汽车制造四大工艺培训课件

汽车涂装工艺

汽车是一种陆路交通工具，其使用的环境、气候、道路条件复杂而多变，为此它需要有良好的耐候、耐蚀、耐擦伤及抗石击的特性，即应在日晒、雨淋、风沙冲击、干湿交替、冷热变换、盐雾与酸雨侵蚀的环境下，具有良好的保光、保色、不粉化、不脱落、不起泡、不锈蚀能力。此外，覆盖在车身表面的油漆涂装层还是汽车一层美丽的外装，对于绝大多数用户而言，往往外观是决定是否购买某车的主要因素。由此可见，汽车涂装应具有防护和装饰二大功效。汽车涂装工艺的重点就在于：在低污染、低成本的前提下实现对汽车车身及其他各总成部件最有效的防护并达到最佳的美化效果。第一节汽车涂装工艺流程

汽车涂装工艺经历了100多年的发展历程，其作业方式由最初作坊式的简单刷涂到简单喷涂再到适应于大量流水生产的现代化工业涂装；其作业内容也由最初的仅在需保护的工件表面刷上一层油漆到在工件表面先刷防锈漆再喷面漆发展到现在的“漆前处理——电泳——中涂——面漆”等。

涂装涂层至少包括电泳底漆、中涂、色漆和清漆等四层。对于有密封要求的焊缝部位，在电泳底漆与中涂之间还要加涂PVC。为了适应用户对汽车外观质量越来越高及多样化的要求，汽车车身涂装的漆前处理、底漆阴极电泳工艺已实现全自动化，中涂与面涂工艺实现了静电自动喷涂、计算机智能化控制。汽车车身涂层质地（外观装饰性、耐腐蚀性、抗擦伤性等）得到了显著提高，车身保用期达到和超过了汽车的整体使用寿命。

车身涂层的构成面漆的构成

面漆包括色漆层和清漆层二个层级，色漆层的主要作用是装饰，使车身美观好看；清漆层处于涂装的最外层，其主要作用是：防紫外线、防水的渗透、耐气候的蚕食、保色、耐酸雨、抗划伤等。第二节

漆前处理

早期生产的汽车，尽管新车出厂时外观非常漂亮，但不久就会出现起泡、油漆表面冒出星罗棋布的锈蚀斑点，通常每隔2至3年需要重新做一次油漆。其原因是漆膜的附着能力不够、防腐蚀能力差。为有效提高涂层寿命，其有效的方法是磷化。利用磷酸的离解（平衡）反应在洁净的金属表面析出不溶性的磷酸金属盐膜（简称磷化膜）。

磷化膜是否能够有效生成与金属表面的洁净程度和表面微观结构直接相关。车身冲压与焊装工艺过程中不可避免会在金属车身表面留下脂、锈或其他残留物。为此，在磷化前需彻底除脂、除锈和表调处理；磷化处理后，还需彻底清除残留在车身表面上的磷化液及磷化膜表面的疏松层，并对磷化膜不完全的部分空穴进行封闭，使磷化膜的结晶细化，提高其致密性（即钝化）。汽车车身的前处理通常需要经历预清洗、预脱脂、脱脂、水洗、表调、磷化、水洗、纯水洗、翻转沥水等10多道工序。一、脱脱脂前5道工序序是除除油清清洗（（脱脂脂）工工序。。用热热水和和热碱碱液喷喷、浸浸结合合的方方法清清洗车车身。。通过过脱脂脂剂中中的碱碱性物物质对对油污污皂化化及表表面活活性剂剂的浸浸润、、分散散、乳乳化及及增溶溶作用用达到到脱脂脂的目目的。。借助压压力喷喷射和和搅拌拌等机机械作作用可可以达达到良良好的的脱脂脂清洗洗效果果。二、除除锈除锈较较为有有效的的方法法是酸酸洗。。对于于现代代汽车车制造造业而而言，，由于于普遍遍采用用了拉拉动式式生产产方式式，焊焊装好好的白白车身身无需需中间间停留留便进进入到到涂装装工艺艺，锈锈蚀通通常来来不及及产生生，因因此在在现代代化的的汽车车制造造公司司，车车身涂涂装工工艺中中已很很少见见到除除锈工工序。。当然然，若若车身身冲压压件及及焊装装好的的车身身有较较长时时间的的储存存、中中转，，车身身表面面锈蚀蚀可能能在所所难免免，在在这种种情况况下，，则应应增设设除锈锈工序序。三、表表面调调整表面调调整是是磷化化前必必须进进行的的一道道重要要工序序，其其作用用是改改变金金属表表面的的微观观状态态，促促使磷磷化形形成晶晶粒细细致密密实的的磷化化膜。。尤其其是经经酸洗洗或高高温强强碱清清洗过过的金金属表表面。。表面调调整，，简单单的讲讲：是是为磷磷化而而作准准备。。四、磷磷化磷化工工艺过过程是是一种种化学学与电电化学学反应应形成成磷酸酸盐化化学转转化膜膜的过过程，，所形形成的的磷酸酸盐转转化膜膜称之之为磷磷化膜膜。磷磷化的的目的的主要要是：：给基基体金金属提提供保保护，，在一一定程程度上上防止止金属属被腐腐蚀；；用于于涂漆漆前打打底，，提高高漆膜膜层的的附着着力与与防腐腐蚀能能力。。汽车车车身磷磷化工工艺当今汽汽车磷磷化的的处理理方式式有：：喷淋淋、浸浸渍、、喷浸浸结合合、刷刷涂等等多种种，由由于浸浸渍处处理方方式具具有高高的生生产效效率和和高的的磷化化处理理质量量，因因此应应用最最为广广泛。。进入磷磷化池池浸渍磷磷化五、水水洗水洗的的目的的是清清除残残留在在车身身表面面上的的磷化化液。。水洗洗效果果与水水洗次次数、、水洗洗方式式、水水的洁洁净度度、水水质（（自来来水、、纯水水、去去离子子水））、沥沥水时时间等等工艺艺参数数有关关。多多次水水洗是是提高高清洗洗效果果的关关键因因素。。六、钝钝化利用化化学或或电化化学的的方法法，在在金属属表面面形成成一层层化学学转换换膜，，使活活性金金属表表面处处于钝钝化状状态，，称为为钝化化。钝化处处理能能进一一步改改善电电泳涂涂层与与磷化化膜黏黏附能能力和和提高高磷化化膜的的耐腐腐蚀性性。钝化剂剂中的的六价价铬系系剧毒毒物质质，有有些国国家基基础上上已取取消了了钝化化工序序。但但欧美美的汽汽车公公司仍仍坚持持在磷磷化后后要进进行钝钝化处处理，，为了了减小小污染染，无无铬钝钝化剂剂已开开始用用于欧欧美的的汽车车制造造公司司。结结合我我国的的国情情，对对于普普通钢钢板，，若采采用低低锌磷磷化液液进行行磷化化可不不进行行钝化化处理理；若若采用用高锌锌磷化化液或或镀锌锌钢板板磷化化后应应进行行钝化化处理理，以以提高高磷化化膜与与电泳泳涂装装的附附着力力和涂涂层的的耐蚀蚀性。。第三节节电泳涂涂装工工艺电泳涂涂装是是一种种特殊殊的涂涂膜形形成方方法。。将具具有导导电性性的被被涂工工件浸浸渍在在装满满用水水稀释释过的的低浓浓度电电泳涂涂料槽槽中，，被涂涂工件件作为为一个个电极极，在在槽中中另设设置一一个与与之相相对应应的电电极。。两极极间通通上一一定时时间的的直流流电后后，在在工件件表面面析出出一层层均匀匀的水水不溶溶性涂涂膜，，这种种涂装装方法法称为为电泳泳涂装装法。。电泳泳涂装装法分分为阳阳极电电泳和和阴极极。若若被涂涂工件件为阳阳极、、电泳泳涂料料是带带负电电荷的的阴离离子型型涂料料，则则称为为阳极极电泳泳；若若被涂涂工件件为阴阴极、、电泳泳涂料料是带带正电电荷的的阳离离子型型涂料料，则则称为为阴极极电泳泳。1、良好好的浸浸透性性电泳涂涂料可可在水水中完完全溶溶解和和乳化化，且且电泳泳液的的浓度度很低低，和和水差差不多多。能能浸透透到车车身内内外表表面的的每一一个部部分，，包括括袋状状结构构部及及缝隙隙中，，所以以可以以对车车身实实现无无遗漏漏的全全方位位保护护。一、电电泳涂涂装的的特点点2、泳透透性好好、涂涂膜均均匀电泳液液具有有良好好的导导电性性，涂涂料粒粒子具具有很很高的的活性性，但但随着着涂膜膜厚度度的增增加，，沉积积到车车身上上湿涂涂膜的的导电电性逐逐渐减减小，，电阻阻逐渐渐增大大。当当涂膜膜电阻阻达到到一定定数值值时，，电沉沉积停停止，，涂膜膜不再再增厚厚。由由此可可见，，电泳泳涂装装具有有良好好的泳泳透性性，涂涂膜厚厚度均均匀。。3、电电泳泳液液的的利利用用率率高高槽液液的的固固体体含含量量小小，，黏黏度度小小，，被被车车身身带带出出槽槽外外涂涂料料少少，，且且回回收收利利用用，，电电泳泳液液的的利利用用率率高高。。4、电电泳泳涂涂膜膜的的附附着着与与防防锈锈能能力力均均强强由于于电电泳泳涂涂膜膜均均匀匀、、致致密密，，因因此此涂涂膜膜的的附附着着能能力力和和防防锈锈能能力力都都很很强强。。5、安安全全性性好好电泳泳液液的的浓浓度度很很低低，，用用喷喷灯灯点点火火都都烧烧不不起起来来，，因因此此不不可可能能发发生生爆爆炸炸与与火火灾灾，，整整个个工工艺艺过过程程均均十十分分安安全全。。6、电电泳泳涂涂装装工工艺艺的的应应用用范范围围受受限限导电电性性能能差差、、多多种种不不同同材材料料的的组组合合体体、、耐耐温温性性能能差差的的工工件件及及批批量量小小的的产产品品均均不不适适合合电电泳泳涂涂装装工工艺艺，，且且电电泳泳涂涂装装工工艺艺最最适适合合涂涂底底漆漆工工艺艺。。二、、电电泳泳涂涂装装工工艺艺流流程程电泳泳涂涂装装工工艺艺由由电电泳泳、、电电泳泳后后清清洗洗、、吹吹干干和和烘烘干干（（涂涂膜膜固固化化））等等工工序序组组成成。。电电泳泳过过程程由由摆摆杆杆链链式式输输送送系系统统在在输输送送过过程程中中自自动动完完成成。。（a）车车身身进进、、出出电电泳泳池池（b）车车身身进进入入电电泳泳中中电泳泳涂涂装装三、、电泳泳后后清清洗洗电泳泳后后清清洗洗是是一一道道十十分分重重要要的的工工序序，，其其目目的的和和作作用用是是：：回回收收电电泳泳液液，，提提高高电电泳泳涂涂料料的的利利用用率率（（在在封封闭闭清清洗洗场场合合涂涂料料利利用用率率可可达达95%以上上））；；提提高高和和改改善善涂涂膜膜表表面面质质量量；；减减小小打打磨磨工工作作量量，，从从而而提提高高涂涂层层的的耐耐腐腐蚀蚀性性。。四、、电电泳泳涂涂膜膜的的烘烘干干阴极极电电泳泳涂涂料料属属于于热热固固化化性性涂涂料料，，必必须须在在规规定定的的较较高高温温度度下下固固化化，，这这就就是是烘烘干干。。阴极极电电泳泳涂涂膜膜在在热热固固化化过过程程中中（（当当涂涂膜膜温温度度达达110℃以以上上时时））有有热热分分解解产产物物，，产产生生较较多多的的油油烟烟，，在在较较高高温温度度下下较较长长时时间间烘烘干干，，能能使使涂涂膜膜变变薄薄2～3μμm，膜膜的的平平整整度度明明显显提提高高。。烘烘干干条条件件（（温度度和和时时间间）对对阴阴极极电电泳泳涂涂膜膜的的固固化化十十分分重重要要，，低低于于规规定定温温度度和和烘烘干干时时间间则则不不能能固固化化，，严严重重影影响响涂涂膜膜质质量量和和性性能能。。烘烘干干不不彻彻底底，，会会严严重重影影响响涂涂膜膜的的力力学学性性能能、、附附着着力力、、耐耐腐腐蚀蚀性性、、抗抗石石击击性性和和耐耐崩崩裂裂性性。。烘烘干干温温度度过过高高、、时时间间过过长长，，轻轻者者会会影影响响中中涂涂或或面面漆漆与与电电泳泳底底漆漆层层的的附附着着力力；；重重者者涂涂膜膜会会变变脆脆，，乃乃至至脱脱落落。。电泳泳涂涂膜膜烘烘干干程程度度的的评评估估正确确评评估估电电泳泳涂涂膜膜的的干干燥燥程程度度，，对对确确保保车车身身涂涂装装质质量量十十分分重重要要。。可可通通过过观观察察涂涂膜膜的的色色泽泽变变化化判判断断涂涂膜膜的的干干燥燥程程度度。。如如车车身身涂涂膜膜出出烘烘干干室室时时不不冒冒烟烟、、不不粘粘手手，，即即表表明明涂涂膜膜已已基基本本干干透透。。电电泳泳涂涂层层完完全全干干透透需需在在约约190℃的的烘烘干干炉炉中中烘烘烤烤30～40min。烘干干室室五、、强强冷冷电泳泳后后的的车车身身经经长长达达近近40min钟190℃高高温温的的烘烘烤烤，，车车身身温温度度远远远远高高于于后后续续涂涂防防石石击击密密封封胶胶工工艺艺所所要要求求的的温温度度，，为为了了使使后后续续工工序序能能按按照照生生产产节节拍拍连连续续进进行行，，须须迅迅速速降降低低车车身身温温度度，，即即对对电电泳泳烘烘干干后后的的车车身身进进行行强强冷冷处处理理。。第四四节节PVC涂装装与与防防振振隔隔声声材材料料装装涂涂工工艺艺PVC是聚聚氯氯乙乙烯烯的的缩缩写写，，PVC在汽汽车车涂涂装装工工中中的的应应用用有有二二种种不不同同的的形形态态：：一一是是PVC密封封胶胶，，主主要要用用于于焊焊缝缝的的密密封封；；二二是是PVC防石石击击涂涂料料，，喷喷涂涂到到汽汽车车车车身身的的底底部部，，可可以以防防止止汽汽车车行行驶驶时时车车轮轮甩甩起起的的沙沙石石对对汽汽车车底底部部的的损损害害。。一、、PVC密封封胶胶涂涂装装工工艺艺我国国早早期期生生产产的的汽汽车车，，由由于于没没有有采采用用涂涂密密封封胶胶工工艺艺，，所所以以车车身身漏漏风风、、漏漏雨雨、、焊焊缝缝淌淌黄黄锈锈等等质质量量问问题题经经常常发发生生，，还还严严重重影影响响到到车车身身的的使使用用寿寿命命。。20世纪80年代，我我国开始始学习和和引进国国外先进进的PVC涂装工艺艺，车身身密封性性和寿命命均有质质的改变变。密封封胶的涂涂装，对对于轿车车生产企企业已基基本实现现了全自自动机械械手作业业。车身密封封胶的涂涂装工艺艺过程是是：先将将喷枪喷喷嘴沿车车体板的的搭接缝缝，距涂涂布面20mm左右喷涂涂，利用用足够的的压力将将PVC胶充分压压入缝隙隙，密封封胶膜厚厚约3－5mm。全自动机机械手涂涂密封胶胶二、防石石击涂料料的涂装装工艺汽车轮罩罩与车底底板下表表面、纵纵梁与悬悬架摆臂臂下部等等部位极极易受石石击而损损伤。普普通油漆漆涂料抗抗石击能能力差，，为此需需要喷涂涂防石击击涂料。。车底防防石击击涂料料的涂涂装工工艺过过程是是：利利用防防石击击涂料料专用用喷枪枪将防防石击击涂料料均匀匀喷涂涂到车车底外外表面面上，，喷涂涂膜厚厚度约约为500－800μm。在轿轿车生生产企企业，，防石石击涂涂料的的涂装装大多多采用用机械械手自自动作作业。。防石击击涂料料的涂涂装三、减减振隔隔声材材料装装贴为减小小振动动和噪噪声，，减振振隔声声材料料在汽汽车上上得到到了广广泛应应用，，其原原理是是利用用某些些材料料良好好的内内阻尼尼特性性衰减减振动动、吸吸收或或阻碍碍声的的传播播。轿轿车上上使用用减振振隔声声材料料已达达15～20kg/辆。减振隔隔声材材料主主要是是厚度度为1.0－2.0mm的复合合板材材。粘贴部部位主主要是是：①①门板板、隔隔板、、车顶顶盖、、发动动机舱舱、后后行李李舱等等的内内表面面；②②车身身地板板的上上表面面。作业方方式：：目前前主要要是人人工作作业，，但在在部分分汽车车生产产企业业已开开始采采用机机械手手自动动粘贴贴。第五节节中涂、、色漆漆、清清漆尽管中中涂、、色漆漆、清清漆是是三种种不同同类型型的涂涂料，，且分分设在在汽车车涂装装工艺艺的不不同阶阶段，，但其其所采采用的的涂装装设备备及工工艺方方法较较为相相近。。一、中中涂工工艺中间涂涂层简简称中中涂层层，其其主要要作用用是改改善被被涂车车身表表面和和底漆漆的平平整度度，为为面漆漆层创创造良良好的的基底底，提提高面面漆涂涂层的的鲜映映性、、丰满满度和和抗石石击性性，以以达到到良好好的外外观装装饰效效果。。为此此，中中涂工工艺应应包括括下表表所示示的工工艺内内容。。中涂工工艺内内容表表序号工序名称作

用

与

功

能1底漆打磨消除表面缺陷、形成良好的喷涂基面、增强涂层附着力2擦

净去掉车身表面杂质、确保车身表面清洁、保证中涂层质量3喷

涂形成良好、鲜映性好、丰满度高的漆膜4晾干（流平）在自然流平的过程中，挥发多余的溶剂、形成平整的漆膜5烘

干使漆膜完全固化，避免后续工序对车身外观的不良影响6强

冷降低车身温度，便于下续工序的连续进行1、底漆漆打磨磨底漆打打磨是是消除底底漆表表面缺缺陷、提高底底漆表表面平平整度度最有效效的方方法。。中涂涂打磨磨有人工打打磨和机械手手自动动打磨磨不同的的作业业方式式。近近些年年，为为了改改善汽汽车涂涂装操操作工工的工工作环环境，，减少少可能能对工工作人人员健健康带带来影影响工工位的的用工工人数数，采采用机机械手手自动动打磨磨装线线越来来越普普遍。。人工打打磨机械手手自动动打磨磨2、擦净净保证涂涂装前前车身身表面面洁净净是获获得高高质量量涂装装质量量重要要且最最基本本的保保证，，为此此需对对车身身进行行擦净净处理理。其其方法法是采采用吹吹、擦擦相结结合的的方式式，除除去车车身表表面上上的灰灰尘、、水渍渍，力力争做做到车车身表表面的的洁净净度达达到100%。擦净净处理理由人人工和和机械械自动动二种种作业业方式式。机机械自自动擦擦净的的质量量好效效率高高。人工擦擦净用驼毛毛擦净净机擦擦净3、喷涂涂为了确确保涂涂装质质量，，中涂涂喷涂涂在专专门的的恒温温、恒恒湿的的超高高洁净净度工工艺区区内进进行。。在早早期，，中涂涂喷涂涂均采采用人人工作作业；；随着着轿车车合资资企业业的建建立，，机械械手自自动喷喷涂的的作业业方式式开始始引入入国内内汽车车制造造企业业，中中涂喷喷涂开开始进进入人人工喷喷涂和和机械械手自自动喷喷涂相相结合合的车车身涂涂装作作业阶阶段；；近几几年，，我国国轿车车产业业的高高速发发展，，带生生产方方式的的进步步越来来越快快，中中涂涂涂装和和面漆漆（色色漆和和清漆漆）大大多已已全部部采用用机械械手自自动涂涂装。。车身外外部喷喷涂车身内内部喷喷涂（（机械械手将将发动动机罩罩打开开喷涂涂发动动机舱舱内部部）4、晾干干（流流平））尽管机机械手手喷涂涂系统统可以以大幅幅提高高喷涂涂的均均匀度度，但但要想想做到到绝对对均匀匀事实实上亦亦是不不可能能。中中涂用用涂料料（油油漆））具有有很好好的流流动性性，一一方面面可以以利用用油漆漆在失失去流流动性性前的的短暂暂过程程，利利用其其流动动性让让漆面面充分分自动动流平平；另另一方方面，，在其其尚未未失去去流动动性前前，进进行高高温烘烘烤，，还会会带来来漆面面炸裂裂、橘橘皮、、鱼鳞鳞斑等等质量量缺陷陷。因因此，，适当当的晾晾干（（流平平）时时间是是一个个十分分必要要和重重要的的工艺艺过程程。由由于未未干的的漆层层表面面具有有高的的黏附附性，，降尘尘会严严重损损伤漆漆层表表面，，因此此晾干干（流流平））的环环境应应高度度洁净净。5、烘干干中涂烘烘干在在专门门的高高洁净净度密密封烘烘炉内内进行行，如如图所所示。。烘干干温度度140～150℃、烘烘干时时间约约30min。中涂烘烘干6、强冷冷高达140℃以上上的高高温车车身既既不便便于向向下一一道工工序的的转运运，又又不便便于下下一道道工序序的施施工（（稍不不注意意会烫烫伤操操作工工），，强冷冷后的的车身身温度度一般般控制制在40℃左右右。自自然冷冷却所所需的的时间间太长长，会会影响响生产产效率率，为为此需需要在在短的的时间间内实实现冷冷却。。当然然，冷冷却时时间若若能短短到足足以满满足流流水生生产的的节拍拍要求求最为为理想想；但但冷却却时间间还受受漆面面快速速强冷冷是否否会带带来漆漆膜损损伤（（冷却却速度度太快快会导导致期期末炸炸裂））及能能耗太太高等等因素素的影影响，，实践践表明明，中中涂强强冷时时间为为6～8min较为合合适。。二、色色漆喷喷涂工工艺色漆又又称面面漆，，所谓谓色漆漆工艺艺，是是指获获得所所要求求的设设定颜颜色及及十分分漂亮亮、色色彩鲜鲜艳饱饱满、、无外外观质质量缺缺陷的的全过过程。。色漆漆工艺艺与前前述中中涂工工艺很很相像像，某某些具具体操操作细细节略略有差差异。。在轿车车生产产企业业，色色漆的的喷涂涂几乎乎已全全部采采用机机械手手自动动喷涂涂作业业。车身外外部喷喷涂车身内内部喷喷涂三、清清漆喷喷涂工工艺清漆又又称罩罩光漆漆，是是一种种无色色透明明、固固化后后有很很好的的耐候候特性性和足足够的的抗划划伤、、抗石石击的的能力力。清清漆的的喷涂涂与中中途喷喷涂工工艺几几乎完完全相相同，，在此此不再再重复复。四、面面漆的的修饰饰与喷喷蜡色漆和和清漆漆加在在一起起统称称为面面漆。。面漆漆修饰饰的目目的在在于消消除操操作人人员、、喷涂涂设备备、涂涂料、、操作作方法法、作作业环环境等等原因因所导导致的的颗粒粒、脏脏污、、流痕痕等涂涂装缺缺陷，，使车车身外外观达达到所所要求求的视视觉效效果。。修饰饰的工工艺方方法主主要有有打磨磨、抛抛光、、修补补等三三种。。1、打磨磨对于颗颗粒、、赃物物和小小的流流痕仅仅用1200～1500＃的细细砂纸纸打磨磨即可可；对对于较较为明明显的的流挂挂（大大的流流痕）），先先用刨刨刀将将其刨刨平，，再进进行打打磨