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1、涂装工艺基础知识 一 基本概念1 涂装 是指将涂料涂敷于 基底表面 物面上 经干燥成膜的工艺 有时将涂料在被涂物表面扩散开的操作也称为涂装 俗称 涂漆 或 油漆 已固化的涂料膜称为涂膜 俗称漆膜 或涂层 涂层一般是指有两层以上的涂膜所组成的复合层 2 涂料 是一种流动状态或粉末状态的物质 能够均匀的覆盖和良好的附着在物体表面形成固体薄膜 它是具有防护 装饰或特殊功能的材料 涂料分为有机涂料和无机涂料 目前应用最为广泛的是有机涂料 3 轿车涂层 A 底漆 电泳底漆 轿车一般都是阴极电泳 主要作用防腐蚀 B 中涂漆 对底漆表面有良好的填充 增加面漆涂层的饱满度 有一定的防石击性 耐候性和紫外线隔离
2、性能来保护电泳漆 一 基本概念C 面漆 满足用户对不同颜色的需求 耐候 防紫外线 本色系 天山白 巴西黄 法兰红金属闪光色系 德兰黑 雅典银 冰岛蓝 加州红 琴海蓝 印加金珠光色系 珠光白 4 涂装三要素 涂装材料 涂装工艺 涂装管理 本色系 金属闪光色系 珠光色系 二 涂料 三 工艺流程图 四 前处理 四 前处理 脱脂 表调 脱脂 在涂装前洗净被涂物表面上污油的工序即称为脱脂 又称为除油 一般分为预脱脂和脱脂两道工序 原理 在机械力的作用下通过皂化 乳化 分散等化学反应 溶解和洗去油污 表调 脱脂后磷化前的表面调整是生成磷化膜结晶的重要工序 它可以改变金属表面的微观状态 促使磷化过程中形成结
3、晶细小 均匀 致密的磷化膜 原理 表面调整的主要成分是钛盐 钛胶体 和磷酸钠 是微碱性的胶体溶液 由于胶体溶液表面能很高 对金属表面有极强的吸附作用 在被处理表面形成数量极多的晶核 磷化初期就在晶核周围快速形成均匀的磷酸盐结晶 限制了大晶体的生长 促使磷化膜细化和致密 且提高了成膜性 缩短了磷化时间 降低膜厚 同时也能消除金属表面状态的差异对磷化质量的影响 表调工序管理要点是车体温度应尽可能低和严格的PH值管理 1 有效钛浓度 10mg kg以上 PH8 5 9 5 Ti浓度过低 磷化膜就增厚 PH值下降 表面调整效果下降 形成磷酸铁膜 发蓝 耐蚀性下降 2 在室温下进行 最高温度不超过35
4、要控制车体温度 处理时间30 60s 四 前处理 磷化磷化 金属表面与磷酸二氢盐酸性溶液反应在清洁的金属表面生成一层稳定的不溶性多孔半导体磷酸盐薄膜的化学过程称为磷化 磷化作用 1 为电泳提供清洁的表面 通过脱脂磷化水洗后的工件表面清洁 均匀 无油脂 2 显著提高涂膜附着力 磷化膜与工件是一个结合牢固的整体结构 磷化膜在工件上直接生成 另外 磷化膜具有多孔性 能使电泳漆渗透到孔隙中 涂料与磷化膜咬合 这就比涂膜直接覆盖在金属表面要牢固得多 3 成倍提高防腐蚀的能力 磷化膜虽然薄 但由于它是一层非金属的提高工件耐腐蚀性的导电能力不强的隔离层 抑制了金属表面的电化学腐蚀 五 电泳电泳 被涂工件体浸
5、在水性电泳涂料中 工件与电极之间通以直流电 由于电场作用得到涂膜的涂装方法 电泳分为阴极电泳 车身带负电 和阳极电泳 车身带正电 两种 目前 BYD公司采用的是阴极电泳 即车身带负电 电泳液带正电 电泳涂装的四个过程电解 水在通电时产生分解 在阴极上放出氢气 在阳极上放出氧气 电泳 带正电荷的胶体树脂粒子和颜料粒子在电场的作用下向阴极移动 电沉积 漆粒子在电极上沉积析出的现象 电渗 在电场的作用下 涂膜内部所含的水分从涂膜中渗析出来而移向槽液 使涂膜脱水 O2 R NH R NHCOOH 电泳槽液 五 电泳 优势 因为是水溶性涂料 所以无火灾的危险性 涂膜的附着力强 防锈能力高 槽液的固含量低
6、 粘度小 车身带出槽外的涂料少 且可利用超滤或反渗透装置回收 涂装的效率高 电泳系统的材料利用效率可高达95 经济合算 即使很复杂的形状物 也能均一地涂装出来 因为泳透率好 即使是盒形部也能涂装 劣势 仅适用于具有导电性的被涂物涂底漆 由多种金属组合成的被涂物 不宜采用电泳涂装 不能耐高温 165 180 的被涂物不宜采用电泳涂装 对颜色有限定要求的涂装不宜采用电泳涂装 对小批量生产的场合不宜采用电泳涂装 六 超滤系统作用 除去附着在电泳涂膜表面的浮漆 提高涂膜外观和回收电泳涂料 原理 漆液通过超滤器时 由于进出口的压力差及超滤膜的低分子透过性 一些低分子的溶质和溶剂 电泳漆液中的水 乙醇 丁
7、醇 各种无机杂质离子和低分子量的树脂 透过超滤膜形成超滤水 而高分子量的物质 电泳漆液中的高分子量树脂 颜料颗粒 则不能透过超滤膜 从而达到分离的目的 超滤水用于清洗电泳后的浮漆 不能透过的浓缩电泳漆重新返回电泳槽 通过排放超滤液 可以排除电泳槽的杂质离子和低分子产物 使漆液的PH值和电阻值稳定 以保证漆液的稳定和电泳涂漆的正常进行 七 电泳烘干烘干室原理 烘干时 通过风机将外部新鲜空气经初级过滤网过滤后 与热能转换器换热送入到烘房底部 再由底部向上热空气进入到烘房内 再由顶部排出后 经过风门的内循环作用 除吸进少量新鲜空气外 绝大部分热空气又被继续加热利用 送入到烘房内部 使得烘房内温度逐步
8、升高 当温度达到设定温度时 燃烧器自动停机 当温度低于设定温度4 5 时 风机和燃烧器又自动开机 烘房内温度保持恒定 最后当烘干时间达到设定的时间时 燃烧器自动关机 烘干结束 烘干工艺参数 电泳烘干质量受烘烤时间 烘干烤温度 电泳漆涂料等因素的影响 根据涂装车间目前所用的涂料 车身温度在达到170 的条件下烘烤20分钟最优 涂装车间现状是烤炉温度225 235 八 钣金和密封胶钣金 检查并修复车身表面缺陷 坑 划痕 锉刀印等 密封胶 涂焊缝密封胶 铺阻尼板 阻尼板 焊缝密封胶 八 钣金和密封胶 密封胶断裂 密封胶起泡 九 PVC 作用 越野车 轿车的车身底部离地面较近 在行驶过程中溅起石块的撞
9、击下 会崩坏钢板表面的电泳涂层而加速车身的腐蚀 车身底部需要喷涂一层1 3mm厚的保护性PVC抗石击涂层 这种抗石击涂层还能减轻发动机及行驶中的振动 降低发动机 传动系产生的噪声 工艺 车身经过喷涂PVC之后需要将焊缝密封胶和PVC涂料一同固化 随即车身进入PVC烤炉 烤炉设定温度 160 5 PVC 十 底漆打磨 作用 1 清除底材表面上的毛刺及杂物 如残胶等 2 消除工件被涂漆面的颗粒 粗糙和不平整 如腻子 缩孔 返溶斑等 3 增强涂层的附着力 涂料在平滑表面上的附着力较差 打磨后可增强涂层的机械附着力分类 打磨可分为干打磨和湿打磨两种 干打磨不用溶液湿润 湿打磨用水或者其他湿润剂润滑 以
10、获得更平滑的表面和洗掉打磨灰 十一 中涂 目的 对底漆表面有良好的填充 增加面漆涂层的饱满度 要求 中涂漆膜介于阴极电泳涂膜和面漆涂膜之间 要求它具有与电泳底漆涂膜和面漆涂膜良好的附着结合力 耐崩裂性能 耐候性 面漆遮盖性等功能 步骤 中涂前擦净 中涂喷涂 中涂烘干烘干 油漆湿膜经过高温烘烤 发生交联固化 牢固的附着在车身表面 中涂漆要求的烤炉温度 第一段155 第二段170 第三段165 第四段165 各段实际温度允差为 15 压缩空气吹净 无尘粘布擦净 十二 面漆作用 满足用户对不同颜色的需求 耐候 防紫外线 步骤 面漆吹净 面漆擦净 色漆站喷涂 清漆站喷涂 素色漆除外 流平 烘干喷涂 1
11、 空气喷涂法 是靠压缩空气的气流使涂料雾化 在气流带动下 喷涂到被涂物表面上的一种涂装方法 设备 喷枪 按涂料的供给方式分为吸上式 重力式和压送式三种 2 自动静电喷涂法 是以接地的被涂物作为阳极 涂料雾化器或电栅作为阴极 接上负高压电 在两极间形成高压静电场 使喷出的涂料滴带电 并进一步雾化 使带电的涂料滴在静电场的作用下吸附在被涂物表面 并在被涂物背面的部分表面 靠 静电环抱 现象也能涂上涂料 设备 高转速离心力雾化喷枪 侧喷机和顶喷机或涂装机器人 十二 面漆 流平 烘干流平 1 被喷漆工件受漆后 在密闭 清洁的 有一定空气流速的遂道内运行10 15分钟 称为挥发流平 主要目的是将湿漆工件
12、表面的溶剂挥发气体在一定时间内挥发掉 挥发气体挥发的同时湿漆膜也得以流平 从而保证了漆膜的平整度和光泽度 在湿喷湿工艺中 流平也起到表干的作用 以便达到二度喷漆的质量 2 流平室的作用是使喷漆后喷在材料表面上的漆滴摊平 并使溶剂挥发一些 以防止烘烤过快而在漆膜上出现针孔 是否设流平室取决于喷漆时间长短 由于流平主要是在喷漆后6 10min内进行的 对于喷漆工时定额超过15min就可不设流平室 3 挥发流平室必须有足够的长度 清洁度 风速等 挥发流平室是优质喷漆 烤漆涂装生产线工艺中的必须条件 烘干 面漆烤炉为直通式结构 加热区分为两段加热 第1段为辐射加热 第2段为对流加热 设定温度 升温段3
13、10 10 保温段190 10 十三 面漆预检 十四 面漆修正 面漆修正作用 面漆预检发现不合格缺陷需要打入面漆修正室进行修正的车辆 一般都带有较严重的问题 如划伤 坑 油滴 A面漆疤等问题 需要进行喷漆处理 修正一般包括五个主要步骤 十五 涂装品质术语颗粒 涂膜中的凸起物呈颗粒状分布在整个或局部表面上的现象 这种缺陷分布在清漆层上 可通过打磨抛光修正 流痕 漆膜上出现漆膜局部变厚 形状如同波浪线 浅滩或圆形的山脊 这种缺陷通常出现在倾斜角度大或竖直的表面上 颗粒群 流痕 十五 涂装品质术语漆疤 存在于中涂漆层或底漆层涂膜中的疤瘤状凸起物 需经打磨再补漆的缺陷 起泡 漆膜的一部分从被涂面或底涂
14、层上浮起 且其内部充满着液体或气体 大小直径由1 5mm或呈大块浮起 漆疤 起泡 十五 涂装品质术语蜡点 因修补过程中防护不当或修补后未及时擦拭造成抛光蜡的遗留 干燥后呈白点状 痱子 漆膜表面呈现成片的大小不等 密度不同的气泡 大气泡直径大于1 5mm 一般成片出现 有时也会单独出现 小气泡直径一般为0 5mm 其分布蜿蜒曲折或状似指纹 一般来说面漆层中气泡出现的机会要比油漆与基底之间的更多 蜡点 痱子 十五 涂装品质术语茬子印 车身某一部位经过补漆修补后 修补部位与其他部位接触处因油漆配套性不好产生印迹的现象 色差 刚涂完的漆膜在色相 明亮度 彩色度与标准色板有差异 或在补漆时与原漆色有差异
15、 茬子印 色差 十五 涂装品质术语咬漆 喷涂面漆后底漆 或旧涂层 被咬起脱离 产生皱纹 胀起 起泡等现象 水涡 缩孔的一种 由水的反拨而产生的涂膜凹洼的现象 咬漆 水涡 十五 涂装品质术语银底 清漆外观平滑时 银粉或色漆 浅色系金属漆 上存在的局部缺陷 如银粉上的疙瘩 异物 由砂尘 漆雾粒 化纤等异物的附着 使涂面变粗糙 弄脏等涂膜缺陷称为异物 腻子印 刮过腻子的部位产生段疤印或失光等现象 气泡 搅拌引起的气泡或由溶剂蒸发产生的气泡 在涂装成膜过程未消失 而残留在漆膜中 统称为气泡 桔皮 在喷涂时不能形成平滑的漆膜面 而形成桔皮状的凹凸现象 针孔 在漆膜上产生针状小孔或像皮革的毛孔那样的孔状现
16、象 漆雾 喷涂过程中漆雾飞溅或落在施喷件表面或漆膜上成虚雾状 影响漆膜的光泽和外观装饰性的现象 漆膜表面出现一片片粘在或部分陷入漆膜的团粒状油漆微粒 手摸有干涩粗糙感 划伤 涂层受外界作用而产生伤痕 失去完整性的现象 麻点 涂膜表面上产生像火山口那样的 不露出被涂面的陷穴 直径为0 5 3mm 这样缺陷称为麻点 失光 涂膜在使用过程出现光泽减小 反映镜物的清晰度变差的现象称之为失光 十五 涂装品质术语抛光痕迹 漆膜表面可以看到维系的条纹或划痕 有时缺陷部位会露出底漆 漆膜软 漆膜干燥时间太长或不能充分固化 褪色 对应于基底上有原子灰的区域 漆膜的颜色变黄 发花 银粉漆的颜色发生变化 形成一片片或深或淡的色斑 常常沿喷漆方向形成不同颜色的条纹 干喷 漆膜表面呈颗粒状粗糙结构 无光泽 遮盖力差 透过漆膜可以看见下层表面的颜色 这种情况常常发生在难以喷漆的区域 车身下护板或尖锐的边角处 缩孔 受施喷件表面存在的 或混入涂料中 异物 如蜡 油或硅酮等 的影响 涂料不能均匀附着 产生收缩而露出施喷件表面或涂膜坑洼不平的现象 由于产生的原因及现象有较大的差别 漏底面积大的且不规则的称为抽缩 呈圆形
