最近，經常有小伙伴問到：電泳漆厚度對螺栓連接有沒有影響？有哪些影響？電泳漆或油漆厚度對螺栓連接的扭矩衰減有沒有很大的影響？今天，螺絲君就針對這些問題，查找相關資料，并通過試驗驗證的結果，對此進行一些分析和評價。
在汽車中電泳漆或油漆的厚度不能太薄，如果太薄就會像上圖一樣，汽車經過一段時間后出現大面積的銹蝕問題，這就是汽車都有一定的防腐蝕的要求，要滿足循環鹽霧試驗的周期數要求；同樣，對于螺栓連接也要滿足防腐蝕要求，但是，螺栓連接一般進行中性鹽霧試驗。
螺絲君根據經驗和理論分析，并查找相關資料，認為油漆厚度會對螺栓連接的被連接件之間的結合面摩擦系數產生影響：
一方面油漆厚度太厚，會由于油漆表面比金屬零件粗糙度相比更加光滑，這樣就容易引起結合面摩擦系數的下降。
另一方面油漆太厚，油漆相當于是一個剛度非常低的塑料件，這樣在螺栓預緊力作用下就會產生很大的壓力，如果螺栓連接后的零件還受到軸向外載荷（彎矩相當于偏心軸向外載荷作用），在外力和預緊力作用下會產生周期性壓力的變化。
在這周期性壓力作用下，結合面之間的油漆就會產生變化的擠壓力作用，這樣，油漆可能會被壓成（磨成）粉末，在如此作用下，油漆成為了粉末，相當于是一個滾珠作用，結合面之間的摩擦系數由滑動摩擦變為滾動摩擦，結合面之間的摩擦系數勢必大大降低。這樣承受的橫向載荷就會大大下降。
油漆厚度會對螺栓的預緊力或扭矩衰減產生比較大的影響。由于油漆可以相當于是一層薄的塑料件，我們都知道塑料件是認為一個軟連接存在，而軟連接對螺栓預緊力的衰減產生很大的影響。所以，從這個意義上說，油漆太厚對螺栓連接的預緊力衰減會更大。
螺絲君找到有一份專門介紹這個影響分析的試驗和結果，分享給大家作為一個實際試驗驗證的參考。
本次實驗為測驗電泳漆膜厚度對滑移系數的影響，選用100μm厚度，60μm厚度，50μm厚度和40μm厚度，四個不同厚度的樣品進行單面滑移系數驗證，另外，摩擦副材料為鋁合金襯套結構，樣品如下：
該處連接螺栓為M12螺栓，軸力即壓緊力設置為55KN，通過壓力傳感器控制擰緊。擰緊結束后，用壓力機進行壓力試驗。
測試單個樣品壓力曲線，曲線如下圖所示?；屏θ≈?，根據滑移曲線取彈性段的終點，作為滑移起始點計算滑移摩擦系數。
測試結果，如下表所示：
從這個實測結果可以看出：電泳漆厚度越厚，摩擦系數越小。通常在汽車中電泳漆的厚度約為20μm-30μm，所以，此時的摩擦系數算是最高的。按照現在的40μm的測試結果，結合面摩擦系數能夠達到0.16，所以，預估在20μm的厚度時候，結合面摩擦系數會比0.16更高，按照當前結合面摩擦系數的計算輸入經驗，電泳漆和鋁合金的連接可以認為0.2是沒有太大的問題。
關于油漆厚度對摩擦系數的影響，螺絲君還查到一篇文章《論油漆對摩擦系數的影響》，小伙伴們如果有興趣，可以查找該文章進行分析研究。文章也是通過試驗來驗證油漆厚度對摩擦系數造成很大的影響。油漆越厚，摩擦系數越低。開始試驗時候，油漆厚度太大，試驗得出的摩擦系數低于要求的0.4，后面分析發現噴丸處理的表面粗糙度，油漆厚度會影響結合面摩擦系數，所以，根據國外的經驗要求，把油漆厚度控制在60μm-80μm，再次制作樣件試驗，結合面摩擦系數達到設計要求0.4以上。
下面，也是結合一個車輪螺栓扭矩衰減的案例，來分析油漆厚度對預緊力衰減的影響。
由于螺栓連接出現了較大的扭矩衰減，為此分析了扭矩衰減的可能原因，做成質量分析魚刺圖，如下：
分析發現：油漆厚度會引起螺栓連接預緊力產生較大的衰減。漆膜厚度偏大導致力矩衰減（通過應力松弛試驗，油漆層蠕變，油漆從試塊邊緣擠出，導致軸向力大幅衰減）。
采取控制油漆厚度對策如下：控制前、后橋總成車輪安裝面（輪轂或制動鼓）噴涂油漆漆膜厚度，允許局部露底，制定對應漆膜厚度標準。
試驗測試結果表明，油漆厚度從140μm降低到20μm，螺栓預緊力衰減從50%降低到不到10%。在200μm時候，衰減比例甚至接近了100%。由此可見，油漆厚度對預緊力的衰減是非常大的。
按照當前的電泳漆厚度20-30μm，對螺栓連接的預緊力衰減還是最理想的一個厚度。從試驗中也可以看出，螺栓預緊力越高，同樣的油漆厚度，預緊力衰減比例會有所下降，但是，絕對的衰減值是增大的。
1、 油漆厚度越厚對結合面摩擦系數會下降，由于零件表面粗糙度大致按照Ra6.3-Ra12.5估算，表面粗糙度的最高值Rz約為25.2-50μm，因此，在20μm-50μm的油漆厚度下，相對來說摩擦系數是最大的，因為此時油漆面中還會有部分的本體材料起到抵抗摩擦力的作用，不會因油漆厚度太大，僅光滑的油漆面來承受這個剪切力。
2、 油漆厚度太厚會影響扭矩衰減，也應以油漆厚度約為粗糙度的峰值以內為宜，這樣就不會對預緊力或扭矩衰減產生非常大的不利影響。
3、 從這個分析來看，當前汽車上電泳漆厚度是非常理想的厚度。但是對于車身需要涂裝底漆、面漆后安裝螺栓的部位來螺栓，由于油漆厚度的增加，會影響螺栓連接預緊力的衰減。好在這些部位的螺栓連接相對受力不是非常大，同時，考慮到定位置位置度，多層鈑金件，塑料件等問題，往往會設計比較大墊圈，來降低螺栓連接的壓應力，綜合來說，這些部位對螺栓連接預緊力也不會有非常大的影響。
