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电泳膜厚CAE仿真分析及其应用

作者：史述龙 杨春伟 潘伟 来源：《汽车科技》2018年第07期

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摘要：基于计算机行业的迅速发展和有限元分析方法在模拟分析软件中的运用日益成熟，电泳膜厚CAE分析软件在计算精度、工作效率、软件操作等方面都取得了很大进步。利用CAE分析软件，在设计阶段即展开产品的电泳膜厚分析，对电泳不良部位进行结构优化，不仅能提高产品最终的防腐性能、缩短开发周期，同时也能避免在产品数模冻结后，因电泳质最问题对大型模具进行调整，从而降低产品的开发成本。本文主要对ED膜厚CAE仿真软件的原理、流程，以及在某款车型上的应用进行了简要介绍。 关键词：有限元;电泳涂装;CAE;电泳膜厚 引言

汽车涂装的作用主要有两点：一是保证车身钣金的防锈蚀能力，二是提高车身的商品性，使其外观更具吸引力。两者中，防锈蚀能力保证是涂装工艺最基础、最重要的功能。 就目前汽车制造行业的主流涂装工艺而言，阴极电泳仍然是保证车身钣金防锈能力的主要工艺手段，电泳膜厚则是评价防锈能力的主要衡量基准。但是，阴极电泳成膜过程非常复杂，最终膜厚受槽液组成参数（固体份、灰分、MEQ、溶剂含量）、电泳条件参数（槽液温度、电压、时间）、槽液特性参数（电导率、pH）和电泳特征参数（库仑效率、最大电流、泳透力）等众多参数的影响[1]。且各参数之间存在关联性，一个参数变化，会引起其他关联参数同时变化。所以，依据经验只能定性判断哪些部位可能出现膜厚不足的问题，无法预估具体的膜厚数据。另外，因電泳膜厚与车身的钣金结构（形状、开孔位置、孔径、钣金间隙等）密切相关，在一个车型上积累的经验很难适用于其他车型。