铸铝车轮制造技术之铝合金车轮的涂装技术

6­­1 第六章铝合金车轮的涂装技术（内部教材）编著XX铝轮毂有限公司铸铝合金车轮制造技术6­­2 目录第 6 章铝合金车轮的涂装技术………………………………………………………… 6­1 6.1 铝合金车轮涂装的作用…………………………………………………………… 6­1 6.2 铝合金车轮涂装涉及学科、工艺原则和工艺流程……………………………… 6­1 6.2.1 铝合金车轮涂装涉及的科学门类…………………………………………… 6­1 6.2.2 制定铝合金车轮涂装工艺的原则…………………………………………… 6­1 6.2.3 铝合金车轮涂装主要常见工艺流程………………………………………… 6­2 6.3 铝合金车轮打磨技术……………………………………………………………… 6­2 6.3.1 铝合金车轮打磨的目的……………………………………………………… 6­2 6.3.2 铝合金车轮常用的打磨工具、材料………………………………………… 6­2 6.3.3 铝合金车轮打磨技术方法…………………………………………………… 6­3 1 毛坯件打磨…………………………………………………………………… 6­3 2 粉坯、面漆返修轮打磨……………………………………………………… 6­3 6.4 铝合金车轮前处理技术…………………………………………………………… 6­3 6.4.1 铝合金车轮前处理的目的…………………………………………………… 6­3 6.4.2 铝合金车轮常用的前处理设备……………………………………………… 6­3 6.4.3 铝合金车轮常用的前处理工艺流程及使用药品…………………………… 6­3 6.4.4 铝合金车轮常用的前处理技术……………………………………………… 6­4 1 前处理槽液的配制方法、药品浓度……………………………………………6­4 2 前处理工艺操作方法及注意事项…………………………………………… 6­5 3 车轮前处理三种常见缺陷原因及措施……………………………………… 6­5 6.5 铝合金车轮喷粉技术……………………………………………………………… 6­5 6.5.1 铝合金车轮喷粉的目的……………………………………………………… 6­5 6.5.2 铝合金车轮常用的喷粉设备………………………………………………… 6­5 6.5.3 铝合金车轮常用的喷粉工艺流程及使用粉末……………………………… 6­6 6.5.4 铝合金车轮常用的喷粉技术………………………………………………… 6­6 1 喷粉的工艺参数……………………………………………………………… 6­6 2 喷粉工艺操作方法及注意事项……………………………………………… 6­6 3 车轮喷粉常见缺陷原因及措施……………………………………………… 6­66­­3 6.6 铝合金车轮喷漆技术……………………………………………………………… 6­7 6.6.1 铝合金车轮喷漆的目的……………………………………………………… 6­7 6.6.2 铝合金车轮常用的喷漆设备………………………………………………… 6­8 6.6.3 铝合金车轮常用的喷漆工艺流程及使用油漆……………………………… 6­8 1 普通全涂装产品……………………………………………………………… 6­8 2 普通精车产品………………………………………………………………… 6­8 3 电镀银全涂装产品…………………………………………………………… 6­8 4 电镀银精车产品……………………………………………………………… 6­8 6.6.4 铝合金车轮常用的喷漆技术………………………………………………… 6­9 1 喷漆的工艺参数……………………………………………………………… 6­9 2 喷漆工艺操作方法及注意事项……………………………………………… 6­9 3 车轮喷粉常见缺陷原因及措施……………………………………………… 6­9 6.7 铝合金车轮涂层的质量检验…………………………………………………… 6­11 6.7.1 铝合金车轮涂层的检验项目……………………………………………… 6­11 6.7.2 铝合金车轮涂层的检验方法及注意事项………………………………… 6­11 1 漆膜硬度检验方法及注意事项…………………………………………… 6­11 2 漆膜附着力检验方法及注意事项………………………………………… 6­11 6.8 铝合金车轮涂装的管理要点…………………………………………………… 6­11 6.9 涂装工序设备、纯水设备……………………………………………………… 6­13 6.9.1 前处理线、喷粉线、喷漆线……………………………………………… 6­13 6.9.2 柳溪喷漆线………………………………………………………………… 6­156­­4 第6章铝合金车轮的涂装技术6.1铝合金车轮涂装的作用铝合金车轮是汽车重要的部件，运行在户外各种环境当中，会遇到多种腐蚀因素，如不进行涂装防护，会使车轮的使用寿命大大缩短；再加上汽车工业的飞速发展和人们审美观点的提高，车轮外观颜色与车身颜色的协调性，已成为衡量整车性价比的重要标志之一。所以提高车轮的防腐性能，并给予车轮良好的外观装饰性是铝车轮涂装的主要目的。常见高档涂装产品如图6­1 图6­1 高档涂装产品6.2铝合金车轮涂装涉及学科、工艺原则和工艺流程6.2.1铝合金车轮涂装涉及的科学门类铝合金车轮涂装涉及机械、化工、电子、物理化学、空气动力学等诸多学科，熟知这些学科的知识并熟练综合运用，对进行高档铝合金车轮涂装有极大的帮助。6.2.2制定铝合金车轮涂装工艺的原则在以市场为导向的今天，华泰公司的涂装产品工艺的制定原则如下： 1. 尊重客户外观要求与样轮状态。 2. 考虑铝车轮铸件缺陷如针孔、缩松、夹渣的轻重等级，力求通过涂装有效减少或完全覆盖铸件缺陷，如轮辋缩松等。 3. 考虑机加工工艺、工装对涂层质量的影响，尽力避免二次加工与检验造成涂层损坏，如崩漆、划伤、窗口漆膜打花等。6­­5 4. 考虑减少车轮在机加工序和涂装工序之间运转次数，缩短转运的中间环节。 5. 考虑使用油漆的档次与涂装合格率，力求用普通油漆和成熟工艺满足客户高层次外观要求。在制定具体铝合金车轮涂装工艺的时候，需先对以上原则进行详尽的分析与归纳，确定最经济的生产流程和涂装工艺。6.2.3铝合金车轮涂装主要常见工艺流程在铝合金车轮生产过程中，根据车轮不同部位的状态与颜色要求，灵活排列组合机加工精车、涂装、抛光、电镀等不同表面加工处理技术，再参以各种类型与颜色的油漆、粉末的综合应用，目前已形成了二十多种工艺流程。华泰公司产品除电镀轮外，常选用如下三种涂装工艺流程 1. 机加半成品――前处理――喷粉――磨粉――前处理――喷色漆――喷清漆――检验包装 2. 机加半成品――前处理――喷粉――磨粉――前处理――喷色漆――喷清漆――精车正面――前处理――喷清漆――检验包装 3. 机加半成品――前处理――喷粉――磨粉――前处理――喷色漆――喷清漆――精车轮缘――前处理――喷清漆――检验包装。6.3铝合金车轮打磨技术6.3.1铝合金车轮打磨的目的铸造过程中，模具表面涂料脱落或过厚、脱模斜度太小、冷却强度不均、铝液夹渣、后序磕碰等会在铸件表面造成粗糙、粘铝、皮下缩松、碰划伤等外观缺陷，如果这些缺陷不除去，根本喷涂不出外观精美、合格率高的车轮。通过打磨的方法除去这些外观缺陷，使铸件拥有良好的可喷涂表面，为喷粉或喷漆提供过渡圆滑、外观光顺的基体，是毛坯打磨的主要目的。另外，喷粉的半产品和喷漆后外观检验不合格的返工品，也要进行打磨，以增加涂层之间的附着力，或消除桔皮、流挂等漆膜外观缺陷。6.3.2铝合金车轮常用的打磨工具、材料打磨毛坯常用的工具为气动磨头、平面磨光机、角向磨光机，常使用的打磨材料为 80＃、120＃砂纸带、千叶轮，合成抛光片等。6­­6 打磨喷粉和喷漆产品使用的材料为360＃、600＃、800＃、1200＃水砂纸。为使工人有好的工作环境，还要根据打磨场地的面积、结构状况和操作工艺流程，设计制造打磨平台、水槽，送排风系统、除尘系统、废料收集桶等，同时个人防护围裙、防护口罩也必须匹配齐全。6.3.3铝合金车轮打磨技术方法1.毛坯件打磨 (1). 工艺流程外观检查→粗打磨→精打磨→检查→补腻子→磨腻子→检查合格→喷涂工序； (2). 打磨工艺操作方法及注意事项见表6­1。2.粉坯、面漆返修轮打磨 (1). 工艺流程粉坯检查→干磨→补腻子→水磨→检查合格→喷漆工序；返修轮检查→干磨→补腻子→水磨→检查合格→喷漆工序。 (2). 打磨工艺操作方法及注意事项见表6­2。6.4铝合金车轮前处理技术6.4.1铝合金车轮前处理的目的从广义来讲，车轮打磨也属于前处理工序之一，但这里讲的前处理主要指化学处理：包括除油、表调和钝化三种处理方法，最终目的是车轮基体表面形成一层增加底层涂料附着力、并具有一定防腐功能的钝化膜。6.4.2铝合金车轮常用的前处理设备铝合金车轮前处理普遍使用喷淋通过式前处理设备，主要由槽体、水泵、喷淋管道、喷头、输送链条、纯水设备等组成，以上组件根据不同的规格和品种，组成各种各样的前处理生产线。一般包括冲洗水洗、两道脱脂、两道水洗、表调、水洗、钝化、两道水洗、纯水洗、烘干等工位，见图6­2。6.4.3铝合金车轮常用的前处理工艺流程及使用药品常用的前处理流程如下：上线→水洗→预脱脂→脱脂→水洗→水洗→表调→水洗→钝化→水洗→6­­7 水洗→纯水洗→吹水→烘干→下线。图6­2 喷淋通过式前处理设备目前，铝合金车轮生产厂家使用的药品多为专业生产厂家的系列成品，如德国汉高、安美特等公司的铝轮毂前处理药品。这些药品都目前使用性能都比较稳定，能很高满足车轮前处理的生产要求。我公司使用的药品是德国汉高（上海）公司的 Ridoline336 脱脂剂、Deoxidizer150 表调剂、Alodine1500铬化剂。随对环境保护意思的提升，一些公司已研制出无铬前处理钝化药品及工艺，这些工艺对设备和工艺维护要求较严格，目前还在试用推广中6.4.4铝合金车轮常用的前处理技术1.前处理槽液的配制方法、药品浓度 (1). 配制方法先将化学槽清洗干净，加入 2/3 槽高的水，升温至工艺温度，加入总槽液计量的药品，开机搅拌至完全溶解，再加入水，边加水边搅拌，待槽液为 4/5 槽体总量时，停止加水搅拌，然后升温至工艺温度，取样分析化验，根据化验结果进行适当调整，合格后即可生产。 (2). 药品浓度因药品生产厂家的配方不同，对使用浓度的要求各异，不同的药品有不同的配置质量比；又因为脱脂液有弱碱，表调液中有弱酸，由于不同浓度下的电离度不同，故生产消耗添加量和配置时添加量不成比例，一般是参考厂家的使用说明，再结合车轮状态、设备药槽有效容积进行计算确定。一般要求脱脂液浓度必须保证能清洗净车轮表面油6­­8 污，表调液浓度能激活精车亮面，钝化液浓度能形成耐盐雾性能80h以上的钝化膜为调试标准。2.前处理工艺操作方法及注意事项前处理工艺操作方法及注意事项见表6­3 3.车轮前处理三种常见缺陷原因及措施 (1). 局部清洗不净：原因措施脱脂液温度低或浓度低提高温度或浓度槽液使用时间过久换掉部分或全部槽液车轮局部油物较重上线前用脱脂液清洗油物严重部位 (2). 轮子颜色发黄、变色原因措施钝化液浓度过高降低浓度钝化液温度过高降低温度钝化液PH值过低升高PH值 (3). 漆膜附着力普遍不良原因措施钝化液浓度过低提高钝化液浓度钝化液整体钝化能力下降更换钝化液纯水污染严重清理纯水槽，更换纯水6.5铝合金车轮喷粉技术6.5.1铝合金车轮喷粉的目的喷粉常作为车轮喷涂的第一道喷涂工序，主要有增强防腐和整平两种作用。粉末在铝合金车轮上的喷涂厚度一般在100微米以上，远远高于底漆的，可大大提高运行在各种环境中的车轮因过早腐蚀而缩短使用寿命；同时对车毛坯表面缺陷有一定的覆盖整平作用，粉层固化后可进行打