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浙江同济科技职业学院毕业论文浅谈汽车车身涂装工艺系（部）机电系专业汽车制造与装配技术班级汽配1301姓名黄晓学号1303010114指导教师林振华2015～2016学年第2学期摘要人要衣装，汽车也一样汽车涂装，就像每个人需要打扮一样，既要用心，也要给人留下深刻印象；让我们的外表焕然一新是非常的重要。汽车涂装在一个多世纪的汽车历史中，有当初的作坊式涂装发展到适应于大量流水生产的典型工业涂装，经历了多次质的变革，尤其在近20多年来。以汽车车身涂装为例。漆前处理磷化，涂底漆阴极电泳涂装实现自动化，涂中涂、漆面实现了静电自动喷涂（机器人喷涂机实现喷涂无人化）、计算机智能化控制技术等高科技的应用，使汽车涂装成为高度自动化和现代化的工艺。涂层质量（外观装饰性和耐腐蚀性等）跟上时代潮流的要求，达到了和超过了汽车的使用寿命，车身保用期达到10年以上。涂装工艺成为汽车制造的主要工艺之一，得到人们的普遍重视。随着汽车市场竞争的不断加剧和汽车制造、修理技术的日益更新，基础涂装工艺已经引起了汽车制造商和维修服务人员的高度重视。种类繁多、规格齐全和功能良好的涂装材料，无疑会进一步促进维修质量的提高，促进汽车使用寿命的延长。关键词：涂装发展、涂装工艺、维修质量、使用寿命目录目录…………………………………………………………………………I第一章概述………………………………………………………………11.1本课题的研究内容……………………………………………………………11.2课题研究的意义………………………………………………………………11.3涂装定义………………………………………………………………………21.4涂装三要素……………………………………………………………………21.5涂装一车间生产线概况………………………………………………………3第二章汽车车身涂装新技术……………………………………………52.1性材料应用……………………………………………………………………52.2涂装新工艺应用………………………………………………………………52.3汽车的新发展…………………………………………………………………6第三章汽车涂装工艺流程……………………………………………83.1涂装前表面处理………………………………………………………………83.2阴极电泳………………………………………………………………………103.3PVC密封和车底UBS……………………………………………………………133.4中间图层喷涂…………………………………………………………………143.5车身面漆喷涂…………………………………………………………………153.6面漆修饰与打蜡………………………………………………………………16第四章涂装过程中产生的涂膜缺陷及防治…………………………184.1流挂…………………………………………………………………………184.2颗粒……………………………………………………………………………184.3露底、盖底不良………………………………………………………………194.4咬起……………………………………………………………………………194.5桔皮………………………………………………………………………204.6色差……………………………………………………………………………20参考文献…………………………………………………………………19I浅析汽车车身涂装工艺第一章概述1.1本课题研究的内容我国汽车企业在运行过程中运用的技术、工艺、材料和设备都较以前有了很大进步，但在基础涂装工艺方面还显得有些滞后。特别是在防锈措施上方法不是很多，许多只依赖于涂刷防锈漆。这样往往导致在焊接处及修复结合面等部位过早锈蚀，从而降低汽车局部车身使用寿命，甚至还会影响整车的安全性。近十多年来，涂装工艺及设备的进步主要体现在环保型涂装材料的应用，减少废水、废渣的排放，降低成本，优化汽车生产过程等几个方面。由于涂装材料的进步，车身涂层体系的设计也有了突破性的进展，几种典型的新涂装体系及新技术已经或即将用于工业生产。我国目前的涂装工艺及设备总体相当于欧美10年前的水平，有些企业在新涂装线上采用了一些当今国际先进水平的新设备。20世纪末，随着人们生活水平和文化水平的提高，汽车用户对涂装的多样化，世界汽车市场竞争更加激烈；地球环境保护的要求逐年提高，因此需要进一步依靠技术进步完善工艺，提高涂装材料的利用率和降低成本。1.2本课题研究的意义汽车涂装意义：保护作用，装饰作用，标识作用，特殊作用。1.保护作用汽车表面涂上涂料，就能保护汽车免受损坏，延长使用寿命。2.装饰作用车身颜色与车内颜色相匹配，与环境颜色相协调，与人们的爱好以及时代感相适应。使汽车具有更佳的艺术美。3.标识作用涂装的标识作用是由涂料的颜色体现的。在汽车上涂装不同的颜色和图案区别不同用途的汽车。4.达到某种特定的目的应用涂料的特殊性能，使汽车具有特殊功用来完成特种作业或适应特定的使用条件。1.3涂装定义：指将涂料涂覆于（基底表面）物面上，经干燥成膜的工艺。有时也将涂料在被涂物表面扩散开的操作称为涂装，俗称“涂漆”或“油漆”（实际上就是涂布）。1.4涂装三要素为使涂层满足底材、被涂物要求的技术条件和使用环境所需的工能，保证涂装质量，获得最佳的涂层，取得最大限度的经济效益，必须精心进行涂装工艺设计，掌握涂装各要素。涂装工程的关键，是涂装材料、涂装工艺和涂装管理这三个要素。在工业化流水生产的汽车涂装中抓住、抓好这三要素显得尤为重要。1.涂装材料涂装材料的质量和作业配套性是获得优质涂层的基本条件。在选用涂料时，要从涂膜性能、作业性能和经济效果等方面综合衡量，吸取他人的经验，或通过实验确定之。如果忽视涂膜性能，单纯考虑涂膜的低价格，会明显地缩短涂层的使用寿命，造成早期补漆或重新补漆，反而带来更大的经济损失。如果涂料选用不当，即使精心施工，所得涂层也不可能耐久，如内用涂料用作户外面漆，就会早期失光、变色和粉化。又如含铁颜料的涂料在黑色金属制品上是好的防锈涂料，而涂在铝制品上反而促进铝的腐蚀。2.涂装工艺涂料工艺是充分发挥涂装材料的性能，获得优质涂层，降低涂装生产成本和提高经济效益的必要条件。涂装工艺包括所采用的涂装技术（工艺参数）的合理性和先进性；涂装设备和涂装工具的先进性和可行性，涂装环境条件以及涂装操作人员的技能、素质等。如果涂装工艺与设备选择和配套不当，即使采用优质涂料也得不到优质涂膜，如果所选用的涂装工具和设备的涂着效率低，故障多，则势必造成涂装运行成本高、经济效益差。灰尘是涂装的大敌，高级装饰性的汽车车身涂装必须在除尘、供空调风的环境下进行。涂装操作人员的技能熟练程度和责任心是影响涂装质量的人为因素，加强操作人员的培训，提高人员的素质是非常必要的。近一二年来汽车制造厂家都不惜巨大的代价提高涂装线的机械化和自动化水平，目的是减少人为因素，确保涂层质量的稳定，降低返修率。3.涂装管理涂装管理包括工艺管理、设备管理、工艺纪律管理、质量管理、现场环境管理、人员管理等。在机械化、自动化程度较高、采用先进技术较多的现代化汽车涂装中，严格的科学管理显得非常重要，尤其是从作坊式生产向工业化流水生产和卡车涂装向轿车涂装转移之机，注意和加强涂装管理这点显得很重要。我国的涂装技术和汽车涂料与国外先进的相比，差距不大，但落后的主要是管理。国内存在着马虎、凑合、迁就等消极管理态度是涂装不出优质、高级装饰保护性涂层的主要原因之一。我目前就是从事涂装质量管理这一块，在平时的工作当中我发现车间的员工往往都抱着马虎，凑合的消极态度，而且依赖性特别强，有一些漆面上的问题他们其实都能发现并解决，但他们自己就是不愿意自检，非得我们检验的发现了并要求他们处理，他们才高兴解决。这种态度不具有市场竞争和创名牌意识，要靠严格的科学管理和思想教育来克服。上述三要素是互为依存的制约关系，忽视哪一方都不可能达到优质涂装的目的。1.5涂装一车间生产线概况涂装为汽车生产四大工艺（冲压、焊装、涂装、总装）的第三个工艺。我所在的涂装车间以生产小型SUV，中巴，商务油漆车身为主。其主要生产单位有前处理，电泳，电泳打磨，底涂PVC，中涂，中涂打磨，面漆，精饰，调漆间及后处理。主要供应商基本上都是跨国公司，有上海凯密特尔化学品有限公司、湖南关西汽车涂料有限公司、杜邦红狮（北京）涂料有限公司、上海汉高表面技术有限公司、上海依多科化工有限公司、中国一汽吉轻阻尼板厂、3M中国有限公司、PPG等，他们分别为涂装车间提供前处理材料、电泳材料、阻尼板、PVC涂料、中涂漆、面漆及清漆等产品。由于涂装车间是一个化工车间，所有的原材料基本上是化工产品，所以在生产的过程中会产生大量的废水、废气、废渣等工业三废。作为一个国家规模型企业，涂装车间严格执行国家的环保法律、法规，采用国际先进的工业三废处理工艺及设备对产生的废水、废气、废渣进行处理（详细说明废水、废气、废渣的处理工艺及设备），排出的工业三废都达到了国家的环保标准。目前，涂装一车间整车线主要生产小型SUV,中巴，商务油漆车身，目前单班产能只有10台（企业刚起步，产量不高。）油漆车身的主要颜色有珍珠白、香槟金、宝石蓝等。采用的是4C3B工艺。油漆车身AUDIT指标为1.6级，NAP值指标为68，可动率指标为95%，劳动生产率指标为10分钟/台，计划符合率指标100%。但我所在涂装车间目前都还未达到这些标准。第二章汽车车身涂装新技术2.1新材料应用以减少VOC和有害重金属为代表的环保型漆前处理材料和环保型涂料不断得到推广应用，在欧美，新涂装生产线已经全部普及应用环保型材料。在国内，国外独资及合资的涂料生产企业具备可在国内加工生产水性中涂和水性面漆的能力。欧、美、日等国的汽车合资企业和我国几大汽车公司新的车身涂装生产线多已经考虑应用水性中涂及水性面漆的可能性，有的已经开始应用水性中涂和水性面漆底色。总体上就车身涂装而言，前处理及底漆应用各国水平基本相当。中涂和面漆，北美高固体份涂料、粉末涂料较普及，水性涂料近几年也开始应用。欧洲水性涂料应用较普遍，一代中涂已经开始被低成本转换概念中涂所替代，烘干规范和溶剂型完全相同，外观质量优于第一代；宽施工工艺窗的金属和塑料通用的水性底色开始应用、底色喷涂和罩光漆之间不需要红外烘干和冷却，可以降低设备和生产运行成本；2K高固化体份溶剂型或水性清漆应用比较普及，适应VOC排放要求的同时，抗擦伤性能进一步提高；粉末罩光漆应用不断改进，已经成熟，将进一步推广。为适应减少能源消耗和简化涂装工艺，降低涂装成本的需求，在过去的十几年中，低温低渣长寿命前处理药剂、低温固化涂料、UV固化涂料、耐UV电泳涂料、可多涂层湿碰湿喷涂的涂料和将中涂与面漆合一或将中涂与金属底色合一的涂料也得到发展和应用。2.2涂装新工艺应用所谓涂装新工艺主要是围绕新材料的应用对典型的涂装工序进行的一系列排列组合及优化。众所周知，涂装的主要工序包括漆前表面处理或准备、涂漆、烘干和后处理。随着相关技术的发展，现在，每种主要工序都有多种选择，不断满足汽车涂装的各种要求。1.粉末喷涂工艺。粉末涂料用作逆过程工艺中的外表底漆中涂、上述典型工艺中的中涂、抗石击涂层、面漆、罩光等。粉末喷涂突出优点是：无VOC排放，无喷漆废水产生，材料利用率高（98%以上），喷漆室空调新鲜空气用量低（只相当于液态涂料喷涂室的20%，80%喷涂室排风循环使用），大幅度降低运行费用。回收的过喷粉末与一定比例新粉混合用于第一道喷涂车身外表面及车底，第二道喷涂纯净色粉于车身内外表面，第三道喷涂纯净色粉于外表面。这样颜色更换时不必清理喷涂室，系统完全可以实现回收粉和新粉的平衡，实现多种颜色的喷涂。最近，性能更好的UV固化粉末清漆应用技术也已经趋于成熟，优良的抗擦伤性能和卓越的流平性，可使清漆厚度从现用的（55~60）μm减少到（30~35）μm，不但可以克服上一代粉末清漆必须厚涂的问题，而且UV固化工艺效率比加热固化提高了数十倍。2.二次电泳及耐UV电泳工艺。二次电泳工艺最早应用是在一般工业领域的高防腐和高耐候