涂装基础知识.doc

汽车涂装基础知识培训教材第一部分 涂装工艺目 录第一章 涂料、涂装基本知识3一、油漆与涂料的由来和发展二、涂料的组成三、涂装方法的种类四、涂料的作用五、汽车常用涂料六、涂料的选择及配套使用原则 七、涂装方法的选择与应用第二章 涂装工艺简介12一、预处理工艺 二、电泳涂装工艺 三、喷涂工艺 第三章 涂膜质量及安全措施23一、涂膜形成与质量关系 二、涂膜缺陷及防治三、涂装生产中的安全措施 第四章 汽车常用涂装设备33一、喷枪 二、自动喷涂设备 三、烘干设备 四、调漆设备第五章 涂装基本知识小贴士45一、涂装基本知识二、涂装专业用语第一章 涂料、涂装基本知识一、 油漆与涂料的由来和发展。XX 油漆是有机高分子等材料的混合物，将它涂饰在物面上能干结成膜，也俗称油漆。 油漆主要是由树脂、颜料、和溶剂组成的。这里的树脂是指天然植（动）物油，天然树脂等物质混合经提炼而成的产品。 将高分子化学合成树脂，合成油或改性油等混合炼制而成的产品成为“有机涂料”简称“涂料”。现代涂料的生产结构，特别是油漆与涂料组成原材料的性质已经发生了“质”的变化，把涂料继续称为“油漆”已名不副实，称为“涂料”才是正确的科学叫法。二、涂料的组成XX涂料的组成按其所用原料的性能、形态、可分为油料、树脂、颜料、稀释剂和催干剂以及其他辅助材料五大部分。1 油料有干性油、半干性油、不干性油等。油料是涂料的主要成分膜物质之一。2 树脂有天然树脂、合成树脂、改性树脂等。树脂也是涂料的主要成膜物质。3 颜料有着色颜料、防锈颜料、物质颜料，颜料在组分中是涂料的次要成膜物质。4溶剂包括助溶剂、稀释剂等两种。溶剂在涂料组分中是涂料的辅助成膜物质，是涂料的次要物质，也称为成膜添加物质。简言之，有机涂料的组成是五大部分：a . 油料（包括干性油和半干性油）b. 树脂（包括天然树脂和半干性油）c. 颜料（着色颜料、防锈颜料和体质颜料）d . 稀释剂（溶剂、助溶剂和冲淡剂）e. 增韧剂及其他助材料（催干剂、固化剂和其他）下面再对油料和树脂分类： （一）、油料分类 油料种类很多，按其来源可分为植物油、动物油和矿物油。在涂料工业中，主要采用植物油。按植物油的干燥性能可分为干性油、办干性油和不干性油。1 干性油可分为天然干性油和人造干性油 天然干性油桐油、亚麻籽油、梓油、苏梓油、胡桃仁油、罂粟梓油、红花油、巴豆油、 烟梓油等。 人造干性油脱水蓖麻油、2半干性油豆油、向日葵油、葡萄油、玉蜀黍油（棉梓油、菜梓油、芝麻油、番茄梓油、西瓜梓 油）等。 （二）、 树脂分类 涂料中使用的树脂，按其来源，可分为来源于自然界的天然树脂，用天然高分子化合物加工制得的人造树脂，用化工单体原料合成的合成树脂等三大类。用化学反应的类型合成树脂又分为聚合型和缩合型两种。 涂料用树脂分类树脂类别 主要品种天然树脂松香：脂松香、木松香。 松香脂生物、石庆松香、甘油松香、季戊四醇松香、顺丁烯二酸酐松香等虫胶。 沥青：天然沥青、石油沥青、煤焦沥青。硬脂沥青等。 人造树脂 纤维素衍生物：硝酸纤维脂、醋酸纤维脂、醋酸丁酸纤维脂、 乙基纤维脂。 氧茚树脂： 萜烯树脂 橡胶：氧化橡胶、环化橡胶等。 合成橡胶：丁苯橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶。合成树脂缩合型酚醛树脂、氨基树脂、醇酸树脂、环氧树脂、聚氨酯、聚酰胺、聚酯树脂、有机硅树脂。聚合型聚氯乙烯树脂、过氯乙烯树脂、聚醋酸乙烯树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、聚丙烯酸树脂等。清漆涂料组成中没有颜料和体质颜料的清澈透明胶体叫清漆。颜色涂料涂料组成中加有颜料的不透明体称为色漆。因涂层光亮丰满似如搪瓷一样，故通常称为瓷漆。三、涂装方法的种类XX涂装方法很多，从最古老传统的刷、擦、刮、喷涂等方法，发展到80年代机械化、自动化流水线大批量生产的高压无气喷涂电泳、静电喷涂，粉末涂装等，随着涂装技术发展，设备工具也在不断更新，涂装方法与设备工具面临着改革发展的趋势，以适应现代产品的高保高装饰、低毒、低污染、高效、高质、低耗节能、减少或消除环境污染、改善劳动条件，提高操作着健康水平的涂装生产，正向着更新的方向发展。汽车涂装方法游乐大的变革，除喷涂法及其改进型的方法在汽车涂装中尚占一定的比例外，其他方法已或正在被高效自动化的涂装方法所取代。现今汽车涂装常用涂装方法除喷涂法外，还有电泳涂装法，自动静电涂装法，粉末静电涂装法等。喷涂法是靠压缩空气或高压扩散使涂料雾化，告诉喷射涂到被涂物上的一种喷涂方法，按其喷涂原理及改进方式，喷涂方法的 分类如下： 冷喷涂 手工，自动涂装机（机械手或往复机） 空气喷涂法 热喷涂 手工 静电喷涂 手工，自动涂装机（机械手或往复机）喷涂法 热喷涂 手工，机械手 高压无气喷涂法 静电喷涂 手工 空气辅助喷涂 手工国内常用的喷涂装方法有刷、浸、淋、滚、空气喷涂、刮涂、高压无气喷涂、电泳涂装、粉末涂装等。还有一些专用性很好的涂装方法。四、涂料的作用XX （一） 涂料的作用 涂料是一种用途广泛的工业材料，涂料通过涂复、保养各种物体表面，是一种既经济又有效的防护方法。涂料的制造和使用均能较方便的掌握，又不受物体大小限制，而且家家户户都是需要的，也是人人都能使用的保护物体的方法。以下简要说明涂料的作用：1 涂料通过施工涂刷在物体表面结成一层涂膜，牢固地附着于物体表面，保护物体承受外来的摩擦和碰撞。2 通过涂膜将物体与空气、水分、日光、微生物及各种腐蚀介质隔离使物体表面不受腐蚀。3 在涂料中加入磷酸和金属颜料对物体表面起缓蚀防锈作用。（二）涂料的主要应用 涂料的主要应用有以下几方面，美观装饰、防护物面、防潮杀虫、国防工业与特殊工业设备上的应用。 1 美观装饰：涂层色泽鲜艳、光亮悦目，涂覆在物面上后，可以改变物体原来的颜色，可使环境得到改善，色彩得以调和，最主要能达到装饰作用。 2 防护物面：涂料干后能结成一层硬膜，牢固地附着在地面上，使物面不直接碰到机械和冲撞。最主要能达到保护作用。 3防潮杀虫：在房间里或厨房内涂上一层有毒的杀虫漆，可以将蟑螂、蚊子、蝇等害虫杀死，防止疾病的传染。 4国防工业上的应用：伪装是军事装备所必需的涂料，可以给于军用机械装备种种保护色，使敌人很难发现目标，有一种抗外线涂料，还可以防止敌人利用红外线拍照。 5特殊工业设备上的应用：要保证电机或电缆的性能良好，必须有好的绝缘漆配合。耐酸漆和耐碱漆可以耐化学性腐蚀，是机械设备，尤其是化工设备所不可缺少。五、汽车常用涂料XX（一）汽车常用底漆 底漆是直接涂覆于施工物体的涂料，它是工件表面的基础用料，又是底层涂料与面漆连接的用料。底漆的功能是作为被涂表面与其涂层之间的媒介，使涂料层与被涂工件表面牢固地结合以形成牢固的覆盖层。底漆易被工件面吸收，所以底漆也具有填充工件面功能。底漆中一般加有防锈颜料，所以底漆具有防锈的功能。因此，根据产品的不通，要求高低来选用底漆的。另外还要考虑成本而定的，一般汽车企业用的底漆如下：1、油漆底漆2、铁红油性防锈漆3、铁红醇酸底漆4、丙烯酸底漆5、环氧酯底漆6、红丹底漆7、黄丹防锈漆（即锌黄防锈漆）。以上用的底漆是用手工操作的，以前生产汽车量底，质量上要求也不太高，企业比较落后，自动化低。 为了提高底层质量和加强底层防腐蚀，延长汽车的使用寿命。目前引进进入世界先进的技术水平。采用电泳涂装。电泳涂装用的水溶性漆能溶于水，涂膜质量有所保障，适合于自动化连续生产。但由于电泳法采用水作溶剂，所以施工完毕后，必须增加涂膜的烘干和常温干燥时间。所以电泳涂装是一个复杂的电化学工程，在电泳过程中，某些条件的改变将会对涂膜的质量产生显著的影响。电泳涂装现在可分为阳级和阴极电泳，上海大众汽车有限公司二厂新、老油漆厂间分别用电泳涂料如下： 新车间 老车间 双组份阴极电泳漆 双组份阴极电泳棒FT25-7490灰色 ALE073607 FT247325无铅阴极电泳色浆 ALE069207 电泳色浆 ALE073600 FT23-0300 无铅阴极电泳乳液 ALE069200 电泳树脂液（二）汽车常用中间层涂料 中间层涂料对被涂工件表面是微小缺陷（不平之处）有一定的填平能力。颜料和填料含量比底漆多，颜色一般为灰色。中涂漆还有深灰色、白色、红色等颜色，总之可以根据面漆而定中间层的颜色。采用手工喷涂和自动静电喷涂法喷涂，具有良好的湿打磨性，打磨后可得到非常平滑的表面。涂面漆前的最后一道中间层涂料，它的漆含量介于底漆和面漆之间，涂膜呈光亮或半光亮，它的基漆一般是由地面漆所用的树脂配成，现在一般用无油三聚氢氨醇型，可是部分仍采用醇酸三聚氰氨和环氧酯三聚氰氨树脂型：颜色与面漆配套，故须按所采用的中间层和面漆的特性来选择。 （三）汽车常用面漆汽车面漆是汽车多层涂装中最后涂层用的涂料，它将会直接影响汽车的装饰性，耐候性和外观性等。随着工业的发展和人民生活水平的提高，汽车面漆在近60多年中，无论在所用的漆基方面，还是在色泽和施工性能方面都经历过几次的变革。根据汽车的使用条件，产品品种和设计要求，在选择汽车面漆或制定面漆技术条件时，从外观、硬度、和抗崩裂性、耐候性、耐潮湿性、耐药剂、施工性能和耐温度性、抗寒性，对在寒冷地区使用的汽车面漆涂层应充分考虑到这一点，急冷急热的温度变化会使面漆涂层易开裂，尤其是在面漆层较较厚，采用热塑型面漆刚刚装完的面漆涂层易开裂现象等方面、来考虑。1 1924年以前 主要采用以植物油等天然树脂为基料的油性率。2 （19341935）年主要采用硝化纤维磁漆3 （19351945）年主要用硝化纤维磁漆和醇酸树脂磁漆。4 （19451955）年主要用醇酸树脂磁漆和氨基醇酸磁漆。5 （19551965）年主要用高氨基含量的氨基醇酸磁漆，热塑性丙酸树脂磁漆和热固性丙酸树脂磁漆。6 （19651990）年继续采用优质的氨基醇酸磁漆和热固性丙酸树脂磁漆，并不断提高其外观装饰性和施工性能。为适应环保要求，开发采用了高固体分的合成树脂磁漆，以及开发水性面漆。7 90年代以来，在一些环保法规要求高的地区，在新建的汽车涂装线上，开始采用水性面漆，并探索粉末罩光清漆。根据汽车的使用条件，产品品种和设计要求，在选择汽车面漆或面漆技术条件时选用面漆时应通过耐寒性和耐温度变化性（40C+60C）试验，证实即使在最大的许可厚度的情况下，面漆层不应开裂。 汽车用面漆按漆基分类主要有以下六大类：1 三聚氯氨醇酸树脂面漆。2 丙烯酸树脂系磁漆（又可分为热塑性和热固性）3. 聚氨基甲酸瓷漆。4. 醇酸树脂系瓷漆5. 硝基瓷漆（俗称汽车喷漆）6. 过氯乙烯树脂瓷漆涂装车间使用的面漆主要有：单色面漆、金属色漆、罩光清漆等。1. 单色面漆有醇酸树脂和氨基树脂。例：红单色油漆2. 金属色漆有醋丁纤维，聚酯，三聚氰氨数值。例：魔力黑金属漆。3 高光泽罩光清漆有炳烯酸树脂，氨基树脂。（四） 汽车常用特种涂料涂料除了具有保护、装饰、标志作用外，还具有很多特殊的作用。涂料的特殊用途是能满足产品涂装后较恶劣的特定环境条件下使用，发挥特殊作用。例如电器产品的绝缘，用于湿热带及海洋地区的产品，要求涂料有三防性能（防湿热、防盐雾、防霉菌）船舶、舰艇常年累月航行在江河湖海中，船底要求平整光滑，保证航速，而粘附在船底的大量污染物质及微生物会严重腐蚀船底。飞机、卫星、宇航器常年受高速气流冲刷，高温低温，多种射线辐射，超高温报警等特殊条件下使用。特殊性能的航空涂料、耐辐射涂料，示温涂料等满足了飞机，宇航器表面的涂装要求。具有特殊作用的涂料还有：伪装、隔热防燃烧、密封、隔音、放毒气、导电、耐低温、防震、太阳能接受、红外线吸收等许多的特殊作用。汽车常用特种涂料系指汽车涂层标准的特殊涂层所用的PVC涂料，汽车涂装的特殊要求新采用的涂料。如防声绝热密封涂料，车底部涂料，抗石击涂料，耐热涂料，贴的涂料等。为提高汽车车身的密封性（不漏水不漏气）以提高汽车舒适性和车身缝隙间的耐腐蚀性，是以聚氯乙烯树脂（PVC）为主要基料。用于车身内外焊接密封涂料和车底涂料一般通用一种PVC涂料，但因使用目的和施工方法的不同，在要求高的场合采用两种PVC涂料以适应各自的特殊性能，如车底涂层用的PVC涂料的抗石性要好，应易高压涂料，施工粘度低一些好。焊缝密封涂料对其涂层的硬度、伸长率等都有要求，施工粘度高一些好。目前上海通用使用的是PVC组细密封和底部密封，热熔性阻尼垫和自粘性阻尼等。 （五） 涂装前处理用材料涂装工作的表面处理是涂装施工前必须进行的准备工作。由于工件材质的不同：如金属、木材、塑料等，在施工前的准备工作欹亦有着不同的内容。工件表面处理包括脱脂、去绣、磷化、钝化、表面整形等内容。这些工序的实质关系着整个涂料层的附着力和使用寿命，直接影响着涂装的质量。工件经过表面处理后，工件表面的杂物，如：油垢、尘埃、水分、铁锈、氧化皮、旧面不坚固的旧涂膜等影响涂料附着力的因素被清除，并使工件表面具有一定的粗糙度，使涂料的附着力大大提高。为了得到优质的涂装效果和良好的防腐蚀性能，在涂装以前被涂物车身所进行的表面工作，包括清除油污、铁锈、氧化皮等杂物以及必要的表面化学转换。通过表面预处理，可以提高涂膜附着力和抗腐蚀能力，充分发挥涂层的防护作用，延长其使用寿命，良好的底层还可以充分显示出涂膜的装饰效果。涂装前处理所用的材料，有脱脂剂（碱）（氢氧化钠）、磷化、表调剂和热水洗等几方面。（六） 涂装后处理用材料为进一步提高油漆涂层的装饰性和保护性能，在最终检查合格后进行抛光或喷涂保护蜡封存等后处理工序。其所用材料有抛光材料和保护防锈蜡等。在喷完面漆后，为了消除涂膜表面缺陷，如颗粒、缩孔、桔皮等，要用抛光材料进行局部的抛光修饰。然后再涂防划伤涂料来保护。被涂部分：前后翼和四门的上半段。最后，由总装车间在整车外表面喷涂一层薄的防护涂料和防划伤。另外，还须向车底部分合型结构和四门铰链处注射和喷涂防护蜡后才能出厂。六、 涂料的选择及配套使用原则XX（一） 涂料的选择原则需要涂装的产品很多，对涂层的作用要求不一样，在涂装前选择性能相适应而又具有一定的经济性的涂料是必要的。涂料有不同成膜物质组成的类型，品种上千，若不掌握它们的各自性能、用途、选择是困难的。选择涂料时要充分考虑产品涂装过程中的诸条件的影响因素，同时还必须满足涂料的配套使用。涂料品种繁多，如何去选择既符合产品质量要求，又是价廉物美的涂料品种，应靠如下几点：1. 涂料的性能能满足于被涂产品的质量要求，如汽车面漆不能选择内用磁漆，经不起暴晒的涂料品种。2. 涂层之间的配套性要考虑，如底漆、中涂、面漆三者配套结合力要好，质量性能要一致等，不能选择面漆质量很好，而底漆质量却很差的配套选择。3. 涂料的施工性要适应被涂产品的施工工艺要求。如干燥条件、生产方式、环境场地等，必须符合所确定的工艺要求。4. 货源要充沛，价格要适宜。5. 劳动保护，环境污染必须符合要求。总之，在选择涂料品种时，必须对被涂物的使用环境条件，被涂物的材质都要给予充分考虑。另外，还要考虑产品涂装过程中的多品种影响涂层质量的有关因素，如产品涂装前的表面状况、表面处理方法、处理质量、产品材质、涂膜间涂膜料的配套、涂料的涂装方法之间的合理的使用二者相辅相成，才能满足产品涂装的要求。一般来说，应当充分考虑如下的诸条件因素与涂料的关系。1. 被涂件的使用环境条件与涂料的关系。2. 被涂件材质与涂料的关系。3. 涂料的涂料特点与涂料的关系。4. 不同的涂装前表面处理方法与涂料关系。5. 干燥法与涂料选择的关系。6涂料的配套性与涂料选择的关系。7. 经济效果与涂料选择的关系。（二） 涂料的配套使用原则 涂料的配套使用是一个技术性很强的原则问题。配套使用原则执行的好坏是能否获得优良涂层和最佳技术经济效益的重要环节。涂料配套使用所必须遵循的原则是：多层涂装的复合涂层的底漆，赋予或二道低漆，面漆及它们的稀释剂的性能和类型相一致，这样才会增加涂层间的良好结合力，最终获得良好的漆膜外观质量和牢固的附着力。如附着力和涂料的结合力，含油度、硬度和流平行、冲击强度等的相应一致。不同类型涂料的底面层配套使用，要尽量选用底面层涂料都能接受的赋予或二道浆的中间层，使其形成基料相同的涂料配套是最佳的。涂料的配套使用与各自采用的涂装方法的配套也是应注意的问题，刷、浸、淋、滚、喷、电泳、静电喷涂、粉末喷涂等方法，都有相适应质量，又可提高涂装的生产效率和质量，取得最佳的技术经济效果。七、涂装方法的选择与应用XX国内常用的涂装方法有刷、浸、淋、滚、空气喷涂、刮涂、高压无气喷涂、电泳涂装、粉末涂装等。还有一些专用性很好的涂装方法，如塑料、木漆、火漆、转鼓等方法，常见的涂装方法有以下几种：（一）刷涂法刷漆法是一种比较古老而又普通的施工方法。这种施工方法的特点是设备简单、投资少、操作方法容易掌握、适应性强，可用于多种涂料施工。其缺点是手工劳动、生产效率低，不适应机械化、自动化、生产的要求。刷涂法在建筑、维修工程中应用较广。油性调和漆，酚醛比等可用这种方法施工。另外，在使用环氧沥青涂料时，由于其流平性差，涂刷后须马上用刷匀饰一遍，以减少漆膜表面的“桔皮”、“鸡眼”等弊病。刷漆的质量好坏，主要决定于操作者的实际经验和熟练程度，刷漆以前，必须将油漆搅拌均匀，并调到适当的粘度，一般以30秒-50秒（用4号杯）范围最为适宜，刷漆的操作是将毛刷蘸少许漆，然后自上而下，从左到右，先里后外，先斜后直，先难后易，纵横涂刷。最后用毛刷清清抹里边缘棱角，使物面上形成一薄而均匀，光亮平滑的漆膜。1 刷漆时应注意以下几点：（1） 对于垂直的表面，最后一次涂刷应由上而下进行。（2） 对水平的表面，最后一次涂刷应按光线照射方向进行。（3） 操作者应遵循先里后外，先难后易，先上后下，先左后右的操作顺序，（4） 对于木材表面，涂刷，应顺着木纹的纶理进行。根据涂装产品和涂膜质量要求，如需多层次多道刷涂，则应在头道刷涂涂膜干燥后，打磨处理干净再进行刷涂。并应根据产品刷涂的各道涂料的不同涂装特点要求，正确的选用不同规格、型号、新旧不同的刷具，进行正确的涂装操作。（二） 高压无气喷涂法 1 喷涂的基本原理：喷涂最普通采用的方法是空气喷涂法。它的工作原理是用一种专用的喷枪作工具，以压缩空气把漆液从储罐里吸上来，压缩空气的气流再把漆液带到喷枪的喷嘴，吹散成细雾，均匀地喷涂于物体表面。可以获得厚薄均匀，光滑平整的漆膜，使有缝隙，小孔的物面，一起倾斜、弯曲的地方均能喷到。施工效率比刷涂法提高5-10倍。它的适应性也强，大部分油漆品种都可以用喷涂法，对块于漆更为适用。喷涂法的缺点是油漆的利用率低，喷涂时有相当一部分漆随溶剂在空气中飞散掉，喷涂时漆膜较薄，必须喷涂几次，才能获得一定的厚度，飞散在空气中的溶剂，对人体有害，必须有良好的通风设备。 2 喷涂的基本操作方法： （1） 施工前，根据漆的种类、空气压力、被涂物的大小以及物面的状态将漆调至适当的粘度，一般控制在15-25秒范围内。但根据不同的涂料和施工的要求天气的变化等条件，而各供应商和生产厂家再定为正。（2）供给喷枪的空压气压力，一般为3-5公斤/厘米。（3）喷嘴与物面的距离，一般为25-40厘米为宜。（4）喷出漆流的方向，应当尽量垂直于物体表面。喷涂时最后以10-12米/分的速度均匀移动。（5）操作时每一喷涂幅度的边缘，应当在前面已喷好的幅度边缘上重叠三分之一至二分之一。 3高压无气喷涂法：高压无气喷涂是一种新的喷涂方法。使喷料通过高压泵加压到（120-170） 105P2左右，然后通过一个特别喷嘴小孔喷出时，立刻剧烈膨胀撕裂雾化或极小的微粒度喷涂到工件表面，而形成均匀的涂膜。这种涂装方式叫高压无气喷涂。若以高压静电使油漆带负电，则称为静电高压无气喷涂法。高压无气喷涂法与空气喷涂法相比，除压力高之外，涂料的雾化不借助于空气，所以涂料中不含有压缩空气中的水份与杂质，因而提高了涂膜的质量。高压无气喷涂不仅适用于一般的涂料，还适宜于6-100S粘度较高涂料，这样不仅扩大了可喷涂的涂料品种，还可节约大量的稀释剂。由于所用涂料的粘度大，漆的固体含量高，一次成膜就较厚，且附着力好，所以可减少喷涂次数。由于涂料中溶剂含量低，所以减少可喷3-5m的面积，产生效率可提高几十倍。特别适用于大面积喷涂。（三） 电泳涂装法1. 电泳涂装法：电泳涂装是一种特殊的涂膜形成方法。仅适用于电泳涂装专用的水性涂料（简称电泳涂料）。它是汽车涂装近（20-30）年来最普及的涂底漆方法之一。电泳涂装是将具有导电性的被涂物浸喷在装满水稀释的、浓度比较低的电泳涂料槽中作为阳极（或阴极）在槽中另设置与其相对应的阴极（阳极），在两极间通一定时间的直流电，在被涂物上析出均一，水不溶涂膜的一种涂装方法。根据被涂物的极性和电泳涂料的种类，电泳涂装方法可分阶段阳极电泳和阴极电泳两种。阳极电泳涂装法：被涂物为阴极，所采用的电泳涂料是阴离子型（带负电荷）。阴极电泳涂装法：被涂物为阴极，所采用电泳涂料是阳离子型（带正电荷）。为提高汽车车身内腔和焊缝面的防腐蚀性，开始着手研究电泳涂装法，建成一条电泳涂装生产线（阳极电泳涂装法），成功地用于汽车车身涂装。电泳涂装法在实际应用中显示出高效、优质、安全、经济等优点，受到世界各国涂装界的重视。随着新型电泳涂料的开发和涂装技术的进步，尤其是1977年开发成功阳极离子电泳涂料和阴极电泳涂状技术，电泳涂装工艺在汽车工业中速度是史无前例的，并由汽车工业推广应用到建材、轻工、农机、家用电器等工业领域。汽车车身涂底漆采用阳极电泳涂装法，而现今采用阴极电泳涂装法涂底漆的汽车车身达99%以上。在我国汽车工业中形成采用阴极电泳涂装替代阳极电泳涂装之势，到1990年底已建成投产的阴极电泳涂装线有21条（其中车身涂装16条）。到1994年底投产的已接近40条，12条生产能力10万辆以上的阴极电泳涂装线（如一汽、大众汽车有限公司、上海大众有限公司、北京轻型汽车有限公司、天津夏利汽车有限公司等上百立方米的大槽电泳线）已于1995、1996年建成投产。2. 电泳涂装法的机理及其特征：电泳涂装过程伴随电解、电泳、电沉积、电渗等四种化学物理现象，现将这些现象简要说明如下：（1） 电解：任何一种电液体在通电时产生分解的现象为电解，当电流通过电泳涂料的溶液时，水便发生电解反应，在阴极放出氢气，在阳极放出氧气。（2） 电泳：在导电解质中的带电荷的交替粒子在电场的作用下，带正电荷胶体树脂粒子和颜料粒子由电泳过程移向阴极。（3） 电沉积：漆粒子在电极上的沉析现象称为电沉积。在阴极电泳涂装时带正电荷和粒子在阴极上凝聚，带负电荷的离子（离子）在阴极聚焦。电沉积的第一步事实水的电化学分解（电解）。假使槽液的PH是中性的，在阴极上的被反应是形成氢气和氢气根离子（OH），这一反应至使在阴极表面区产生高碱性界面层，当阳离子（树脂和颜料）与氢气根离子反应变成不溶性时就产生涂膜的沉积。 （4）电渗：刚沉积到被涂物表面上的涂膜是半渗透的膜，在电场的支持作用下，涂膜内部所含的水份从涂膜中渗析出来移向槽液，使涂膜脱水，这种现象称为电渗。电渗使新水的涂膜变成增水涂膜，脱水而使涂膜致密化。电渗性好的电泳涂料泳涂后的湿漆膜可用手模也不粘手，可用水冲洗掉附着在湿膜上的槽液。 （四）静电涂装法1 静电喷涂法高压静电喷涂技术，是本世纪60年代兴起的又一项涂装新技术，回电泳涂装一样，它的出现涂装技术领域里的又一次技术上的革命。静电喷涂比一般喷涂的先进性，在于他充分体现了现代涂装领域所面临的经济、效率、生态、能源等问题对涂装技术发展的要求，即高效、高质量、低耗、节能、减少或消除环境污染、改善劳动健康水平等要素。涂装技术中引入高压静电技术，相应的静电喷涂设备以及操作技术等开发了涂料的新品种，用来代替一些传统的，已不能适应现代工业发展的涂装方法。 高压静电喷涂技术，目前在国内应用较广的涂装操作方法有手提式静电喷涂，固定旋风式，圆盘式等几种操作方法。（1） 手提式静电喷涂操作技法：手提式静电喷涂操作，除喷涂大型通用机械设备，机车头或车箱，船舶，大型建筑的内外墙面等涂装外，都应在专用的静电喷涂室进行操作。（2） 固定旋杯式静电喷涂操作技法：大多数在传送线上设有静电喷涂室进行通过自动涂装。较先进的固定旋杯式静电喷涂室，供料室，观察操纵室。（3） 固定旋风式静电喷涂操作技法：技术生产准备工作相同于手提式静电喷涂、喷涂中只是自动旋转喷杯口处加入了旋风装置（压缩空气风管用以加强涂料雾化）。自动喷涂过程与旋杯式喷涂过程基本相同。（4） 圆盘式静电喷涂操作技法：圆盘式静电喷涂的技术特点是以圆形凹面金属盘为喷枪，由可以做上下往复升降机机构的绝缘材料空心棒与圆盘喷枪头连为一体，高压电缆由空心圆盘喷枪的周尖边将负高压电输入圆形静电喷涂室内，在喷枪与被涂件阳极之间形成高压静电场。 2. 静电喷涂法： 静电喷涂是一种比较先进的涂装方式，它是应用电荷的相斥、异性相吸这一特性设计而成的。借助于高压电场的作用，使喷枪射向工件的正漆带电，并在电场的作用下带正电正漆迅速移向带异种电荷的工件表面，从而形成均匀的涂膜 1） 静电喷涂的类型：静电喷涂按操作方式可分固定式和活动式。固定式静电喷涂，是先进的连续生产作业的重要组成部分。在静电喷涂室中设置经典喷枪，工件则由传动链控制从室内通过，即完成涂装工序。活动式静电喷涂设备中，手提式静电喷枪和可移动的静电发生器为喷涂时的灵活机动性提供了条件，但仍需手工操作，它除了可单独用外一般都是与固定式静电喷涂机配合使用，作补漆用。2） 静电喷涂时，对涂料的要求：采用静电喷涂法，应使用易带电的涂料，涂料的主要成膜物质量聚合物，聚合物作为绝缘体是众所周知的，具有导电性的聚合物的合成有很多困难，成本也较高，所以目前广泛使用的导电涂料是一绝缘聚合物为主要成膜物质，在其中掺入导电填充料而制得，掺入的导电填充料有碳、石墨、金属、粉末等。例如，导电性能较差的环氧树脂中掺入银粉或线粉即可制成导电涂料，常用的有硝基，氨基醇酸等静电涂料。3） 自动静电涂装法：静电喷涂法是以接地被涂物作为阳极，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，阴极产生电晕放电，使喷出的涂料滴带电，并进一步雾化，按同性相斥，异性相吸的原理，使带电的涂料滴在静电场的作用下，沿电力线方向吸往被涂物上，并在被涂物背面的部分表面，靠所谓的“静电环抱”现象也能涂上涂料。因此它是自动喷涂的方法之一。（五） 水砂纸打磨打磨材料一般用耐水砂纸，耐水砂纸号码代表所用磨料的粒度，号码越大，粒度越细。在汽车涂装工艺中，上海大众汽车有限公司汽车二厂油漆车间对预处理电泳底漆，中间涂底漆，面漆及整车报交用水砂纸一般范围为：1 预处理用280#水砂纸和0#铁砂等。2 电泳打磨用280#、400#、600#水砂纸。3 中涂打磨用具600#、800#、1000#水砂纸/4 面漆返工打磨用进口P800AWSFAC水砂纸或600#、1000#。5 整理报交点打磨用1200#水砂纸。第二章 涂装工艺简介一、 预处理工艺XX（一） 预处理的作用和目的 为了得到优质的涂装效果和良好的防腐蚀性能，在涂装以前对被涂物车身所进行的表面处理工作。包括清除油污、铁锈、氧化皮等杂物，以及必要的表面化学转换。通过表面预处理，可以提高涂膜附着力和抗腐蚀能力，充分发挥涂层的防护作用，延长其使用寿命；良好的底层还可以充分显示出涂膜的装饰效果。（二）预处理工艺流程大型汽车自动化流水线普遍采用的工艺流程如下：热水洗预脱脂主脱脂喷淋水洗浸水洗表调磷化浸水洗钝化循环去离子水喷淋循环去离子水浸洗洁净去离子水喷淋，共十二个工艺区。通常在热水洗前还有一道手工擦拭。总的来说，预处理可分为脱脂（手工擦拭、热水洗、预脱脂、主脱脂）、表调、磷化、钝化四大块。这者之间都有水洗，以防止杂质带入下一区域。(三) 脱脂工艺和方法 脱脂工艺的主要目的是清除被涂物车身表面的油污。油污包括皂化油（动植物油）和非皂化油（矿物油）。汽车涂装中，油污的主要来源：拉延油、防锈油、CO2焊防飞溅液等。动植物油可以与碱液发生反应生成肥皂，因此称为皂化油，如拉延油等为皂化油。矿物油不能与碱液反应生成肥皂，成为非皂化油，如防锈油、润滑油、石蜡等是非皂化油。这两种油都不溶于水，最常用的清洗方法有以下几种：1、 溶剂清洗使用有机溶剂可以出去皂化油和非皂化油，依靠有机溶剂对油污的浸透、溶解等作用除去油污。最简单的方法是用布蘸溶剂手工擦拭（适用于大件）。一般使用专用的手工擦拭剂。手工擦拭剂呈水性，对环保有利，但车身易锈。2、 碱性水基清洗主要是通过氢氧根离子的皂化作拥挤表面活性剂的脱脂作用来完成的。氢氧根离子的来源：NaOH、Na2CO3、磷酸盐、综合磷酸盐、硅酸盐等弱酸盐水解产生。脱脂液是一缓冲溶液，因此往里边加NaOH，可以提高总碱点，但通常很难提高PH值。3、 皂化皂化油在碱液中可以反应生成肥皂，肥皂易溶于水，就能被除去。而非皂化油不能与碱液反应，需要在碱液中加入活性剂，并通过加热搅拌，使用从工件表面脱离，以微小粒子形式稳定地分散于溶液中。皂化作用可以如下表示：RCOOCH2 CH2OH RCOOCH + 3OH 3RCOO + CH-OH RCOOCH2 CH2OH4、 表面活性剂碱性水基脱脂剂中通常都含有表面活性剂。表面活性剂分子的一端是亲水基，与水的溶解性好；另一端是憎水基，与油的溶解性好。按分子结构来分、表面活性剂有阴离子、阳离子、两性、非离子等四种。工业上常用阴离子、非离子型。表面活性剂能够渗透到金属表面，破坏油污与金属表面的结合力，起到润湿、溶化、加溶作用，使油污脱离金属表面分散于溶液中。常用多种表面活性剂复合使用，并加入不同成分的助剂增强清洗效果。常用的助剂由以下几种：（1）软化剂：使水软化，防止表面活性剂于水溶液中金属离子反应生成沉淀积聚在金属表面。如Na2CO3、磷酸盐、综合磷酸盐等。三聚磷酸钠有加肥作用，造成环境污染。（2）缓蚀剂：可对清洗后的金属表面起到缓蚀作用。如NaNO2、硅酸盐等。（3）消泡剂：减少高压循环喷淋产生的气泡。非离子型表面活性剂温度下降，泡沫增加。（4）增溶剂：加强活性物在水中的溶解度。目前大多使用弱碱性或中碱性脱脂剂，成分粉末状，属于中温脱脂剂，温度一般控制在50+/-5范围内。3、 影响脱脂的因素槽液参数车身：钢板、环境、手工擦拭剂(五)、脱脂程度的检查方法生产中比较简便快捷的方法有两种：1、目测法（水湿润法）：在光亮处肉眼观察，如果金属表面全部被水湿润不挂水珠，即认为脱脂干净。如果金属表面水膜不完整，出现许多水珠，即认为脱脂不干净。2、验油试纸法：将一种极性溶液滴在经脱脂和冲洗的金属表面，并把溶液铺开，将验油试纸紧贴在油液膜上。如果试纸表面呈现连续完整的红色则脱脂干净，否则红色不连续即脱脂不干净。注意观察区域。实际生产中多用目测法。（六） 表面调整表面调整剂的主要成分是磷酸钛，它可以改善金属表面由于碱液清洗造成的粗化效应，使磷化结晶细致，更有利于电泳涂装。表调剂只有在中碱度溶液中才有效，因此其溶液PH值控制在8.510.5范围内。由于表调剂不稳定，软化水配制可以延长其活性寿命，因此表调剂需要使用去离子水配制，并再生产过程中不断添加新鲜表调剂。（七） 磷化1、磷化概述将钢铁件浸入磷化中，在一定条件下，钢铁表面会生成一层覆膜，这层覆膜就是磷化膜。磷化膜的用处使提高基材的防腐蚀能力，提高金属与涂膜的结合力。用途：可以作为油漆涂料的底层即钢铁件的防锈保护层，还可以提高材料的电绝缘性。2、形成原理：磷化液的主要成分磷酸二氢锌溶液，它在水中发生水解反应：3Zn(H2PO4)=Zn3(PO4)2 + 4H3PO4 （1）H3PO4 = H+ + H2PO4- （2） H2PO42- = H+ + HPO42- （3）HPO42- = H+ + PO42- （4）当钢铁件被浸入磷化液中时，钢铁表面首先于溶液中的H+发生酸蚀反应，促使上述反应向右进行，生成不溶性的磷酸锌和磷酸锌铁沉积于金属表面，形成磷化膜。磷化膜的形成可以归纳成以下四步：1）铁溶解 Fe+2H+=Fe2+H22）加速 O+H2=H2O3）离解 H2PO4-=H+HPO42-=H+PO43-4）成膜 Zn2+PO43-=Zn3(PO4)24H2O Zn2+Fe2+PO43-=Zn2Fe(PO4)24H2O3、磷化液的控制参数磷化液的主要控制参数有温度（50+/-2）、总酸（22-26）、游离酸（1.4-1.8）和促进剂点数（2.5-4.0）4、磷化膜质量的参数（1） 外观：均匀完整，无金属亮点，无白灰，灰色；（2） 膜重：2-3g/m2，膜厚2-3um；（3） 结晶：粒径85%。4、 影响磷化膜质量的因素1）总酸 总酸高，成膜快、结晶洗、膜薄，但过高会降低膜的防腐蚀能力；过低会导致磷化膜粗糙；2）游离酸 游离酸首先参与酸蚀反应，游离酸过高，会造成大量气体，导致磷化膜疏松多孔，防护性差；过低会降低反应速度；3）促进剂 磷化液中加入促进既可以加快反应速度，但促进剂浓度过高会使沉渣变多，已造成挂灰；4）处理温度 温度高，反应速度快，但过高会造成沉渣过多，槽液难以控制，且磷化膜结晶粗大；温度太低，反应速度慢，磷化膜防腐蚀能力下降。5、 磷化膜常见弊病及解决办法 1）磷化膜有斑点、发花、色泽不均A) 前处理除油不良：提高脱脂液浓度或温度，并加强手工清洗；B) 磷件表面氧化皮或锈未除掉：加强手工预清洗；C) 磷化温度低：提高磷化温度；2）斑点锈或丝状锈A) 脱脂温度高：降低温度；B) 脱脂液失效：添加新鲜脱脂剂；C) 脱脂后水洗PH低：提高水洗槽PH值。3）挂灰、磷化膜表面覆盖白膜A) 脱脂后水洗不彻底：加强水洗，检查喷淋情况；B) 磷化温度过高：降低温度；C) 生产中加入中和剂速度太快：慢慢滴加；D) 磷化后出槽喷淋堵塞：检查并疏通；E) 磷化后水洗不彻底：检查水洗情况。4）渣附着，主要附着在水平面A) 表调液老化：及时更换和添加；B) 磷化液含渣量多：检查除渣系统是否正常；C) 磷化槽出口处喷淋堵塞或压力低：检查疏通调整；D) 促进剂或中和剂加入量过多过快：检查加料系统；E) 磷化后水洗压力低：检查调整。（八） 钝化钝化液主要成分是六价铬酸盐溶液，它能溶解磷化膜的高峰部位，降低磷化膜孔隙率，是磷化膜表面性能接近。另一方面将水洗带入的钙镁离子除掉，从而提高漆膜的防腐蚀能力和附着力。（九） 水洗1、工序间水洗：将上道工序残留在被处理件表面和内部的处理液冲洗干净，以免污染下道工序；2、钝化后去离子水洗：除去残留的钝化液，降低工件表面杂质离子含量，防止污染电泳槽。（十） 前处理设备前处理工艺中，一、二、四、十、十二趋势喷淋设备，其他区为浸渍设备。工作原理：利用喷嘴高压水的机械摩擦力去除外表面油污，压力大效果好，但压力太大，会造成窜槽。前处理工艺流程及设备（附件一）二 电泳工艺XX电泳涂装的原理发明于十九世纪三十年代,美国福特汽车公司为提高汽车车身内腔和焊缝面的防腐蚀性,在1963年成功的将其用于汽车车身涂装. (一) 定义电泳涂装是一种特殊的涂膜形成方法,他是具有导电性的被涂物浸渍在装满水稀释的,浓度比较低等电泳槽中作为阳极(或阴极),在槽中另设置相应的阴极(或阳极),在两极间通过直流电,在被涂物上析出均一,水不溶的涂膜的一种涂装方法.根据被涂物的的极性和电泳涂料的种类,电泳涂装可分为两种:阳极电泳涂装法: 被涂物为阳极,所采用的电泳涂料是阴离子(带负电荷).阴极电泳涂装法: 被涂物为阴极,所采用的电泳涂料是阳离子(带正电荷).目前的汽车厂大多采用阴极电泳涂装法. (二)电泳涂装机理电泳涂装过程伴随电解,电泳,电沉积,电渗等四种现象,现将这些现象将要说明如下:电解: 任何一种导电液体在通电时产生分解的现象称为电解. 众所周知的例子是水的电解能分成氢气和氧气.一般电解伴随有在一个或两个电极上产生气体,在电极上分别进行着氧化与还原反应.在电泳过程中水发生电解,在阴极上放出氢气,在阳极上放出氧气,金属阳极产生溶解,溶出金属离子.电泳: 在导电介质中的带电荷的胶体粒子受到电场的影响向相反电极移动的现象称为电泳.例如在阴极电泳涂装过程中在电场的作用下带正电荷胶体粒子和颜料粒子由电泳过程移向阴极.电沉积: 在电极上沉析的现象称为电沉积.在阴极电泳涂装时带正电荷的粒子在阴极上凝聚,而带负电的粒子(离子)在阳极凝聚,电沉积的第一步是水的化学分解,假使槽液的PH值是中性.在阴极上的最初反应是形成氢气和氢氧根离子,这反映应在阴极表面区内产生碱性界面层,但氧离子(树脂和颜料)与氢氧根离子反应就变成不溶性时就产生涂膜沉积.电渗: 刚沉积到被涂物表面上的涂膜是半渗透膜,在电场作用下,涂膜内所含的水分从涂膜中渗析出来移向槽液,使涂膜脱水,这种现象称为电渗.电渗性好的电泳涂料泳涂后的湿漆膜可用手摸也不粘手,随工件带出附着在湿漆膜上的槽液可用水冲洗.(三)电泳涂装工艺及其控制管理 电泳涂装工艺一般由下列主要工序组成.1预处理 电泳前的表面预处理质量对电泳的涂装质量影响很大.首先应清洗掉各种污物(如油污,锈,氧化皮,焊渣,金属等),随后进行磷化,钝化处理,获得均一的磷化膜,并且进行充分的水洗,清出被涂物的油污,尘埃,前处理药品,磷化沉渣等.因为这些污物带入槽会污染槽液,影响槽液的稳定性,引起涂膜弊病.例如油污不洗净易产生缩孔,针孔;锈皮不除掉,磷化不上,还易产生电泳膜异状附着,且在涂膜下继续扩蚀,氧化皮不除掉,不导电,电泳不上;焊渣,金属削,前处理药品,磷化沉积不除净,带入电泳槽,污染槽液影响涂装质量. 前处理过的被涂面应均匀,无斑痕,应无任何污物(或异物),并应防止在电泳过程中产生二次污染. 2 电泳涂装工序 电泳涂装条件(槽液的加热部分,PH 值,温度,泳涂电压和泳涂时间等)与所选的电泳涂料的品种有关,虽品种不同有所差异，电泳涂装条件(电压,时间)与所用的电泳涂装设备的结构,间距等有关,这些条件由电泳涂装线的工艺设计和设备决定.根据被涂物的涂装技术要求和某些工艺参数变化,为获得稳定的电泳涂层质量,电泳涂装条件在一定范围内可作适当调整. 3.电泳后清洗工艺 电泳后清洗的目的为：回收槽液,提高电泳涂料的利用率，提高和改善涂膜表面质量