汽车涂装工艺简介

涂装工艺简介屈志远2014年6月涂装工艺简介目的：了解汽车涂装的基本工艺流程涂装工艺涂装工艺0概述1涂装前处理、电泳工艺流程简介1.1前处理电泳工艺流程图1.2前处理电泳各工序简介1.3电泳漆的主要性能参数2涂装中涂工艺流程简介及主要性能参数3涂装面漆工艺流程简介及主要性能参数4漆膜修整工艺目录涂装工艺0概述涂装为汽车制造过程中四大工艺之一，按世界上现行比较多的工艺为三涂层工艺即：电泳（底漆）、中涂、面漆三个涂层，电泳的主要作用为防腐；中涂的主要作用提升漆膜的饱满度、填平电泳、为在底漆与面漆层之间起到一个缓冲作用，同时具有防紫外线等功能；面漆层主要起装饰及防紫外线作用。1涂装前处理、电泳工艺流程车身漆前处理生产线工艺流程示意图人工预清理热水洗预脱脂脱脂一次水洗二次水洗表面调整磷化三次水洗四次水洗二次纯水洗新鲜纯水洗去电泳生产线图例水泵板式换热器过滤器除油机磷化除渣机斜板沉淀槽硝酸槽热水槽涂装工艺1.1涂装前处理、电泳工艺流程车身阴极电泳生产线工艺流程示意图去底涂线电泳UF1水洗UF2水洗RO1水洗RO2水洗纯水喷电泳烘干燃气加热器过滤器换热器UF超滤器过滤器过滤器过滤器阳极液槽过滤器过滤器过滤器过滤器+—涂装工艺1.1.2前处理电泳各工序简介热水洗：用热水将整车浸润，为预脱脂作好准备，主要是提升工件的表面温度。本序控制的主要参数为热水温度与喷涂压力。预脱脂：喷淋，主要使用药剂为脱脂剂，一般控制的温度与喷淋压力根据设备与工件的除油难易来确定。本序主要控制的参数为：喷淋压力、温度、游离碱度。主脱脂：浸洗，主要使用药剂与预脱脂相同也为脱脂剂，控制的参数与预脱脂也相同也为：喷淋压力、温度、游离碱度。以上这三序由于处理污物是较大均有过滤装置如下图涂装工艺车身进入前处理电泳工序涂装工艺主脱脂槽及过滤装置涂装工艺1.1.2前处理电泳各工序简介第1、2水洗：1水洗为喷淋式，2水洗为浸洗式，此两序主要是为了清洗工件表面的脱脂剂，使用的为自来水。此序主要控制的参数为喷淋压力与清洗水的PH值。表调：表面调整，浸洗式，使用的药剂为表面调整剂，主要成份为胶体形钛盐。其主要作用为在工件表面形成一些钛盐晶体，为后序的磷化提供晶核。本序主要控制的参数为：槽液的PH值。由于表调槽液相当不稳定，所以无论生产与否表调液均需定期更换。涂装工艺1.1.2前处理电泳各工序简介磷化：磷化是在二战过程中发明并广泛应用于金属制品的防腐。磷化的主要作为在工件表面形成一层磷化膜，实验证明在无有磷化膜的金属表面的电泳漆的防腐能力较有磷化膜的金属表差两倍以上。虽然电泳漆在汽车涂装中起主要的防腐作用，但在电泳漆损伤后磷化膜也能起到一定的防腐作用。磷化的主要药剂为：磷化剂、中和剂、促进剂以及其它助剂。磷化工序控制的主要参数为：总酸度、游离酸度、促进剂浓度、槽液工作温度等。由于在发生磷化反应时除在工件表面上生成磷化膜外，同时也会伴随着一些副反应—磷化渣，虽然磷经设备有除渣装置，但在生产一段时间后需倒槽清理磷化渣。涂装工艺1.1.2前处理电泳各工序简介第3、4水洗：其作用与第1、2水洗作用相同，主要是清除工件表面的磷化残液，为电泳作准备。本序使用的为自来水。此序主要控制的参数为喷淋压力与清洗水的PH值。纯水洗（含纯水喷）：其作用主要为清除工件表面的杂质离子，使用的为去离子水。此序主要控制的参数为纯水的电导率和工件的滴水电导序。电泳前准备：主要是检查工件的工装卡具是否安装到位，检查磷化膜的表面质量，工件是否在吊具上安装到位等。涂装工艺1.1.2前处理电泳各工序简介电泳：其主要作用为在工件表面电泳上一层电泳漆，电泳漆在汽车涂装中对工件起主要的防腐作用，现在电泳分为阴极和阳极电泳，主要是根据工件是作为阴极还是阳极来说的，工件为阴极就为阴极电泳，工件为阳极即为阳极电泳。电泳技术为20世纪60年代发展起来的一种水性油漆喷涂技术，电泳漆为水性（溶剂为水），刚开始时使用阳极电泳，工件耐盐雾实验可达300小时，在1980年代发展起来的阴极电泳的工件耐盐雾实验可达1000小时以上，同时超滤与反渗透技术的应用把电泳工序的污水排放基本降低到零。我公司使用的阴极电泳，后水洗为闭路循环式，基本上无污水排放。电泳工序涂装工艺1.1.2前处理电泳各工序简介控制的主要参数为：电泳漆固体份含量、溶剂含量、PH值、电导率、槽液温度、颜基比、泳透力等。由于电泳漆对杂质离子比较敏感故在电泳前需用去离子水清洗工件。我公司使用的电泳漆为中厚膜型阴极电泳漆，所使用的去离子水为自己制备：离子交换树脂，电导率可达到10μS/CM，基本上接近于纯水。由于电泳漆易沉淀，而且沉淀后不能再溶所以电泳漆需24小时循环，固电泳设备在设计制造时均应有必用设备。电泳槽及电泳配电装置见下图：涂装工艺电泳槽涂装工艺电泳配电装置涂装工艺UF1、UF2水洗：其作用与前处理的1、2、3、4水洗的作用相同，主要是清洗工件表面的电泳漆，然后再返回电泳槽，将清洗下来的电泳漆回收再利用。UF1、UF2水洗液是从电泳漆中抽出经过超滤后的液体，其主要成份为小分子物质，大分子物质如电泳漆等又返回电泳槽。本序控制的主要参数为：电导率和固体份含量。RO1、RO2水洗：其作用与UF1、UF2的作用一致，也是清漆工件表面的电泳漆。槽液为超滤液经过返渗透后的制出液，基本上与纯水无区别，这样电泳后的几个水洗共同组成了一个闭路循环，从而基本杜绝了污水的排放。涂装工艺1.1.2前处理电泳各工序简介电泳漆烘干：电泳漆经过电泳后水洗后漆膜仍为湿膜，在经过高温烘烤后才能完全固化，一般的电漆漆的烘干温度为：165±5℃，烘干时间为30分钟。烘干室一般采用桥式炉，加热采用热风循环型。本序的主要作用就是烘干电泳漆膜。下图为电泳烘干室涂装工艺1.1.3电泳漆干膜的主要性能参数耐盐雾实验：1000小时以上漆膜厚度：20μm附着力：0级漆膜硬度：大于H（铅笔硬度）涂装工艺1.2涂装中涂工艺流程简介及主要性能参数中涂的主要工艺流程如下：腻子—密封胶—PVC防石击涂料—阻尼板---密封胶、PVC等烘干---中涂前打磨擦净---喷中涂---烘干。下面按工序分别讲述：腻子：其主要作用为弥补工件表面的钣金缺陷，现在使用的腻子一般为原子灰，原子灰分为主剂与固化剂两部分组成，主剂为灰色，固化剂可按用户的要求调整颜色为黑色或黄色，固化剂的添加比例为：1.5-3%。在施工过程中原子灰控制的主要参数为固化时间（开始固化时间与完全固化时间），一般开始固化时间为10分钟，完全固化时间不超过2小时。腻子完全固化后用砂纸打磨平顺。涂装工艺1.2涂装中涂工艺流程简介及主要性能参数密封胶：密封胶的主要作用为密封与防腐，密封主要是将各焊缝密封，使工件成为一个密闭空间，防腐主要是各外露焊缝如：货厢焊缝、车门包边等。此序控制的主要内容为：密封胶必须完全遮盖焊缝，不允许有漏涂、断涂现象。PVC防石击涂料：其主要作用为在车底喷涂一层防石击涂料，在车辆行驶过程中飞溅的石子等不会直接击打车体，对车体起到一个保护作用，同时也具有隔音降噪的功能。喷涂的主要部位为：车底、轮悬等易被石子击打部位。本序控制的重点为：不能有堆积、流挂、漏涂部位等。喷涂完成后应将整车有飞溅部位擦拭干净。涂装工艺密封胶、PVC设备涂装工艺涂密封胶涂装工艺喷PVC涂装工艺1.2涂装中涂工艺流程简介及主要性能参数阻尼板：阻尼板的主要作用为隔音降噪，主要根据车身的结构铺设在地板上、顶盖、车门等部位，阻尼板的主要成份为沥青。本序控制重点为：铺设阻尼板时不能遮盖预留孔，做到边对正、孔对齐。本序完成后应检查阻尼板下是否压住杂物。密封胶、PVC烘干：主要作用为对密封胶、PVC、阻尼板等进行烘干，保证在后序操作时不发生磕碰等问题。下图为密封胶烘干室涂装工艺密封胶PVC烘干室涂装工艺1.2涂装中涂工艺流程简介及主要性能参数中涂前打磨：本序主要是打磨电泳漆表面的缺陷与前序腻子打磨不到位的部位，现在打磨一般均为局部打磨，即只打磨有缺陷部位，无缺陷部位不做打磨。本序控制重点为：打磨时按工艺要求使用砂纸即600#水砂纸，不能使用超过规定标号的砂纸打磨，打磨不能漏出金属底材。在打磨完成后应进行吹净、擦净，即将工件表面的水、粉等污物清理干净。擦净可分为：甲级棉丝擦净、溶剂擦净和粘性布擦净等三部分。涂装工艺1.2涂装中涂工艺流程简介及主要性能参数喷中涂：本序主要为喷涂中涂漆，中涂漆的作用在前面已经做了一个简单介绍。中涂漆为汽车涂装中比较重要的一个工序，本序控制的主要工艺参数为：中涂漆粘度、喷漆室温度、喷涂压力等。中涂漆粘度一般调整到19-22S（25℃），喷漆室的温度控制在18-28℃，喷涂压力4-6公斤；喷涂顺序为：由上到下、由里到处；喷漆时喷枪应重直于工件匀速运动，喷枪距离工件为20-30厘米。在我公司喷涂中涂采用湿碰湿两遍工艺，即在湿膜涂装工艺1.2涂装中涂工艺流程简介及主要性能参数上再喷涂一遍油漆。本序应注意：尽量减少流漆，保证喷涂厚度均匀，不能有漏涂、漏喷现象。下图为中涂喷漆室涂装工艺1.2涂装中涂工艺流程简介及主要性能参数中涂烘干：本序主要为将中涂漆膜与PVC、密封胶等，烘干温度根据中涂漆配套商的要求设定，我公司现在的中涂漆烘干条件为:140℃，烘干时间20分钟，本序主要控制烘干温度和烘干时间（烘干时间主要靠地面链的速度）,现在我公司的各烘干室均为燃气加热，对于涂装车间来说，各烘干室的烘干时间是制约涂装生产节拍的瓶颈工序。下图为中涂烘干室：涂装工艺中涂烘干室涂装工艺1.2涂装中涂工艺流程简介及主要性能参数中涂漆的主要性能参数：中涂漆在生产过程中主要控制的性能参数为：漆膜厚度、附着力、硬度等，我公司控制的具体数值为：厚度30-50μm；附着力1级；硬度HB或H级（铅笔硬度。另外中涂漆在每年应做一些性能检测如：石击、冲击、锥弯或轴弯、耐水性、耐溶剂性等。涂装工艺1.3涂装面漆工艺流程简介及主要性能参数面漆的主要工艺流图如下：面漆前打磨、擦净---喷面漆（含金属漆）---烘干。面漆前打磨擦净：本序的主要做用为：去除中涂漆表面的颗粒、流漆等缺陷，为喷涂面漆做好准备；打磨完成后即进行吹净、擦净等，吹净主要去除工件表面的污水等污物，擦净分为甲级棉丝擦净、溶剂擦净、粘性布擦净等，主要作用为喷涂面漆作准备，保证喷涂面漆后表面上无粉尘等颗粒，附着力达到要求。打磨使用的为800-1000#水砂纸，打磨为局部湿打磨。本序注意不能使用超过标号的砂纸，在单个工件缺陷较大时，需进行全打磨。下图为打磨工位：涂装工艺面漆前打磨涂装工艺1.3涂装面漆工艺流程简介及主要性能参数喷面漆：本序为涂装的最后一道喷漆工序，其主要作用为喷涂一层表面装饰性涂料，涂层的颜色根据用户的需求来确定，一般大的涂料公司每一年度均公布流行颜色，各汽车厂据此来确定面漆的颜色并向用户推荐。面漆分为金属漆和本色漆两种，金属漆分为两涂层：金属底色漆+罩光清漆；金属底色漆中一般含有金属粉如铝粉（银粉）、铜粉（金粉），如果含有珠光粉则油漆即为珠光漆，清漆中不含颜料，故完全透明，故有的也叫涂装工艺1.3涂装面漆工艺流程简介及主要性能参数透明漆。本色漆为涂料中含有颜料不含金属粉，喷涂后不再喷涂罩光清漆。由于罩光清漆具有良好的光泽、鲜映性、搞腐蚀、抗划伤性能现在一些中高档轿车均采用本色漆罩清漆的工艺，我公司由于成本原因一直未采用此工艺。喷涂面漆的工艺参数与中涂基本一致，也为喷涂距离、喷涂压力、涂料施工粘度、喷涂顺序等。喷涂面漆我公司采用手工静电喷涂与普通空所喷涂相结合的工艺，具体如下图：涂装工艺空所喷枪手工静电喷枪涂装工艺1.3涂装面漆工艺流程简介及主要性能参数本序注意的问题为：由于面漆也采用湿碰湿工艺，喷涂完第一道油漆后必须保证表干流平时间才能喷涂另一道油漆；喷涂完成后操作工应检查有无漏涂、虚喷、流挂等问题，以便宜在喷涂下台车时改进。下图为面漆喷漆室（我公司为两条面漆线）涂装工艺面漆大线喷漆室涂装工艺面漆返修喷漆室涂装工艺1.3涂装面漆工艺流程简介及主要性能参数面漆烘干：本序的主要目的为将面漆烘干，使面漆完全固化，得到一个完整的保护涂层。面漆烘干与中涂烘相类似，也为