴を追加工することで解決できます。

・密着不良

現象：塗膜の密着が不十分で後々塗膜が剥がれてしまう現象

原因：溶接痕や酸化スケールが塗装前に残ってしまいその上から塗膜が形成されることによって生じてしまいます。

解決策：前処理として電着前に溶接痕や酸化スケールをしっかりと取り除くで解決出来ます。

不良発生のメカニズムや解決策を探る

不良解決への道筋はまず、どのような現象か、何故これが起きてしまうのか分析をすることが大事です。

とはいってもそれがなかなか難しいのですけどね・・・汗

例えばこの異物がどこでついているのかを追っていく場合、最初から付着している場合もありますし、

前処理？？後処理？？乾燥炉内で？？なんてことも断定するのが難しいのです。

不具合品が発生した際にどんな手順で問題を解決して行くのか。その手順をお教えします。

1.どんな現象が起きているのかよく分析する

↓

2.仮説を立てる

↓

3.仮説に基づいて検証する

↓

4.仮説を絞っていく

↓

5.結論を出す

↓

6.維持できるように定期的な見直し

弊社では不具合品発生の際はこの手順に則り対応しています。

お客様都合での不具合品発生原因や弊社都合での発生原因とケースは様々なので

原因や対処法等は丁寧に対応しています。

最後に…

皆さん如何でしたでしょうか。今回はカチオン電着塗装の不良について解説させていただきました。

今回挙げた不良のケース以外にもまだまだたくさん不具合現象や対応事例もあります。

そんな際は弊社に相談していただければと思いますので宜しくお願い致します。

不具合品に関しては塗装メーカーによって処理方法や条件も様々なので、製品によっては

A社で良くてもB社では対応出来ない。逆にB社では良いがA社だと難しい。

なんてことも数多くあります。

また、弊社では万が一不具合品が発生してしまった際も即日対応させて頂きますので

不具合品が発生したせいで納期に間に合わないなんてことも極力無くせると思います。

ロット数によりますが・・・全力で対応させて頂きます！！

納期や不具合品でのお悩みがある方は是非当社までご一報下さい。

下記、当社のカチオン電着塗装のページも併せてご覧になって下さい。