车身内腔电泳膜厚的精确计算及工艺孔的影响研究

来源：中国血液净化杂志2017年第1期北京时间：

作者：聂昕, 李奥, 许冰, 廖毅

单位：1. 湖南大学 汽车车身先进设计制造国家重点实验室, 湖南 长沙 410082;2. 上汽通用五菱汽车股份有限公司, 广西 柳州 545007

摘要：针对车身内腔电泳膜厚不足导致生锈，而传统试错方法耗费大量成本、电泳工艺开孔缺乏科学依据等问题，提出了一种能实现车身电泳工艺孔正向设计的新方法——基于电泳仿真的区域分析法。首先基于法拉第电沉积理论，获取电泳过程中的电场、流场信息，搭建电泳电化学仿真环境，建立电泳过程数学模型；构建电泳基础试验模型及其仿真模型，通过试验和仿真结果对比以及参数迭代修正，反求得到对涂料沉积量影响较大的基本沉积参数数值；基于工程上对车身电泳关键区域的划分，确定大梁局部区域典型3层钣金结构为研究对象，构建了大梁局部区域简化结构的电泳电化学全耦合仿真模型，并验证了该模型的准确性。在此基础上，以工艺孔形状、大小为变量，以电化学分析为手段进行研究发现：开孔形状对电泳膜厚几乎无影响，而开孔面积对电泳膜厚有较大影响，分析得到膜厚衰变的数值规律，导出了大梁区域内腔电泳膜厚的安全系数。通过对加强板上双孔叠加效果的分析，进一步推导出该区域孔间距设计的安全系数。最后将量化的研究结果应用于某车大梁区域的结构更改，成功解决了该区域内腔生锈问题。

关键词：汽车工程,车身电泳,电化学仿真,电泳工艺孔,区域分析

基金资助：国家自然科学基金重点项目（61232014）；广西科技计划项目（1348005-1，14122005-7）；中央高校基本科研业务费专项资金项目