涂装工艺知识

1第十六事业部内部培训教材2第十六事业部内部培训教材主要内容§1涂料和涂装基本知识§2汽车及零部件涂装工艺§3涂装工艺方法§4涂装三废处理3第十六事业部内部培训教材§1涂料和涂装基本知识1.1涂料和涂装的概念涂料：是以高分子材料为主体，以有机溶剂、水或空气为分散介质的多种物质的混合物。涂装：将涂料均匀地涂布在基体表面并使之形成一层连续、致密涂膜的操作工艺称为涂装。4第十六事业部内部培训教材§1涂料和涂装基本知识1.2涂料和涂装的作用1.保护作用主要是金属防腐蚀。2.装饰作用装饰产品表面，美化产品和生活环境。3.标志作用做色彩广告标志，起到警告、危险、安全、禁止等信号作用。4.特殊作用电气绝缘漆、船底防污漆、超温报警示温涂料、抗红外线涂料5第十六事业部内部培训教材§1涂料和涂装基本知识1.3涂料的组成油料乳化剂涂料组成次要成膜物质主要成膜物质辅助材料稀料颜料稳定剂树脂防冻剂涂料组成6第十六事业部内部培训教材§1涂料和涂装基本知识1.4涂料的分类和命名1.分类一般可以下几种：1.）根据组成形态分类（溶剂型、无溶剂型、粉末涂料、水性涂料、高固体份等）2.）按用途分类（建筑涂料、汽车涂料、飞机蒙皮漆、木器漆等）3.）按涂装方法分类（喷漆、浸漆、烘漆、电泳漆等）4.）按涂装工序分类（底漆、面漆、腻子、罩光漆）5.）按效果分类（绝缘漆、防锈漆、防污漆等）6.）按成膜物质分类以涂料基料中主要成膜物质为基础。分为18类（17类成膜物质，1类辅助材料）。A氨基树脂涂料Q硝基涂料B丙烯酸树脂涂料C醇酸树脂涂料H环氧树脂涂料G过氯乙烯涂料L沥青树脂涂料2.命名全名=颜色或颜料名称+成膜物质+基本名称(红醇酸磁漆锌黄酚醛防锈漆）7第十六事业部内部培训教材§2涂装工艺涂装是物体表面的最终修饰,涂装质量的好坏对物体的价值有直接的影响。影响涂装质量的好坏的三要素：涂料、涂装技术（方法、设备、环境）和涂装管理涂装类型根据被涂物对外观装饰性要求、涂层使用条件和涂层性能，一般分下列五种类型：1.高级装饰性涂层（一级涂层）应用范围：高、中级轿车，钢琴、计算机、高档自行车、家用电器等2.装饰性涂层（二级涂层）应用范围：载重汽车驾驶室、火车车厢、公共汽车、机床等3.保护装饰性涂层（三级涂层）应用范围：工厂设备、集装箱、农业机械、管道等4.一般保护性涂层5.特种保护性涂层6.其它如锤纹、冰纹、皱纹等美术装饰涂层或具有示温、夜光等特种功能涂层8第十六事业部内部培训教材汽车车身涂装工艺流程汽车车身典型涂装工艺白车身----热水洗（喷）---预脱脂（喷）----脱脂（浸）-----水洗1（喷）----水洗2（浸）-----表调（浸）-----磷化（浸）-----水洗3（喷）-----水洗4（浸）-----新鲜纯水洗（浸）----阴极电泳----UF0（喷）----UF1（喷）----UF2（浸）----UF3（喷）----纯水洗（浸）-----滴水----烘干----（钣金修整）----粗细密封—PVC喷涂----胶烘干----底漆打磨----中涂（擦净、喷涂、流平）----烘干----中涂打磨----面漆喷涂（擦净、喷涂、流平）-----烘干----抛光检查9第十六事业部内部培训教材汽车零部件涂装工艺流程塑料件涂装工艺上线----预脱脂----脱脂----水洗1----水洗2----表面调整----循环纯水洗----新鲜纯水洗----吹水----水分烘干----检查、修整----擦净----静电除尘----底漆喷涂----晾干----底色漆喷涂——晾干----罩光清漆----晾干----烘干----强冷----检查下线----抛光检查---包装、转运油箱涂装工艺前处理----烘干----冷却----底漆----烘干----冷却-----面漆----烘干----冷却---检查----转运发动机涂装工艺1.毛坯先涂装后，再加工、组装成发动机总成后仅做修补涂装；2.发动机总成涂装。10第十六事业部内部培训教材汽车车身涂装工艺漆前表面处理：目的是清除被涂件表面的所有异物，提供适合涂装要求的良好基底。前处理方式和工艺的选择应根据实际情况合理选择。根据污物形式和程度选择（油污类型、有无生锈）根据工件使用环境选择根据涂料特性选择根据工件材质选择1.脱脂用碱性溶液或有机溶剂等靠皂化、乳化作用或浸透溶解除去金属工件表面的油污，清洁底材的方法称为脱脂（或除油）。常见的脱脂方法有：碱液清洗、有机溶剂脱脂、表面活性剂、乳化剂脱脂、电化学除油。控制的工艺参数：碱度、温度、工作时间、喷淋压力。2.表调表调的目的：是促使磷化形成晶粒细致密实的磷化膜，以及提高磷化反应速度。酸性调整剂：草酸碱性调整剂：胶体钛pH8.5-9.5表调工序控制要点是车体温度尽可能低和严格的pH值管理。11第十六事业部内部培训教材汽车车身涂装工艺3.磷化钢铁件在含有锌、锰、铁的磷酸盐溶液中经过化学处理，在其表面形成一层难溶于水的磷酸盐保护膜，这个化学处理过程称为磷化。磷化目的：主要是给基体金属提供保护，在一定程度上防止金属被腐蚀；用于涂装前打底，提高漆膜层的附着力和防腐蚀能力；在金属冷加工工艺中起减磨润滑作用。磷化处理方式有喷淋式、浸渍式和喷浸结合式三种。喷淋处理方式所得磷化膜的磷酸锌的含量高，结晶成针状且粗；浸渍处理方式所得的磷酸二锌铁含量高，结晶成粒状其致密，其耐蚀性和涂膜附着力好。12第十六事业部内部培训教材前处理磷化的分类按磷化成膜体系按磷化膜厚度按磷化处理温度按促进剂类型锌系、锌钙系、锌锰系、锰系、铁系、非晶相铁系次轻量级、轻量级、次重量级、重量级高温（80℃以上）中温（50-70℃）常温低温（30-45℃）亚硝酸盐型、氯酸盐型、硝酸盐型钼酸盐型、有机氮化物型13第十六事业部内部培训教材汽车车身磷化一般采用薄膜型锌盐快速中温磷化，有的磷化液中添加Ni（细化磷化膜结晶，提高附着力）和Mn（提高磷化膜耐碱性）。膜厚为1~4μm（重量为1~3g/m2）。控制的工艺参数：总酸度、游离酸度、酸比、处理温度、处理时间、促进剂浓度等。14第十六事业部内部培训教材电泳涂装电泳涂装：（electro-deposition)电泳涂装是把工件和对应的电极放入水溶性涂料中，接上电源后，依靠电场所产生的物理化学作用，使涂料中的树脂、颜填料在以被涂物为电极的表面上均匀析出沉积形成不溶于水的漆膜的一种涂装方法。电泳涂装的分类：①按沉积性能可分为阳极电泳(AED)（工件是阳极，涂料是阴离子型）和阴极电泳(CED)（工件是阴极，涂料是阳离子型）；②按电源可分为直流电泳和交流电泳；③按工艺方法又有恒电压法和恒电流法。15第十六事业部内部培训教材电泳涂装的发展过程1809年，俄国化学家列斯首先发现了胶体粒子在电场作用下产生电泳的现象。1960年，英国的卜内门公司与里兰公司共同研制成功阳极电泳涂料。1963年，福特公司建立了世界上第一条完整的电泳涂装线。1969年，美国在电泳涂装线上成功引入超滤技术。1971年，第一代阴极电泳漆在通用汽车公司投入使用。1976年，第二代阴极电泳漆在通用公司成功应用。日本和英国1977年由美国引进技术后，其汽车涂装从78-79年向阴极电泳涂装转化。80年代中期，美、德、日等开发厚膜型阴极电泳涂料。90年代末，顺应环保法规要求的无铅电泳涂料相继投入应用。目前，阴极电泳涂料已发展到第六代。16第十六事业部内部培训教材电泳涂装电泳涂装与其他涂装方法相比较，具有下述特点：（1）采用水溶性涂料，以水为溶解介质，节省了大量有机溶剂，大大降低了大气污染和环境危害，安全卫生，同时避免了火灾的隐患；（2）涂装效率高，涂料损失小，涂料的利用率可达90%～95%；（3）涂膜厚度均匀，附着力强，涂装质量好，工件各个部位如内层、凹陷、焊缝等处都能获得均匀、平滑的漆膜，解决了其他涂装方法对复杂形状工件的涂装难题；（4）生产效率高，施工可实现自动化连续生产，大大提高劳动效率；（5）设备复杂，投资费用高，耗电量大，其烘干固化要求的温度较高，涂料、涂装的管理复杂，施工条件严格，并需进行废水处理；（6）只能采用水溶性涂料，在涂装过程中不能改变颜色，涂料贮存过久稳定性不易控制。17第十六事业部内部培训教材电泳涂装阴极电泳底漆按一次泳涂膜厚按环保要求薄膜型有铅型厚膜型无铅型中厚膜型节能型低废气排放18第十六事业部内部培训教材电泳涂装电泳涂装是一个极为复杂的电化学反应过程，其中至少包括电泳、电沉积、电渗、电解四个过程。H+电泳槽液-+R-OH-R-NHCOO-电解电渗电沉积电泳阳极：2H2O-4e—O2+4H+阴极：2H2O+2e-—2OH-+H2R-NH++OH－——R-N+H2O19第十六事业部内部培训教材阴极电泳示意图如下电泳槽阳极循环系统供给去离子水超滤系统（UF)袋式过滤器超滤液去喷淋系统阳极循环泵20第十六事业部内部培训教材电泳涂装设备－阳极系统直流电源阳极阳极膜阳极液阳极分类板式阳极弧型阳极管式阳极电场分布不均匀、维护难电场分布较均匀、易维修用于底部阳极、易溶解通电方式入槽通电带电入槽裸露阳极电场分布均匀、易维修极液管理管式阳极为浸入有效面积板式、弧型浸入正面面积与工件面积比：1：4~6阳极面积手动控制自动控制电泳涂装中使用隔膜阳极是为了维持槽液的酸量平衡21第十六事业部内部培训教材电泳漆膜弊病及形成因素底材粗糙度机械颗粒油渍花斑磷化渣条痕电泳条痕滴水电导高电泳粗糙、颗粒电泳颗粒电泳花斑电泳粗糙，影响槽液稳定电泳缩孔、针孔、花斑电泳粗糙、桔皮现象导致涂膜弊病22第十六事业部内部培训教材前处理输送方式RoDip-3与摆杆输送链的对比23第十六事业部内部培训教材PVC喷涂线密封胶涂于车身须防止水渗入的部位。主要功能是防止焊缝渗水透气、提高车身的耐腐蚀性和密封性。密封胶烘干后应具有弹性和良好的附着里，使其受振动时不开裂或脱落。目前密封胶、车底涂料都采用PVC系列材料，主要由聚氯乙烯树脂、增塑剂、填充料、附着力增强剂、稳定剂、防止发泡剂等构成防声防震吸声片车底涂料其功能如下：⑴提高车身底板的耐腐蚀性；⑵对外来冲击具有缓冲作用；⑶防止由发动机、路面接触和车身振动产生的噪音；⑷起绝热作用；⑸对焊接和铆接处间隙和凹坑起到密封胶的作用等。喷涂厚度达1~3mm，一般涂在车身的挡泥板内部、车轮罩内部、发动机罩内部底板、下纵梁等部位。24第十六事业部内部培训教材中间涂层涂装中涂的目的是改善被涂物表面平整度和光滑度，以提高涂膜的丰满度和鲜映性。使用手工喷涂、自动喷涂或静电喷涂等工艺方法。涂膜厚度一般为30~40μm。涂装环境与面漆相同，达到清洁无尘，喷漆室垂直风速0.45~0.5m/s，照度800lx，相对湿度60~70%左右。中涂烘干150℃15~20min。中涂烘干后的打磨应有规律，打磨方向应一致，选用400~800#水砂纸进行湿打磨。中涂涂料主要是三聚氰胺改性的聚氨脂类涂料，属热固性合成树脂涂料。未来中涂涂料向水性涂料、高固体份涂料等方向发展。25第十六事业部内部培训教材面漆层涂装面漆涂装的目的是车体外板的装饰和保护。装饰性赋予汽车更漂亮、更豪华、更庄重的外观；保护性是需要面漆膜不仅对中涂层和电泳底漆膜保护作用，而且本身具有保色性、耐候性、耐污染性、抗划伤性、耐酸雨性等高功能性，才能保护自身。面漆涂装工艺方法可分为以下三种：本色系金属闪光色系珠光色系本色面漆30~40μm中涂30~40μm电泳底漆20~30μm罩光清漆30~40μm中涂30~40μm电泳底漆20~30μm罩光清漆30~40μm中涂30~40μm电泳底漆20~30μm金属底色漆15~20μm封底色漆20~40μm珠光色漆20~30μm26第十六事业部内部培训教材面漆涂装工艺条件喷漆室一般采用上送风下抽风型喷漆室，风速：手工喷涂工位0.45~0.5m/s，自动静电喷漆工位0.3m/s照明：800lx以上相对湿度：60~70%喷枪工作压力：0.45~0.55MPa涂料吐出量：300~500ml/m