《汽車制造工藝》教學PPT電子課件,汽車制造工藝,汽車,制造,工藝,教學,PPT,電子,課件 第四章第四章 汽車涂裝工藝汽車涂裝工藝 汽車是一種陸路交通工具，其使用的環(huán)境、氣候、道路條件復雜而多變，為此它需要有良好的耐候、耐蝕、耐擦傷及抗石擊的特性，即應在日曬、雨淋、風沙沖擊、干濕交替、冷熱變換、鹽霧與酸雨侵蝕的環(huán)境下，具有良好的保光、保色、不粉化、不脫落、不起泡、不銹蝕能力。此外，覆蓋在車身表面的油漆涂裝層還是汽車一層美麗的外裝，對于絕大多數用戶而言，往往外觀是決定是否購買某車的主要因素。由此可見，汽車涂裝應具有防護和裝飾二大功效。汽車涂裝工藝的重點就在于：在低污染、低成本的前提下實現對汽車車身及其他各總成部件最有效的防護并達到最佳的美化效果。第一節(jié)第一節(jié) 汽車涂裝工藝流程汽車涂裝工藝流程 汽車涂裝工藝經歷了100 多年的發(fā)展歷程，其作業(yè)方式由最初作坊式的簡單刷涂到簡單噴涂再到適應于大量流水生產的現代化工業(yè)涂裝；其作業(yè)內容也由最初的僅在需保護的工件表面刷上一層油漆到在工件表面先刷防銹漆再噴面漆發(fā)展到現在的“漆前處理電泳中涂面漆”（見圖4-1）等。涂裝涂層至少包括電泳底漆、中涂、色漆和清漆等四層，如圖4-2所示。對于有密封要求的焊縫部位，在電泳底漆與中涂之間還要加涂PVC或SGC密封膠。為了適應用戶對汽車外觀質量越來越高及多樣化的要求，汽車車身涂裝的漆前處理、底漆陰極電泳工藝已實現全自動化，中涂與面涂工藝實現了靜電自動噴涂、計算機智能化控制。汽車車身涂層質地（外觀裝飾性、耐腐蝕性、抗擦傷性等）得到了顯著提高，車身保用期達到和超過了汽車的整體使用壽命。圖4-1 涂裝工藝布局與流程圖圖4-2 車身涂層的構成影響汽車車身涂層質地的因素影響汽車車身涂層質地的因素 影響汽車車身涂層質地的因素很多，如：基底材料的表面質量、表面狀態(tài)、涂料與基底材料的黏附能力、涂層顏色的一致性、涂層的光澤與柔韌性、涂層表面硬度等。基底材料的表面質量是由上游沖壓和焊裝工藝決定的，所以要想汽車的外表美觀好看，沖壓與焊接工藝不可忽視。基底材料的表面狀態(tài)及涂料與基底材料黏附能力的好壞主要取決于其前處理工藝，內容包括除脂、除銹、表調、磷化等。電泳涂底漆在汽車涂裝工藝中的應用已有超過30年歷史，是汽車工業(yè)中普及最快和技術更新最快的金屬件涂底漆方法。陰極電泳涂底漆工藝經歷了幾十年的不斷發(fā)展與完善，已成為最成熟的汽車車身、車輪和車架等涂底漆的先進技術之一，至今尚無替代它的更先進的涂裝方法。為了改善被涂工件表面和底漆的平整度，為面漆層創(chuàng)造良好的基底，以提高面漆涂層的鮮映性、豐滿度及抗石擊的能力，需要進行中涂。面漆面漆的構成的構成 面漆包括色漆層和清漆層二個層級，色漆層的主要作用是裝飾，使車身美觀好看；清漆層處于涂裝的最外層，其主要作用是：防紫外線、防水的滲透、耐氣候的蠶食、保色、耐酸雨、抗劃傷等。第二節(jié)第二節(jié) 漆前處理漆前處理 早期生產的汽車，盡管新車出廠時外觀非常漂亮，但不久就會出現起泡、油漆表面冒出星羅棋布的銹蝕斑點，通常每隔2至3年需要重新做一次油漆。其原因是漆膜的附著能力不夠、防腐蝕能力差。為有效提高涂層壽命，其有效的方法是磷化。利用磷酸的離解（平衡）反應在潔凈的金屬表面析出不溶性的磷酸金屬鹽膜（簡稱磷化膜）。磷化膜是否能夠有效生成與金屬表面的潔凈程度和表面微觀結構直接相關。車身沖壓與焊裝工藝過程中不可避免會在金屬車身表面留下脂、銹或其他殘留物。為此，在磷化前需徹底除脂、除銹和表調處理；磷化處理后，還需徹底清除殘留在車身表面上的磷化液及磷化膜表面的疏松層，并對磷化膜不完全的部分空穴進行封閉，使磷化膜的結晶細化，提高其致密性（即鈍化）。汽車車身的前處理通常需要經歷預清洗、預脫脂、脫脂、水洗、表調、磷化、水洗、純水洗、翻轉瀝水等10 多道工序，如下圖。一、脫脂一、脫脂 前5道工序是除油清洗（脫脂）工序。用熱水和熱堿液噴、浸結合的方法清洗車身。通過脫脂劑中的堿性物質對油污皂化及表面活性劑的浸潤、分散、乳化及增溶作用達到脫脂的目的。脫脂質量的好壞主要取決于：脫脂溫度脫脂溫度脫脂時間脫脂時間機械作用機械作用脫脂劑脫脂劑1 1、脫脂溫度、脫脂溫度 一般說來，溫度越高、脫脂效果越好。溫度高可使油污的牢度降低，加速皂化等化學反應和表面活性劑的浸潤、乳化、分散等作用。但不是所有場合都是溫度越高越好，不同的脫脂劑有其自身最合適的溫度范圍，過高的溫度會使某些脫脂液中的表面活性劑析出聚集，附著在被清洗的表面上，造成磷化膜發(fā)花不均。2 2、脫脂時間脫脂時間 必須保證有足夠的脫脂時間，噴射方式的脫脂時問一般為13分鐘，浸漬方式脫脂時間一般為35分鐘。油污種類和多少的不同所需的脫脂時間亦各不相同。但對于先進的高效流水生產線，往往需要在較短的時間內達到良好的脫脂效果，這正是需采用預清洗、預脫脂、脫脂、噴淋水洗、浸漬水洗等多道工序，并輔以機械作用的原因。3 3、機械作用機械作用 借助壓力噴射和攪拌等機械作用（見圖4-4）可以達到良好的脫脂清洗效果，其原理是，壓力噴射可強化脫脂液的滲透和破壞油膜的作用，阻止油污在車身表面的再吸附。尤其是中、低溫脫脂，機械作用顯得特別重要。實驗表明，在相同的溫度條件下，壓力噴射脫脂比浸漬脫脂速度快一倍以上。圖4-4 壓力噴射與攪拌相結合的清洗4 4、脫脂劑脫脂劑 脫脂劑的組成和品種對脫脂效果有很大的影響。例如，含有表面活性劑的堿性脫脂劑較單獨的堿性脫脂劑的脫脂效果好，所以，要根據被清洗物的材質（鋼板，鍍鋅板，還是鋁材等）、油污狀態(tài)、處理方式、與下道工序的匹配性，通過試驗來正確選用什么類型的脫脂劑。常用的含表面活性劑的堿性脫脂劑有氫氧化鈉、碳酸鈉、磷酸三鈉及縮合磷酸鹽、硅酸鈉等。不同類型的脫脂劑不同類型的脫脂劑 氫氧化鈉：堿性化合物，在水中溶解后，與各類油脂發(fā)生皂化反應。碳酸鈉：在水中溶解后呈堿性，具有一定的緩沖作用，對硬水有一定的軟化能力。磷酸三鈉及縮合磷酸鹽：有軟化硬水和促進污垢粒子分散的作用，具有較高的堿性，通過皂化作用使油脂類污垢溶解。硅酸鈉：水解后生成的硅酸不溶于水，以膠束結構懸浮在水中，膠束對固體污垢粒子具有懸浮和分散能力，對油污有乳化作用，有利于防止污垢在工件表面上再沉積二、除銹二、除銹 除銹較為有效的方法是酸洗。對于現代汽車制造業(yè)而言，由于普遍采用了拉動式生產方式，焊裝好的白車身無需中間停留便進入到涂裝工藝，銹蝕通常來不及產生，因此在現代化的汽車制造公司，車身涂裝工藝中已很少見到除銹工序。當然，若車身沖壓件及焊裝好的車身有較長時間的儲存、中轉，車身表面銹蝕可能在所難免，在這種情況下，則應增設除銹工序。三、表調三、表調 表調是磷化前必須進行的一道重要工序，其作用是改變金屬表面的微觀狀態(tài)，促使磷化過程中形成結晶細小、均勻、致密的磷化膜。尤其是經酸洗或高溫強堿清洗過的金屬表面。表調液的主要成分是鐵鹽（鈦膠體）和磷酸鈉，是微堿性的膠體溶液。由于膠體微粒表面能很高，對金屬表面有極強的吸附作用，可在被處理表面形成數量極多、細小且均勻的磷酸鹽晶核，于是便限制了大晶體的生長，促使磷化膜細化、致密，能有效提高磷化的成膜性、縮短磷化時間、降低磷化膜厚度。表調應控制的參數表調應控制的參數 1、有效鐵濃度l0 mg/kg，pH=8.59.5，Ti（鈦）濃度10 mg/kg；2、配制表調處理液的水應純凈，其電導率應200s/cm，自來水含有氯離子，會嚴重影響表調質量，最好使用去離子水；3、表調處理液及車體溫度35；4、為保證表調處理液的穩(wěn)定性，必須及時添加新鮮水和表調劑，每周需更換一次表調處理液，處理液應保持良好的攪拌狀態(tài)，避免沉淀。5、表調處理時間為3060s，浸漬式處理。四、磷化四、磷化 磷化處理的主要物質是磷酸（），磷酸在水溶液中三次離解所對應的三種不同離解狀態(tài)的鹽。當金屬是Zn、Fe等二價金屬時，生成的三種鹽分別是：磷酸二氫鹽、磷酸一氫鹽、磷酸鹽。是可溶性的，是難溶性的，介于二者之間。磷化處理技術是可溶性 磷酸二氫鹽形態(tài)的水溶液通過化學反應析出難溶磷酸鹽膜。1 1、磷化的分類、磷化的分類 磷化的分類有磷化成膜體系、磷化膜厚度、磷化使用溫度、促進劑類型等多種分類方法。1 1）磷化成膜體系磷化成膜體系 按磷化成膜體系的不同，磷化可分為：鋅系鋅系鋅鈣系鋅鈣系鋅錳系鋅錳系錳系錳系鐵系鐵系非晶相鐵系非晶相鐵系鋅系磷化液鋅系磷化液 鋅系磷化液主體成分是：Zn2+、H2PO3-、NO3-、H3PO4、促進劑等。鋼鐵件上所形成磷化膜的物質是：Zn3(PO4)24H2O、Zn2Fe(PO4)24H2O。磷化膜晶粒呈樹枝狀、針狀、孔隙較多，廣泛應用于涂漆前打底、防腐蝕和冷加工減摩潤滑。鋅鈣系磷化液鋅鈣系磷化液 鋅鈣系磷化液主體成分是：Zn2+、Ca2+、NO3-、H2PO4-、H3PO4及其它添加物等。鋼鐵件上所形成磷化膜的物質是：Zn2Ca(PO4)24H2O、Zn2Fe(PO4)24H2O、Zn3(PO4)24H2O。磷化膜晶粒呈緊密顆粒狀（有時有大的針狀晶粒），孔隙較少。可用于涂裝前打底及防腐蝕。鋅錳系磷化液鋅錳系磷化液 鋅錳系磷化液主體成分是：Zn2+、Mn2+、NO3-、H2PO4-、H3PO4及其它添加物。所形成磷化膜物質是：Zn2Fe(PO4)24H2O、Zn3(PO4)24H2O、(Mn,Fe)5H2(PO4)44H2O，磷化膜晶粒呈顆粒-針狀-樹枝狀混合型晶粒，孔隙較少。廣泛用于漆前打底、防腐蝕及冷加工減摩潤滑。錳系磷化液錳系磷化液 錳系磷化液主體成分是：Mn2+、NO3-、H2PO4、H3PO4及其它添加物。鋼鐵件上形成磷化膜物質是（Mn，Fe）5H2（PO4）44H2O。磷化膜厚度大、孔隙少，磷化膜晶粒呈密集顆狀。廣泛應用于防腐蝕及冷加工減摩潤滑。鐵系磷化液鐵系磷化液 鐵系磷化液主體成分是：Fe2+、H2PO4、H3PO4及其它添加物。鋼鐵件上形成磷化膜物質是：Fe5H2（PO4）44H2O。磷化膜厚度大，磷化溫度高，處理時間長，膜孔隙較多，磷化膜晶粒呈顆粒狀。應用于防腐蝕以及冷加工減摩潤滑。非晶相鐵系磷化液非晶相鐵系磷化液 非晶相鐵系磷化液主體成分是：Na+(NH4+)、H2PO4、H3PO4、MoO4-(ClO3-、NO3-)及其它添加物。鋼鐵件上所形成磷化膜物質是：Fe3(PO4)28H2O,Fe2O3。磷化膜薄，微觀膜結構呈非晶相的平面分布狀，僅應用于涂漆前打底。2 2）磷化膜厚度）磷化膜厚度 按磷化膜厚度（磷化膜重）的不同，磷化可分為次輕量級、輕量級、次重量級、重量級四類。次輕量級膜重僅0.11.0，一般是非晶相鐵系磷化膜，僅用于漆前打底，特別是變形大工件的涂漆前打底效果很好；輕量級膜重1.14.5，廣泛應用于漆前打底，在防腐蝕和冷加工行業(yè)應用較少；次重量級磷化膜重4.67.5，由于磷化膜較重、較厚（一般大于3），較少用于漆前打底，一般用于防腐蝕及冷加工減摩滑潤；重量級膜重大于7.5，廣泛用于防腐蝕及冷加工。3 3）磷化處理溫度）磷化處理溫度 按磷化處理溫度的不同，磷化可分為常溫、低溫、中溫、高溫四類。常溫磷化即不加溫磷化；低溫磷化處理溫度為3045；中溫磷化溫度為6070；高溫磷化溫度大于80。溫度的劃分并不嚴格，也無明確的界限，具體的磷化溫度常由工序時間而定。通常情況下，溫度越高成膜時間越短，溫度越低成膜時間越長。4 4）促進劑類型）促進劑類型 按促進劑類型的不同，磷化可分為硝酸鹽型、亞硝酸鹽型、氯酸鹽型、有機氮化物型、鉬酸鹽型等五類。每一個促進劑類型又可與其它促進劑配套使用，于是構成許多分支系列。硝酸鹽型包括：NO3型、NO3/NO2（自生型）；氯酸鹽型包括：ClO3、ClO3/NO3、ClO3/NO2；亞硝酸鹽型主要是硝基胍R-NO2/ClO3；鉬酸鹽型包括：MoO4、MoO4/ClO3、MoO4/NO3。磷化分類方法還有很多，如按材質可分為鋼鐵件、鋁件、鋅件以及混合件磷化等。2 2、汽車車身磷化工藝、汽車車身磷化工藝 當今汽車行業(yè)較流行低鋅磷化，實驗表明：低鋅磷化與陰極電泳配合使用效果十分良好。低鋅磷化液中需加入少量的Mn2+、Ni2+，可提高耐腐蝕性，能形成顆狀磷化晶粒的磷化膜。低鋅磷化所用的促進劑體多為NO3-/NO2-，處理溫度為5060，磷化膜重1.52.5 。處理方式有：噴淋、浸漬、噴浸結合、刷涂等多種，由于浸漬（見圖4-5）處理方式具有高的生產效率和高的磷化處理質量，因此應用最為廣泛。圖4-5 磷化施工進入磷化池進入磷化池浸漬磷化浸漬磷化磷化處理工藝過程磷化處理工藝過程應控制的參數應控制的參數 在磷化處理工藝過程中，應嚴格控制的工藝參數主要有：總酸度總酸度游離酸游離酸酸比酸比溫度溫度處理時間處理時間促進劑的濃度促進劑的濃度1 1）總酸度）總酸度 總酸度偏低，會導致磷化膜生成反應所需要的游離磷酸鋅量不足，而不能充分生成磷化膜（結晶）；反之，總酸度過高，生成磷化膜的藥品消耗量過大，沉渣發(fā)生量增多，附著在磷化膜面上形成磷化缺陷。控制總酸度的意義是將磷化膜中成膜離子濃度保持在必要的范圍內。總酸度隨磷化液的消耗而逐漸下降，為此需實時監(jiān)控，及時補充。2 2）游離酸濃度（）游離酸濃度（H H 濃度）濃度）游離酸度過高或過低均會對磷化產生不良影響。游離酸度過高不能成膜，易出現黃銹；游離酸度過低，磷化液的穩(wěn)定性差，易生成額外的沉渣。游離酸濃度可通過控制磷酸二氫鹽的離解度來實現。3 3）酸比）酸比 酸比即總酸度與游離酸度的比值。酸比視磷化處理對象、條件和所選用藥劑配方而定，酸比一定要維持在一個適當的數值。酸比?。从坞x酸度高），成膜速度慢，磷化時間長，所需溫度高；酸比大，成膜速度快，磷化時間短，所需溫度低。4 4）溫度）溫度 磷化處理溫度與酸比一樣，是能否成膜的一個關鍵因素。不同的磷化液配方都有與之對應的處理溫度范圍。溫度過高會產生大量沉渣，磷化液很快會失去原有的濃度平衡；溫度過低，成膜離子達不到成膜所需的濃度，磷化膜不完整。須特別注意的是：磷化處理溫度過高而失去原有的濃度平衡后，即便是處理液溫度恢復到原定溫度，濃度平衡也不能恢復，需進行必要的調整，才能達到設定的磷化效果。5 5）處理時間）處理時間 磷化處理時間過短，成膜不足，不能形成致密的磷化膜；時間過長，結晶在形成的膜上繼續(xù)生長，使磷化膜變粗、變厚，且疏松。6 6）促進劑濃度）促進劑濃度 在汽車涂裝的高質量的快速磷化工藝中，促進劑是一個必不可少的成分。磷化處理用促進劑濃度過低，游離酸返回，和 濃度變得過大，磷化膜生成困難；促進劑濃度過高時，游離酸被中和，產生大量沉渣；若促進劑濃度繼續(xù)增高，鐵面會產生氧化發(fā)藍。五、水洗五、水洗 水洗的目的是清除殘留在車身表面上的磷化液。水洗效果與水洗次數、水洗方式、水的潔凈度、水質（自來水、純水、去離子水）、瀝水時間等工藝參數有關。多次水洗是提高清洗效果的關鍵因素，欲達到工藝要求的洗凈度，需水洗24 次。在大量生產的流水生產線上噴射水洗一般為20S30S，浸漬水洗為浸入即出。瀝水時間以達到沒有水流及近乎無滴水標準，一般約需30S 左右，最長不超過1min。如果超過1min還瀝不干凈，則應在產品上增設排水孔。應充分注意清洗用水的水質，所用自來水的電導率應200 S/cm；新鮮純水的電導率應1S/cm。前處理的最終一道水洗必須用純水來置換自來水，使得從車身上滴落下來水的電導率30S/cm。六、鈍化六、鈍化 利用化學或電化學的方法，在金屬表面形成一層化學轉換膜使活性金屬表面處于鈍化狀態(tài)，稱為鈍化。車身磷化后的鈍化處理常采用化學鈍化方法。常用的鈍化劑有稀鉻酸（0.12g/L）、鉻酸鹽溶液（0.01%）。鈍化處理能進一步改善電泳涂層與磷化膜黏附能力和提高磷化膜的耐腐蝕性。常溫鈍化時間約為0.5min1min。鈍化劑中的六價鉻系劇毒物質，有些國家基礎上已取消了鈍化工序。但歐美的汽車公司仍堅持在磷化后要進行鈍化處理，為了減小污染，無鉻鈍化劑已開始用于歐美的汽車制造公司。結合我國的國情，對于普通鋼板，若采用低鋅磷化液進行磷化可不進行鈍化處理；若采用高鋅磷化液或鍍鋅鋼板磷化后應進行鈍化處理，以提高磷化膜與電泳涂裝的附著力和涂層的耐蝕性。第三節(jié)第三節(jié) 電泳涂裝工藝電泳涂裝工藝 電泳涂裝是一種特殊的涂膜形成方法，僅適用于電泳涂裝專用水溶性或水乳液涂料。將具有導電性的被涂工件浸漬在裝滿用水稀釋過的低濃度電泳涂料槽中，被涂工件作為一個電極，在槽中另設置一個與之相對應的電極。兩極間通上一定時間的直流電后，在工件表面析出一層均勻的水不溶性涂膜，這種涂裝方法稱為電泳涂裝法。電泳涂裝法分為陽極電泳和陰極。若被涂工件為陽極、電泳涂料是帶負電荷的陰離子型涂料，則稱為陽極電泳；若被涂工件為陰極、電泳涂料是帶正電荷的陽離子型涂料，則稱為陰極電泳。電泳涂裝的英語名詞是Electrophoresis Depositon，簡稱ED。陽極電泳涂裝（Anodic Electrophoresis Depositon）簡稱AED、陰極電泳涂裝Cathodic Electrophoresis Depositon），簡稱CED。一、電泳涂裝膜的形成原理一、電泳涂裝膜的形成原理 電泳涂裝膜的形成需要經歷電泳、電沉積、電解、電滲等四個化學物理過程。1 1、電泳（、電泳（electrophoresis）膠體溶液中的陽極和陰極接電后，在電場的作用下帶正（或負）電荷膠體粒子向陰極（或陽極）一方泳動的現象稱為電泳。膠體溶液中的物質不是分子和離子形態(tài)，而是分散在液體中的溶質，該物質體積較大（粒度約為 m），不會沉淀。2 2、電沉積（、電沉積（electro depositon ）固體從液體中析出的現象稱為沉積，一般是由于冷卻或溶液濃縮才會產生，而電泳涂裝中是借助于電的作用，使得帶正電荷的粒子在陰極上凝聚，帶負電荷的粒子（離子）在陽極聚集。當帶正電荷的膠體粒子（樹脂和顏料）到達陰極表面時，得到電子，并與氫氧離子反應生成水不溶性膜，沉積在陰極（工件）上。3 3、電解（、電解（electrolysis）具有離子導電性的溶液中的陽極和陰極接通直流電后，產生電化學反應。在陽極端產生金屬溶解，放出氧氣、氯氣；陰極端金屬析出，并將H電解還原為氫氣。4 4、電滲（、電滲（electroosmosis）陰極和陽極通電后，低濃度的溶媒向高濃度側移動的現象稱為電滲。剛沉積到工件表面上的涂膜是半滲透膜，在電場的持續(xù)作用下，涂膜內部所含的水分從涂膜中析出，涂膜脫水，這就是電泳涂裝過程中的電滲。電滲使親水的涂膜變成憎水涂膜，脫水使涂膜致密。電滲性好的電泳涂料泳涂后的濕漆可用手摸也不粘手，可用水沖洗附著在濕漆膜上的電泳液。二、電泳涂裝膜的增厚二、電泳涂裝膜的增厚 電泳涂料是靠添加中和劑使水不溶性的涂料樹脂變成水溶化和水分散化的液態(tài)涂料。陰極電泳涂料呈酸性。陰極電泳涂料是用有機酸中和堿性樹脂（氨）基改性的環(huán)氧樹脂制成水溶化帶陽離子的涂料粒子涂著到陰極的工件上，工件表面上得 負電荷析出水不溶性涂膜。隨著這一過程不斷進行，涂膜不斷增厚而形成濕涂 膜。圖4-6是電泳涂裝過程 電流值、涂膜厚度、涂膜 電阻的變化曲線。濕電泳 涂膜的特點是，涂膜有一 定的電阻值，因而使其有 較好的泳透力。圖4-6 電泳涂裝過程電流、涂膜厚度、涂膜電阻變化曲線三、電泳涂裝的特點三、電泳涂裝的特點n良好的浸透性良好的浸透性n泳泳透性好、涂膜均勻透性好、涂膜均勻n電泳液的利用率高電泳液的利用率高n電泳涂膜的附著電泳涂膜的附著與與防銹能力均強防銹能力均強n安全性好安全性好n電泳涂裝工藝的應用范圍受限電泳涂裝工藝的應用范圍受限1 1、良好的浸透性、良好的浸透性 電泳涂料可在水中完全溶解和乳化，且電泳液的濃度很低，和水差不多。能浸透到車身內外表面的每一個部分，包括袋狀結構部及縫隙中，所以可以對車身實現無遺漏的全方位保護。2 2、泳泳透性好、涂膜均勻透性好、涂膜均勻 電泳液具有良好的導電性，涂料粒子具有很高的活性，但隨著涂膜厚度的增加，沉積到車身上濕涂膜的導電性逐漸減小，電阻逐漸增大。當涂膜電阻達到一定數值時，電沉積停止，涂膜不再增厚。由此可見，電泳涂裝具有良好的泳透性，涂膜厚度均勻。3 3、電泳液的利用率高、電泳液的利用率高 槽液的固體含量小，黏度小，被車身帶出槽外涂料少，且可用超濾（UF）裝置和反滲透(RO）裝置回收利用，電泳液的利用率高。4 4、電泳涂膜的附著、電泳涂膜的附著與與防銹能力均強防銹能力均強 由于電泳涂膜均勻、致密，因此涂膜的附著能力和防銹能力都很強。5 5、安全性好、安全性好 電泳液的濃度很低，用噴燈點火都燒不起來，因此不可能發(fā)生爆炸與火災，整個工藝過程均十分安全。6 6、電泳涂裝工藝的應用范圍受限、電泳涂裝工藝的應用范圍受限 導電性能差、多種不同材料的組合體、耐溫性能差的工件及批量小的產品均不適合電泳涂裝工藝，且電泳涂裝工藝最適合涂底漆工藝。四、電泳涂裝工藝流程四、電泳涂裝工藝流程 電泳涂裝工藝由電泳、電泳后清洗、吹干和烘干（涂膜固化）等工序組成，如圖47所示，電泳過程由擺桿鏈式輸送系統(tǒng)在輸送過程中自動完成，如圖4-8所示。各工序的功能、工藝參數管理要點等見表41。圖4-7 電泳涂裝工藝流程 （a）車身進、出電泳池 （b）車身進入電泳中圖4-8 電泳涂裝陰極電泳工藝內容與參數控制陰極電泳工藝內容與參數控制 陰極電泳底氣涂裝工藝內容與參數控制表 表4-1工序各稱工序各稱處理功能處理功能工序處理內容工序處理內容控制內容控制內容備備 注注方方 式式時時 間間溫溫 度度1陰極電泳涂裝法涂底漆車身內、外表面泳涂厚度均勻的電泳涂膜浸（通直流電）3-4min28-29電泳液固體分NV、pH 值、溫度、電泳電壓等涂膜厚度約為202m，厚膜電泳涂膜厚度可達35m2電泳后清洗a.一次UF液洗b.二次UF液洗c.三次UF液洗d.四次UF液洗e.去離子水洗f.新鮮純水洗清洗、回收電泳涂料，消除縫隙部位的二次流痕a 噴b.沖c.浸d.淋e.浸或噴f.淋通過20-30s全浸即出通過同上通過室溫室溫室溫室溫室溫室溫各工序清洗的NV 或電導率1UF液逆工序補加最終返到電泳槽中2電泳與UF液洗間隔時間lmin3翻轉瀝水車體傾斜倒掉積水、吹掉車體表面的水珠自動傾斜、自動吹風2-3min室溫或熱風檢查涂膜表面是否有積水和水珠消除電泳涂膜表面的水斑及二次流痕等缺陷 4烘干固化電泳涂膜熱風或輻射加熱30-40min190烘干溫度、膜干燥程度測烘干溫度時間曲線，方法：溶劑擦拭法五、電泳涂裝工藝參數五、電泳涂裝工藝參數 陰極電泳涂裝的工藝參數，它包括四類12個參數，分別是：電泳液成分參數電泳液成分參數電泳條件參數電泳條件參數槽液特性參數槽液特性參數電泳特性參數電泳特性參數1、電泳液成分參數 1）固體分NV：電泳涂料在（1052）溫度條件下烘烤3h所留下來的不揮發(fā)部分稱為電泳涂料的固體分（NV=殘留物質量樣品起始質量100%）。電泳液固體分NV應適量，對于陰極電泳涂裝CED，固體分NV應控制在（191)范圍內。2）灰分與顏基比：灰分系指固體分或干涂膜經高溫烘燒后的殘留分，表示涂料、電泳液或干涂膜中的含顏料量。顏基比系指電泳涂料、電泳液或干涂膜中顏料與基料（如樹脂）含量的比值。3）中和物質當量（MEQ）：電泳涂料的中和物質當量是表示使涂料具有水溶性所需中和劑的中和程度。4）有機溶劑含量：為提高電泳涂料的水溶性和電泳液的穩(wěn)定性，電泳涂料的配方中加有親水性的有機溶劑，常用的有中、高沸點的酯系或醇系溶劑。電泳液溶劑含量系指電泳液中除水以外的有機溶劑的百分含量。新配制的電泳液中原漆帶入的有機溶劑含量較高，一般待電泳液的熟化過程結束后，揮發(fā)掉低沸點的有機溶劑才能泳涂工件。2、電泳條件參數 1）電泳液溫度：電泳液溫度應控制在（281）范圍內，電泳液溫度增高，涂膜厚度隨之增加，電泳液變質的速度加快；當電泳液溫度低于15.5 時，濕涂膜的粘度大，被涂工件表面的氣泡不易排出；電泳液溫度對泳透力也有影響，通常在較低溫度下得到較高的泳透力。2）泳涂時間：被涂工件浸在電泳液中通電（成膜）的時間稱為泳涂時間。泳涂時間通常由生產節(jié)拍確定，對于汽車車身涂裝，多為2-4min。3）泳涂電壓：泳涂電壓會直接影響到涂膜厚度和泳涂時間。泳涂電壓高，在涂膜厚度不變的情況下，可縮短泳涂時間。若因生產綱領的調整需要縮短生產節(jié)拍時間，可通過提高泳涂電壓來實現。當然，泳涂電壓應控制在一個合適的范圍內，一旦超過某一數值，工件表面上劇烈的化學反應會產生大量氣體，使得工件表面的涂膜炸裂，嚴重影響涂膜質量，此電壓稱為破壞電壓。泳涂電壓也不可太低，當泳涂電壓低于某一電壓時，將泳涂不上漆膜，此電壓稱為臨界電壓。為獲得優(yōu)良的泳涂質量，常采用變電壓涂裝模式，即：在電泳的前半個時段，采用較低的泳涂電壓，以減輕被涂工件表面反應的劇烈程度，隨后提高泳涂電壓，以縮短泳涂時間。3、槽液特性參數 1）電泳液pH值：電泳涂料靠利用堿或有機酸中和漆基中的羥基或氨基，并保持一定的氫離子濃度（酸性和堿性）而獲得較穩(wěn)定的水溶液或乳液，度量電泳涂料水溶液或乳液氫離子濃度用常的方法是pH值。陰極電泳涂料所用中和劑是有機酸，其原漆和電泳液呈酸性，pH值在5.8-6.7之間，最好控制在6.0-6.3的范圍內。2）電導：電導又稱比電導度，是指間距為 、面積為 二極面間的導電量。電泳液的電導與固體分、pH值和雜質離子的含量等有關，是重要的工藝參數之一，應嚴格控制，電導偏低或偏高均會直接影響電泳涂裝的質量。電導的大小取決于電泳涂料的品種。電泳涂料的調配、極液的更換、電泳后的清洗都需用純水、去離子水或蒸餾水。電泳涂裝用純水水質一般用電導表示，純度標準為10S/cm（微歐姆）或100000，如果水質超過25S/cm，則油漆可能被污染，水質低于25S/cm，對涂裝質量不會構成明顯影響。4、電泳特性參數 1）庫侖效率：庫侖效率是表征涂膜生長難易程度的量，其表達方法有二：一是mg/C，即電泳涂裝過程中消耗1C電量析出涂膜的質量，反映的是用電效率，故又稱電泳電效率；二是C/g，即被涂工件表面沉積1g固體漆膜所需電量的多少。2）泳透力：在電泳涂裝過程中被涂工件表面涂上漆的能力稱之為泳透力，又稱泳透性，是電泳涂料的重要特性參數之一。泳透力與電泳液的電導有關，電導越大泳透力越高。泳透力還與涂裝工藝參數（泳涂時間、泳涂電壓、電泳液固體分）直接相關。泳涂時間長、電壓和固體分高，泳透力隨之增高。3）雜質離子濃度：雜質離子濃度是指被涂工件或掛具從前處理工序中帶入電泳槽的Na、Fe、Zn等雜離子，Fe離子還可從涂料循環(huán)管道（管道腐蝕）帶入，雜離子含量在界限值以上時，會影響涂膜性能和感觀質量。除去Na、Zn等離子，可采用廢棄UF過濾液；除去Fe離子時不能采取同樣的方法，只能通過更換部分電泳液的方法解決。六、六、電泳后清洗電泳后清洗 電泳后清洗是一道十分重要的工序，其目的和作用是：回收電泳液，提高電泳涂料的利用率（在封閉清洗場合涂料利用率可達95%以上）；提高和改善涂膜表面質量；減小打磨工作量，從而提高涂層的耐腐蝕性。電泳后清洗工藝電泳后清洗工藝的工序的工序組成組成 1、槽上一次清洗：在被涂工件出槽口或溢流槽上，用去離子水、新鮮超濾(UF)液或循環(huán)超濾液噴霧淋洗，被涂工件出槽至清洗的間歇時間應小于1min；2、二次清洗：用循環(huán)超濾(UF)液沖洗3040S，瀝液時間最多60S；3、三次清洗：用循環(huán)超濾(UF)液浸洗；4、四次清洗：用新鮮超濾(UF)液在UF浸洗槽出口端淋洗，瀝液時間不小于60S；5、去離子水清洗：用循環(huán)去離子水浸洗(或噴洗3040S)，瀝水10S；6、最終清洗：用新鮮純水或去離子水淋洗，瀝水時間不小于60S。有的涂料公司還推薦在清洗工序(3)和(4)之間增加一道循環(huán)超濾液沖洗。七、電泳涂膜的烘干七、電泳涂膜的烘干 陰極電泳涂料屬于熱固化性涂料，必須在規(guī)定的較高溫度下固化，其烘干過程包括：溶劑（水分）揮發(fā)、涂膜熱融化、高溫熱固化三個階段。電泳涂膜本身含水（溶劑）少，其烘干過程與熱固性粉末涂料相仿，可直接進行高溫烘干。陰極電泳涂膜在熱固化過程中（當涂膜溫度達110以上時）有熱分解產物，產生較多的油煙，在較高溫度下較長時間烘干，能使涂膜變薄23m，膜的平整度明顯提高。烘干條件（溫度和時間）對陰極電泳涂膜的固化十分重要，低于規(guī)定溫度和烘干時間則不能固化，嚴重影響涂膜質量和性能。烘干不徹底，會嚴重影響涂膜的力學性能、附著力、耐腐蝕性、抗石擊性和耐崩裂性。烘干溫度過高、時間過長，輕者會影響中涂或面漆與電泳底漆層的附著力；重者涂膜會變脆，乃至脫落。電泳涂膜電泳涂膜烘烘干程度干程度的評估的評估 正確評估電泳涂膜的干燥程度，對確保車身涂裝質量十分重要?？赏ㄟ^觀察涂膜的色澤變化判斷涂膜的干燥程度。如車身涂膜出烘干室時不冒煙、不粘手，即表明涂膜已基本干透。電泳涂層完全干透需在約190的烘干爐中烘烤3040min。烘干室烘干室八、強冷八、強冷 電泳后的車身經長達近40min鐘190高溫的烘烤，車身溫度遠遠高于后續(xù)涂防石擊密封膠工藝所要求的溫度，為了使后續(xù)工序能按照生產節(jié)拍連續(xù)進行，須迅速降低車身溫度，即對電泳烘干后的車身進行強冷處理。第四節(jié)第四節(jié) PVC PVC涂裝與涂裝與 防振隔聲材料裝防振隔聲材料裝涂涂工藝工藝 PVC是聚氯乙烯英文（ploy vinyl chloride）的縮寫，PVC在汽車涂裝工中的應用有二種不同的形態(tài)：一是PVC密封膠，主要用于焊縫的密封；二是PVC防石擊涂料，噴涂到汽車車身的底部，可以防止汽車行駛時車輪甩起的沙石對汽車底部的損害。PVCPVC密封膠與密封膠與PVCPVC涂料涂料 PVC密封膠與PVC涂料的主要成分是：PVC樹脂、增塑劑、填充料（碳酸鈣白色粉末）和附著力增強劑，各組成部分的作用與功能見表4-2。由于PVC密封膠與PVC涂料的流動性、涂裝方式與設備均存在較大差異，因此，PVC密封膠與PVC涂料中各組成物質的比例存在較大差異。PVC密封膠的成分與功能 表4-2序序 號號名名 稱稱作作 用用 與與 功功 能能1PVC樹脂氯乙烯和醋酸乙烯的聚合體，有良好固化和密封作用2增塑劑分散PVC粉體，改善涂布特性，加熱時有利于PVC擴散，形成良好涂膜3填充料使PVC密封膠具有適當的流動性，增加涂層硬度，防止涂膜開裂4附著力增強劑 提高PVC密封膠的附著能力一、一、PVCPVC密封膠涂裝工藝密封膠涂裝工藝 我國早期生產的汽車，由于沒有采用涂密封膠工藝，所以車身漏風、漏雨、焊縫淌黃銹等質量問題經常發(fā)生，還嚴重影響到車身的使用壽命。20世紀80年代，我國開始學習和引進國外先進的PVC涂裝工藝，車身密封性和壽命均有質的改變。PVC密封膠的涂裝部位主要是那些有密封要求的焊接部位，如圖4-10所示。密封膠的涂裝，對于轎車生產企業(yè)已基本實現了全自動機械手作業(yè)，如圖4-11所示。(a）水平面的涂布 （b）垂直面的涂布圖4-10 PVC密封膠的涂裝部位示例圖4-11 全自動機械手涂密封膠1 1、PVCPVC密封膠的膠化密封膠的膠化(固化固化)模式模式 常溫（40以下）時，是一種溶膠形態(tài)，增塑劑內聚氯乙烯粒子表面被溶媒溶和（分子或離子間強力吸引，形成一個分子集團），聚氯乙烯粒子彼此間可自由移動，具有流動性，可用泵供料，涂布作業(yè)方便；溫度為4080 時，聚氯乙烯粒子產生膨潤，粒子表層開始溶解，失去流動性呈果凍狀（心部仍是溶膠狀態(tài)）；溫度達80140 時，聚氯乙烯粒子全體膨潤（膠化），粒子間產生強的絡合狀態(tài)，具有足夠的物理強度。2 2、PVCPVC密封膠的涂布作業(yè)密封膠的涂布作業(yè) 常用的PVC密封膠有高黏度和低黏度二種不同的類型。高黏度PVC密封膠的黏度為700001200O0mPas，采用高壓槍涂布；低黏度PVC密封膠的黏度為4000070000 mPas，采用低壓槍或手工涂布器涂布。轎車生產企業(yè)，車身PVC密封膠的涂裝作業(yè)已廣泛采用機械手自動涂布。當然，對于商用汽車，我國現階段還大量采用人工涂布作業(yè)方式。據介紹，美國的Graco公司已推出的新型精密旋紋焊縫涂膠槍(graco precision swirl TM)，其PVC密封膠的涂布質量大幅提高，涂布成本得以明顯下降。車身密封膠的涂裝工藝過程是：先將噴槍噴嘴沿車體板的搭接縫，距涂布面20mm 左右噴涂，利用足夠的壓力將PVC膠充分壓入縫隙，密封膠膜厚約35mm。二、二、PVCPVC防石擊涂料的涂裝工藝防石擊涂料的涂裝工藝 汽車輪罩與車底板下表面、縱梁與懸架擺臂下部等部位極易受石擊而損傷。普通油漆涂料抗石擊能力差，為此需要噴涂防石擊涂料。防石擊涂料有瀝青質系、PVC樹脂系、SGC(stone guard coat）系等多種。瀝青質系防石擊涂料與電泳底漆及中涂漆的結合力不好，瀝青易滲出，在汽車上已不再采用；PVC樹脂系防石擊涂料無瀝青質系涂料的上述問題，且重涂性好，在汽車車體下部得到了十分廣泛的應用；但由于PVC防石擊涂料的外觀平整度不夠理想，因此對于外觀質量要求高的豪華轎車，常采用SGC(stone guard coat）系防石擊涂料。車底防石擊涂料的涂裝工藝過程是：利用防石擊涂料專用噴槍將PVC或SGC防石擊涂料均勻噴涂到徹底外表面上，噴涂膜厚度約為500800m。在轎車生產企業(yè)，防石擊涂料的涂裝大多采用機械手自動作業(yè)，見圖4-12。圖4-12 防石擊涂料的涂裝三、減振隔聲材料裝貼三、減振隔聲材料裝貼 為減小振動和噪聲，減振隔聲材料在汽車上得到了廣泛應用，其原理是利用某些材料良好的內阻尼特性衰減振動、吸收或阻礙聲的傳播。轎車上使用減振隔聲材料已達1520kg/輛。減振隔聲材料主要是厚度為1.02.0mm的復合板材，如果防聲效果不足，可使用二層型的材料。減振隔聲材料的主要成分是：橡膠、改型樹脂、有機纖維增強材料、填充料。粘貼部位主要是：門板、隔板、車頂蓋、發(fā)動機艙、后行李艙等的內表面；車身地板的上表面。作業(yè)方式：目前主要是人工作業(yè)，但在部分汽車生產企業(yè)已開始采用機械手自動粘貼。第五節(jié)第五節(jié) 中涂、色漆、中涂、色漆、清漆及返修工藝清漆及返修工藝 盡管中途、色漆、清漆是三種不同類型的涂料，且分設在汽車涂裝工藝的不同階段，但由于其所采用的涂裝設備及工藝方法較為相近，所以將其放在一起討論。一、中涂工藝一、中涂工藝 中間涂層簡稱中涂層，其主要作用是改善被涂車身表面和底漆的平整度，為面漆層創(chuàng)造良好的基底，提高面漆涂層的鮮映性、豐滿度和抗石擊性，以達到良好的外觀裝飾效果。為此，中涂工藝應包括表4-3所示的工藝內容。中涂工藝內容表 表4-3序號序號工序名稱工序名稱作作 用用 與與 功功 能能1底漆打磨消除表面缺陷、形成良好的噴涂基面、增強涂層附著力2擦 凈去掉車身表面雜質、確保車身表面清潔、保證中涂層質量3噴 涂形成良好、鮮映性好、豐滿度高的漆膜4晾干（流平）在自然流平的過程中，揮發(fā)多余的溶劑、形成平整的漆膜5烘 干使漆膜完全固化，避免后續(xù)工序對車身外觀的不良影響6強 冷降低車身溫度，便于下續(xù)工序的連續(xù)進行中涂層的基本要求中涂層的基本要求 對于裝飾性要求很高的中高級轎車，油漆涂層光亮如境，其鮮映性達到0.8以上，中涂層表面應高度平整，必須進行12道中涂工序。充分利用中涂層的填平性能，消除底漆涂層表面的微小不平和缺陷；為獲得與底漆及面漆涂層良好的結合力，中涂漆應與底漆、面漆有良好的相容性，以避免出現涂層剝落及被面漆溶劑咬起等質量問題。中涂層還應有良好的展平性和打磨性，經過濕打磨能得到平整光滑的表面，在不打磨時仍能靠本身的展平性形成平整光滑的表面。中涂應控制的工藝參數：中涂環(huán)境溫度2026、濕度653RH%、風速0.30.5m/s，空氣壓力0.6 MPa，漆膜厚度（內表面總厚3545m，外表面總厚5060m）；表面質量（無明顯臟點、針孔、無明顯流掛、無漏噴）；烘干時間約30min、烘干溫度T140150；強冷時間t78min。1 1、底漆打磨、底漆打磨 底漆打磨是消除底漆表面缺陷、提高底漆表面平整度最有效的方法。中涂打磨有人工打磨和機械手自動打磨不同的作業(yè)方式。近些年，為了改善汽車涂裝操作工的工作環(huán)境，減少可能對工作人員健康帶來影響工位的用工人數，采用機械手自動打磨裝線越來越普遍。油漆打磨在專門的封閉式打磨間進行，地面有柵格和打磨水槽，配有能產生微負壓的送風系統(tǒng)。人工打磨人工打磨機械手自動打磨機械手自動打磨2 2、擦凈、擦凈 保證涂裝前車身表面潔凈是獲得高質量涂裝質量重要且最基本的保證，為此需對車身進行擦凈處理。其方法是采用吹、擦相結合的方式，除去車身表面上的灰塵、水漬，力爭做到車身表面的潔凈度達到100%。擦凈處理由人工和機械自動二種作業(yè)方式。機械自動擦凈的質量好效率高。人工擦凈人工擦凈用駝毛擦凈機擦凈用駝毛擦凈機擦凈3 3、噴涂、噴涂 為了確保涂裝質量，中涂噴涂在專門的恒溫、恒濕的超高潔凈度工藝區(qū)內進行。在早期，中涂噴涂均采用人工作業(yè)；隨著轎車合資企業(yè)的建立，機械手自動噴涂的作業(yè)方式開始引入國內汽車制造企業(yè)，中涂噴涂開始進入人工噴涂和機械手自動噴涂相結合的車身涂裝作業(yè)階段；近幾年，我國轎車產業(yè)的高速發(fā)展，帶生產方式的進步越來越快，中涂涂裝和后面要介紹的面漆（色漆和清漆）大多已全部采用機械手自動涂裝，如圖4-17、圖4-18所示。圖4-17 車身外部噴涂圖4-18 車身內部噴涂（機械手將發(fā)動機罩打開噴涂發(fā)動機艙內部）中涂工藝控制參數中涂工藝控制參數 中涂工藝控制參數：中涂溫度2026、濕度653RH%、風速0.30.5m/s、空氣壓力0.6 MPa、漆膜厚度（內表面總厚3545m，外表面總厚5060m，）。中途后的涂膜質量：無明顯臟點、針孔、無明顯流掛、無漏噴。4 4、晾干（流平）、晾干（流平）盡管機械手噴涂系統(tǒng)可以大幅提高噴涂的均勻度，但要想做到絕對均勻事實上亦是不可能。中涂用涂料（油漆）具有很好的流動性，一方面可以利用油漆在失去流動性前的短暫過程，利用其流動性讓漆面充分自動流平；另一方面，再由其尚未失去流動性前，進入烘干樓高溫烘烤，還會帶來漆面炸裂、橘皮、魚鱗斑等質量缺陷。因此，適當的晾干（流平）時間是一個十分必要和重要的工藝過程。由于未干的漆層表面具有高的黏附性，降塵會嚴重損傷漆層表面，因此晾干（流平）的環(huán)境應高度潔凈。5 5、烘干、烘干 中途烘干在專門的高潔凈度密封烘爐內進行，如圖4-19所示。烘干溫度140150、烘干時間約30min。烘干規(guī)范以中途涂料生產廠商的使用手冊為準，因為不同廠家和不同品種的中途涂料的工藝特性存在一定的差異。圖4-19 中涂烘干6 6、強冷、強冷 高達140以上的高溫車身既不便于向下一道工序的轉運，又不便于下一道工序的施工（稍不注意會燙傷操作工），強冷后的車身溫度一般控制在40左右。自然冷卻所需的時間太長，會影響生產效率，為此需要在短的時間內實現冷卻。當然，冷卻時間若能短到足以滿足流水生產的節(jié)拍要求最為理想；但冷卻時間還受漆面快速強冷是否會帶來漆膜損傷（冷卻速度太快會導致期末炸裂）及能耗太高等因素的影響，實踐表明，中途強冷時間為68min較為合適。二、色漆噴涂工藝二、色漆噴涂工藝 色漆又稱面漆，所謂色漆工藝，是指獲得所要求的設定顏色及十分漂亮、色彩鮮艷飽滿、無外觀質量缺陷的全過程。色漆工藝與前述中涂工藝很相像，所不同的是，由于有其成分與性質的不同，涂裝工藝過程中的某些具體操作細節(jié)會略有差異。為了避免重復，在此僅就色漆工藝的特殊性作一簡要介紹。色漆有本色漆、金屬漆和樹脂漆等多種，由于此三種漆的性質存在較大差異，因此應分別設置三個與之對應的噴涂站。色漆也有手工噴涂和機械手自動噴涂二種作業(yè)方式。在轎車生產企業(yè)，色漆的噴涂幾乎已全部采用機械手自動噴涂作業(yè)，如圖4-20和圖4-21所示。金屬漆的機械手自動噴涂的第一道噴涂和第二道噴涂工序存在一定的差異。金屬漆自動噴涂的第一道工序采用高壓靜電旋杯噴涂，第二道噴涂工序采用非靜電空氣噴涂。圖4-20 車身外部噴涂圖4-21 車身內部噴涂三、清漆噴涂工藝三、清漆噴涂工藝 清漆又稱罩光漆，是一種無色透明、固化后有很好的耐候特性和足夠的抗劃傷、抗石擊的能力。清漆的噴涂與中途噴涂工藝幾乎完全相同，在此不再重復。四、面漆的修飾與噴蠟四、面漆的修飾與噴蠟 色漆和清漆加在一起統(tǒng)稱為面漆。面漆修飾的目的在于消除操作人員、噴涂設備、涂料、操作方法、作業(yè)環(huán)境等原因所導致的顆粒、臟污、流痕等涂裝缺陷，使車身外觀達到所要求的視覺效果。修飾的工藝方法主要有打磨、拋光、修補等三種。1 1、打磨、打磨 對于顆粒、贓物和小的流痕僅用12001500的細砂紙打磨即可；對于較為明顯的流掛（大的流痕），先用刨刀將其刨平，再進行打磨，既可以干磨，也可以濕磨。打磨打磨2 2、拋光、拋光 擦凈打磨留下的膜灰，涂上拋光膏對打磨過的部位用拋光機對其進行拋光。拋光用力應適宜，拋光時間不宜太長，以免損壞油漆涂層。拋光后應徹底清潔油漆表面。油漆拋光油漆拋光3 3、修補、修補 對于經打磨、拋光的部位，往往需要補漆才能恢復原貌。為了避免補漆對其他部位的影響，需在補漆部位的四周貼上遮蓋物（如紙張），調好修補用漆（黏度為1823S）后，用人工噴涂的方法補漆。晾干（流平）35min后再進行第二次噴涂，待漆面固化后噴涂清漆（罩光漆）。補漆后經幾分鐘的晾干（流平），用烤燈烘烤修補部位2030min。4 4、車身噴蠟、車身噴蠟 基于輕量化的考慮，汽車車身設計了大量的空腔結構，由于車身內腔內部在電泳底漆涂裝過程中離電極較遠，電場較弱，形成的電泳底漆層較薄，且由于空腔內部是看不見的部分，并不要求具有良好的裝飾性，因此在后續(xù)的涂裝工藝過程中，空腔內部不再進行中涂和面漆涂裝。由此可見，車身空腔結構內部表面的防腐蝕能力很難達標準要求。為了提高其防腐性能，需在那些電泳底漆層相對較薄、且又不再進行中涂和面漆涂裝的部位灌噴一層防銹蠟，形成憎水層。為了便于實現防銹蠟的噴涂，在車身空腔結構部位設計有很多噴蠟工藝孔，空腔結構件上的安裝孔也是噴蠟孔的組成部分，若圖4-24所示。噴蠟工藝完成后，用專用堵頭密封噴蠟工藝孔。圖4-24 噴蠟工藝孔噴蠟工藝操作噴蠟工藝操作 車身噴蠟早已是車身涂裝中的標準化工藝，早期均采用人工噴涂操作。隨著工藝技術的進步，機械手自動噴蠟設備已在轎車制造產業(yè)得到了廣泛的應用。噴蠟人工操作機械手自動噴蠟注蠟噴頭注蠟噴頭 空腔噴注的防銹蠟主要是水或溶劑型，用特制噴頭（見圖4-27）將其噴注到車身前后縱梁、門檻梁、車門、發(fā)動機罩、翼子板內襯、各類夾層結構件等60100多個專門設計的孔中。不同位置的孔噴注部位需采用不同的噴嘴，噴嘴的選用以確保防銹蠟能有效均勻不滿空腔內表面（見圖4-28）為原則。（a）多嘴噴頭 （b）單嘴噴頭 圖4-27 注蠟噴頭的結構型式 圖4-28 防銹蠟在空腔內的散發(fā)狀態(tài)五、涂裝廠房的合理利用五、涂裝廠房的合理利用 汽車涂裝車間大多為三層結構，漆前處理、電泳底漆、中涂、烘干、色漆及清漆涂裝等常設在二樓；PVC噴涂、打磨、精修、噴蠟、返修等工藝都在一樓，如圖4-29所示。第三層為空調機組層，使車間內達到恒溫、恒濕，并始終保持廠房環(huán)境微正壓和高的清潔度。根據工序的特點，將其分為超高潔凈區(qū)(中涂和面漆噴漆室)，高潔凈區(qū)（涂膠線和面漆返修區(qū)），潔凈區(qū)（其他工藝區(qū)）。每個區(qū)域相互隔斷，并保持一定的壓力梯度。圖4-29 一樓涂裝工藝布局圖濕碰濕濕碰濕工藝工藝 為了減小涂裝工藝過程中的能量消耗、簡化工藝流程、提高涂裝效率，PVC涂裝后不烘干直接進入中涂線、第一次中涂與第二次中涂間不烘干經短暫晾干（流平）后直接進行第二次中涂的“濕碰濕”涂裝工藝正在興起。所謂“濕碰濕”涂裝，是指前一道涂裝后不烘干，僅經過短暫的晾干（流平）就接著進行第二次涂裝?！皾衽鰸瘛蓖垦b在國內轎車生產企業(yè)的應用并不太多。第六節(jié)第六節(jié) 塑料件的涂裝工藝塑料件的涂裝工藝 早期工業(yè)產品涂裝主要是為了防腐，但現代的工業(yè)產品涂裝的功用除防腐外，還有裝飾功能，對于汽車產品而言，裝飾甚至比防腐顯得更加重要。正因為如此，盡管塑料件自身具有良好的防腐功能，但仍然需要涂裝。塑料件的材質、表面形態(tài)與金屬件存在很大的不同，其涂裝工藝亦有其自身的特點。涂料在被涂工件表面上附著力的大小是影響涂裝質量最重要的因素之一，汽車上所用到的工程塑料都是結晶度高的聚合物，分子排列規(guī)整，聚集態(tài)緊密，分子間作用力大，其拉伸強度、剛性、硬度、耐熱性、耐溶劑性、耐化學品性均較高，但是表面張力卻較小，一般的溶劑不能溶解或溶脹其表面，因此涂料與塑料件表面的附著遠比金屬減小。這是塑料件涂裝工藝應特別注意的問題。為了使涂料與塑料件表面獲得應有附著能力，就應采用與之相適應的漆前處理工藝。一、塑料件的漆前處理一、塑料件的漆前處理 塑料件漆前處理方法有很多種，常用的主要有：化學溶劑處理化學溶劑處理火焰處理火焰處理1 1、化學溶劑處理、化學溶劑處理 化學溶劑處理是塑料漆前處理最簡單、有效的方法之一?；瘜W溶劑處理的功效在于：在改變材料表面形態(tài)的同時還能有效除去工件表面的污物，如：化學溶劑處理可以溶蝕部份非結晶性表面產生增加粗糙度的效果；溶劑處理后的塑料工件表面的溶脹性得到一定程度的提高，改善了涂料在塑料表面上的滲透涂料，有利于底材和涂料互溶層界面結合力的提高，即改善了涂料在塑料表面的附著能力；能有效清除塑料工件表面的增塑劑、脫模劑、粉化分解物（表面氧化或紫外線老化后的產物）。2 2、火焰處理、火焰處理 用強氧化焰使塑料表面氧化的過程稱為火焰處理?；鹧嫣幚戆幌盗袕碗s的物理、化學反應過程?；鹧嫣幚淼奈锢矸磻焊邷氐幕鹧鎸⒛芰總鬟f給基材表面的油污和雜質，使其受熱蒸發(fā)，起到清潔作用；火焰處理的化學反應：火焰中含有大量的離子，具有很強的氧化性，在高溫狀態(tài)下與被處理的塑料表面發(fā)生氧化反應，形成一層帶電的極性功能團，提高了其表面能，從而可提高吸附液體的能力，即可提高涂料在塑料表面的附著能力。1）火焰處理的控制參數 火焰處理的控制參數主要有空燃比（空氣與燃氣的比例）、過火時間和過火區(qū)域（火焰離被處理工件表面的距離）。要想達到最佳的火焰處理效果，必須精確控制上述三個參數。空燃比的控制主要在于使火焰具有最佳的活性。對于不同的基材（塑料工件），其過火時間各不相同，為此在進行火焰處理之前，應通過實驗測出最佳的過火時間。過火區(qū)域一般選擇從焰根20mm處向外200mm高度的范圍，這個深藍色的區(qū)域富含大量離子，是火焰的活躍區(qū)。2）火焰處理的優(yōu)點 火焰處理的優(yōu)點是：原料是易于獲得的廉價且清潔的燃氣，與化學溶劑處理相比，具有十分良好的環(huán)保特性（對環(huán)境危害非常?。?；火焰設備簡單、成本低、易于維護；效率高，可對某些工件，只要適當調整火焰長度，可一次性完成整個工件的火焰處理；易于實現表面處理的自動化，適合于大規(guī)模流水生產。3）火焰處理注意事項 經火焰處理后塑料工件應盡快進行涂裝作業(yè)，火焰處理與后續(xù)涂裝作業(yè)的間隔時間應控制在30分鐘以內，否則會使火焰處理的效果大打折扣。尤其是經火焰處理后又用溶劑或洗滌劑再處理過的工件表面，由于其表面含氧量迅速下降，因此會嚴重影響涂層與塑料件表面的附著力。二、塑料件的涂裝二、塑料件的涂裝 由于塑料工件的諸多特性與金屬工件存在很大的不同，因此，為了獲得最佳的涂裝質量，塑料件的涂裝從涂料的選用到工藝參數的控制均應充分注意其差異性。1 1、涂料的選用、涂料的選用 塑料工件與涂層的熱功當量、膨脹系數往往不同，在環(huán)境溫度發(fā)生變化時不可避免會產生內應力，其大小隨溫度而變化，內應力過大會導致涂層炸裂或折皺等質量問題。涂層與塑料工件熱膨脹系數的差值與涂料的楊氏模量成正比，為了減少內應力，最好選用與被涂塑料工件熱膨脹系數相近或柔韌性好的涂料。2 2、塑料件涂裝應特別注意的問題、塑料件涂裝應特別注意的問題 1）增塑劑和脫模劑的存在會嚴重影響涂料在塑料工件表面的附著性能，因此在涂裝前應徹底清除增塑劑和脫模劑。2）塑料工件表面容易由摩擦產生靜電，因此，塑料工件表面很容易吸附灰塵，涂裝前必須除工件上的靜電和灰塵污染物。第七節(jié)第七節(jié) 涂裝質量控制涂裝質量控制 汽車產品被人們形象地將其稱為流動的工藝品，可見汽車的外觀質量是多么的重要。正因為如此，汽車制造廠家不得不用“放大鏡”去挑車身外觀質量的毛?。ㄒ妶D4-30、圖4-31），對汽車的涂裝質量進行層層把關。當然，無論涂裝工藝多么先進和多么嚴格，但要做到絕對無涂裝質量缺陷也是不可能的。為此需要對涂裝質量進行檢測和評判，這就是所謂的標準。圖4-30 涂裝質量外觀檢查圖4-31 漆面鮮映性和光澤的檢測一、汽車涂裝質量標準一、汽車涂裝質量標準 汽車涂裝質量標準涉及的內容十分廣泛，包括涂裝前鋼材表面粗糙度等級評定、鋼材件涂裝前除油程度