汽车制造四大工艺-涂装工艺-全部工序

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）。磷化膜是否否能够有效效生成与金金属表面的的洁净程度度和表面微微观结构直直接相关。。车身冲压压与焊装工工艺过程中中不可避免免会在金属属车身表面面留下脂、、锈或其他他残留物。。为此，在在磷化前需需彻底除脂脂、除锈和和表调处理理；磷化处处理后，还还需彻底清清除残留在在车身表面面上的磷化化液及磷化化膜表面的的疏松层，，并对磷化化膜不完全全的部分空空穴进行封封闭，使磷磷化膜的结结晶细化，，提高其致致密性（即即钝化）。。汽车车身身的前处理理通常需要要经历预清清洗、预脱脱脂、脱脂脂、水洗、、表调、磷磷化、水洗洗、纯水洗洗、翻转沥沥水等10多道道工工序序。。一、、脱脱脂脂前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。。表面调整，，简单的讲讲：是为磷磷化而作准准备。四、磷化磷化工艺过过程是一种种化学与电电化学反应应形成磷酸酸盐化学转转化膜的过过程，所形形成的磷酸酸盐转化膜膜称之为磷磷化膜。磷磷化的目的的主要是：：给基体金金属提供保保护，在一一定程度上上防止金属属被腐蚀；；用于涂漆漆前打底，，提高漆膜膜层的附着着力与防腐腐蚀能力。。汽车车身磷磷化工艺当今今汽汽车车磷磷化化的的处处理理方方式式有有：：喷喷淋淋、、浸浸渍渍、、喷喷浸浸结结合合、、刷刷涂涂等等多多种种，，由由于于浸浸渍渍处处理理方方式式具具有有高高的的生生产产效效率率和和高高的的磷磷化化处处理理质质量量，，因因此此应应用用最最为为广广泛泛。。进入入磷磷化化池池浸渍渍磷磷化化五、、水水洗洗水洗洗的的目目的的是是清清除除残残留留在在车车身身表表面面上上的的磷磷化化液液。。水水洗洗效效果果与与水水洗洗次次数数、、水水洗洗方方式式、、水水的的洁洁净净度度、、水水质质（（自自来来水水、、纯纯水水、、去去离离子子水水））、、沥沥水水时时间间等等工工艺艺参参数数有有关关。。多多次次水水洗洗是是提提高高清清洗洗效效果果的的关关键键因因素素。。六、、钝钝化化利用用化化学学或或电电化化学学的的方方法法，，在在金金属属表表面面形形成成一一层层化化学学转转换换膜膜，，使使活活性性金金属属表表面面处处于于钝钝化化状状态态，，称称为为钝钝化化。。钝化化处处理理能能进进一一步步改改善善电电泳泳涂涂层层与与磷磷化化膜膜黏黏附附能能力力和和提提高高磷磷化化膜膜的的耐耐腐腐蚀蚀性性。。钝化剂中的的六价铬系系剧毒物质质，有些国国家基础上上已取消了了钝化工序序。但欧美美的汽车公公司仍坚持持在磷化后后要进行钝钝化处理，，为了减小小污染，无无铬钝化剂剂已开始用用于欧美的的汽车制造造公司。结结合我国的的国情，对对于普通钢钢板，若采采用低锌磷磷化液进行行磷化可不不进行钝化化处理；若若采用高锌锌磷化液或或镀锌钢板板磷化后应应进行钝化化处理，以以提高磷化化膜与电泳泳涂装的附附着力和涂涂层的耐蚀蚀性。第三节电泳涂装工工艺电泳涂装是是一种特殊殊的涂膜形形成方法。。将具有导导电性的被被涂工件浸浸渍在装满满用水稀释释过的低浓浓度电泳涂涂料槽中，，被涂工件件作为一个个电极，在在槽中另设设置一个与与之相对应应的电极。。两极间通通上一定时时间的直流流电后，在在工件表面面析出一层层均匀的水水不溶性涂涂膜，这种种涂装方法法称为电泳泳涂装法。。电泳涂装装法分为阳阳极电泳和和阴极。若若被涂工件件为阳极、、电泳涂料料是带负电电荷的阴离离子型涂料料，则称为为阳极电泳泳；若被涂涂工件为阴阴极、电泳泳涂料是带带正电荷的的阳离子型型涂料，则则称为阴极极电泳。1、良好的浸浸透性电泳涂料可可在水中完完全溶解和和乳化，且且电泳液的的浓度很低低，和水差差不多。能能浸透到车车身内外表表面的每一一个部分，，包括袋状状结构部及及缝隙中，，所以可以以对车身实实现无遗漏漏的全方位位保护。一、电泳涂涂装的特点点2、泳透性好好、涂膜均均匀电泳液具有有良好的导导电性，涂涂料粒子具具有很高的的活性，但但随着涂膜膜厚度的增增加，沉积积到车身上上湿涂膜的的导电性逐逐渐减小，，电阻逐渐渐增大。当当涂膜电阻阻达到一定定数值时，，电沉积停停止，涂膜膜不再增厚厚。由此可可见，电泳泳涂装具有有良好的泳泳透性，涂涂膜厚度均均匀。3、电泳液的的利用率高高槽液的固体体含量小，，黏度小，，被车身带带出槽外涂涂料少，且且回收利用用，电泳液液的利用率率高。4、电泳涂膜膜的附着与与防锈能力力均强由于电泳涂涂膜均匀、、致密，因因此涂膜的的附着能力力和防锈能能力都很强强。5、安全性好好电泳液的浓浓度很低，，用喷灯点点火都烧不不起来，因因此不可能能发生爆炸炸与火灾，，整个工艺艺过程均十十分安全。。6、电泳涂装装工艺的应应用范围受受限导电性能差差、多种不不同材料的的组合体、、耐温性能能差的工件件及批量小小的产品均均不适合电电泳涂装工工艺，且电电泳涂装工工艺最适合合涂底漆工工艺。二、电泳涂涂装工艺流流程电泳涂装工工艺由电泳泳、电泳后后清洗、吹吹干和烘干干（涂膜固固化）等工工序组成。。电泳过程程由摆杆链链式输送系系统在输送送过程中自自动完成。。（a）车身进、、出电泳池池（b）车身进入入电泳中电泳涂装三、电泳后清洗洗电泳后清洗洗是一道十十分重要的的工序，其其目的和作作用是：回回收电泳液液，提高电电泳涂料的的利用率（（在封闭清清洗场合涂涂料利用率率可达95%以上）；提提高和改善善涂膜表面面质量；减减小打磨工工作量，从从而提高涂涂层的耐腐腐蚀性。四、电泳涂涂膜的烘干干阴极电泳涂涂料属于热热固化性涂涂料，必须须在规定的的较高温度度下固化，，这就是烘烘干。阴极电泳涂涂膜在热固固化过程中中（当涂膜膜温度达110℃以上时））有热分解解产物，产产生较多的的油烟，在在较高温度度下较长时时间烘干，，能使涂膜膜变薄2～3μm，膜的平整度度明显提高。。烘干条件（（温度和时间）对阴极电泳泳涂膜的固化化十分重要，，低于规定温温度和烘干时时间则不能固固化，严重影影响涂膜质量量和性能。烘烘干不彻底，，会严重影响响涂膜的力学学性能、附着着力、耐腐蚀蚀性、抗石击击性和耐崩裂裂性。烘干温温度过高、时时间过长，轻轻者会影响中中涂或面漆与与电泳底漆层层的附着力；；重者涂膜会会变脆，乃至至脱落。电泳涂涂膜烘烘干程程度的的评估估正确评评估电电泳涂涂膜的的干燥燥程度度，对对确保保车身身涂装装质量量十分分重要要。可可通过过观察察涂膜膜的色色泽变变化判判断涂涂膜的的干燥燥程度度。如如车身身涂膜膜出烘烘干室室时不不冒烟烟、不不粘手手，即即表明明涂膜膜已基基本干干透。。电泳泳涂层层完全全干透透需在在约190℃的烘烘干炉炉中烘烘烤30～40min。烘干室室五、强强冷电泳后后的车车身经经长达达近40min钟190℃高温温的烘烘烤，，车身身温度度远远远高于于后续续涂防防石击击密封封胶工工艺所所要求求的温温度，，为了了使后后续工工序能能按照照生产产节拍拍连续续进行行，须须迅速速降低低车身身温度度，即即对电电泳烘烘干后后的车车身进进行强强冷处处理。。第四节节PVC涂装与与防振振隔声声材料料装涂涂工艺艺PVC是聚氯氯乙烯烯的缩缩写，，PVC在汽车车涂装装工中中的应应用有有二种种不同同的形形态：：一是是PVC密封胶胶，主主要用用于焊焊缝的的密封封；二二是PVC防石击击涂料料，喷喷涂到到汽车车车身身的底底部，，可以以防止止汽车车行驶驶时车车轮甩甩起的的沙石石对汽汽车底底部的的损害害。一、PVC密封胶胶涂装装工艺艺我国早早期生生产的的汽车车，由由于没没有采采用涂涂密封封胶工工艺，，所以以车身身漏风风、漏漏雨、、焊缝缝淌黄黄锈等等质量量问题题经常常发生生，还还严重重影响响到车车身的的使用用寿命命。20世纪纪80年代代，，我我国国开开始始学学习习和和引引进进国国外外先先进进的的PVC涂装装工工艺艺，，车车身身密密封封性性和和寿寿命命均均有有质质的的改改变变。。密密封封胶胶的的涂涂装装，，对对于于轿轿车车生生产产企企业业已已基基本本实实现现了了全全自自动动机机械械手手作作业业。。车身身密密封封胶胶的的涂涂装装工工艺艺过过程程是是：：先先将将喷喷枪枪喷喷嘴嘴沿沿车车体体板板的的搭搭接接缝缝，，距距涂涂布布面面20mm左右右喷喷涂涂，，利利用用足足够够的的压压力力将将PVC胶充充分分压压入入缝缝隙隙，，密密封封胶胶膜膜厚厚约约3－5mm。全自自动动机机械械手手涂涂密密封封胶胶二、、防防石石击击涂涂料料的的涂涂装装工工艺艺汽车轮罩与与车底板下下表面、纵纵梁与悬架架摆臂下部部等部位极极易受石击击而损伤。。普通油漆漆涂料抗石石击能力差差，为此需需要喷涂防防石击涂料料。车底防石击击涂料的涂涂装工艺过过程是：利利用防石击击涂料专用用喷枪将防防石击涂料料均匀喷涂涂到车底外外表面上，，喷涂膜厚厚度约为500－800μm。在轿车生生产企业，，防石击涂涂料的涂装装大多采用用机械手自自动作业。。防石击涂料料的涂装三、减振隔隔声材料装装贴为减小振动动和噪声，，减振隔声声材料在汽汽车上得到到了广泛应应用，其原原理是利用用某些材料料良好的内内阻尼特性性衰减振动动、吸收或或阻碍声的的传播。轿轿车上使用用减振隔声声材料已达达15～20kg/辆。减振隔声材材料主要是是厚度为1.0－2.0mm的复复合合板板材材。。粘贴贴部部位位主主要要是是：：①①门门板板、、隔隔板板、、车车顶顶盖盖、、发发动动机机舱舱、、后后行行李李舱舱等等的的内内表表面面；；②②车车身身地地板板的的上上表表面面。。作业业方方式式：：目目前前主主要要是是人人工工作作业业，，但但在在部部分分汽汽车车生生产产企企业业已已开开始始采采用用机机械械手手自自动动粘粘贴贴。。第五五节节中涂涂、、色色漆漆、、清清漆漆尽管管中中涂涂、、色色漆漆、、清清漆漆是是三三种种不不同同类类型型的的涂涂料料，，且且分分设设在在汽汽车车涂涂装装工工艺艺的的不不同同阶阶段段，，但但其其所所采采用用的的涂涂装装设设备备及及工工艺艺方方法法较较为为相相近近。。一、、中中涂涂工工艺艺中间间涂涂层层简简称称中中涂涂层层，，其其主主要要作作用用是是改改善善被被涂涂车车身身表表面面和和底底漆漆的的平平整整度度，，为为面面漆漆层层创创造造良良好好的的基基底底，，提提高高面面漆漆涂涂层层的的鲜鲜映映性性、、丰丰满满度度和和抗抗石石击击性性，，以以达达到到良良好好的的外外观观装装饰饰效效果果。。为为此此，，中中涂涂工工艺艺应应包包括括下下表表所所示示的的工工艺艺内内容容。。中涂涂工工艺艺内内容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、底底漆漆打打磨磨底漆漆打打磨磨是是消除除底底漆漆表表面面缺缺陷陷、提高高底底漆漆表表面面平平整整度度最有有效效的的方方法法。。中中涂涂打打磨磨有有人工工打打磨磨和机械械手手自自动动打打磨磨不同同的的作作业业方方式式。。近近些些年年，，为为了了改改善善汽汽车车涂涂装装操操作作工工的的工工作作环环境境，，减减少少可可能能对对工工作作人人员员健健康康带带来来影影响响工工位位的的用用工工人人数数，，采采用用机机械械手手自自动动打打磨磨装装线线越越来来越越普普遍遍。。人工打磨机械手自动打打磨2、擦净保证涂装前车车身表面洁净净是获得高质质量涂装质量量重要且最基基本的保证，，为此需对车车身进行擦净净处理。其方方法是采用吹吹、擦相结合合的方式，除除去车身表面面上的灰尘、、水渍，力争争做到车身表表面的洁净度度达到100%。擦净处理由由人工和机械械自动二种作作业方式。机机械自动擦净净的质量好效效率高。人工擦净用驼毛擦净机机擦净3、喷涂为了确保涂装装质量，中涂涂喷涂在专门门的恒温、恒恒湿的超高洁洁净度工艺区区内进行。在在早期，中涂涂喷涂均采用用人工作业；；随着轿车合合资企业的建建立，机械手手自动喷涂的的作业方式开开始引入国内内汽车制造企企业，中涂喷喷涂开始进入入人工喷涂和和机械手自动动喷涂相结合合的车身涂装装作业阶段；；近几年，我我国轿车产业业的高速发展展，带生产方方式的进步越越来越快，中中涂涂装和面面漆（色漆和和清漆）大多多已全部采用用机械手自动动涂装。车身外部部喷涂车身内部部喷涂（（机械手手将发动动机罩打打开喷涂涂发动机机舱内部部）4、晾干（（流平））尽管机械械手喷涂涂系统可可以大幅幅提高喷喷涂的均均匀度，，但要想想做到绝绝对均匀匀事实上上亦是不不可能。。中涂用用涂料（（油漆））具有很很好的流流动性，，一方面面可以利利用油漆漆在失去去流动性性前的短短暂过程程，利用用其流动动性让漆漆面充分分自动流流平；另另一方面面，在其其尚未失失去流动动性前，，进行高高温烘烤烤，还会会带来漆漆面炸裂裂、橘皮皮、鱼鳞鳞斑等质质量缺陷陷。因此此，适当当的晾干干（流平平）时间间是一个个十分必必要和重重要的工工艺过程程。由于于未干的的漆层表表面具有有高的黏黏附性，，降尘会会严重损损伤漆层层表面，，因此晾晾干（流流平）的的环境应应高度洁洁净。5、烘干中涂烘干干在专门门的高洁洁净度密密封烘炉炉内进行行，如图图所示。。烘干温温度140～150℃、烘干干时间约约30min。中涂烘干干6、强冷高达140℃以上的的高温车车身既不不便于向向下一道道工序的的转运，，又不便便于下一一道工序序的施工工（稍不不注意会会烫伤操操作工）），强冷冷后的车车身温度度一般控控制在40℃左右。。自然冷冷却所需需的时间间太长，，会影响响生产效效率，为为此需要要在短的的时间内内实现冷冷却。当当然，冷冷却时间间若能短短到足以以满足流流水生产产的节拍拍要求最最为理想想；但冷冷却时间间还受漆漆面快速速强冷是是否会带带来漆膜膜损伤（（冷却速速度太快快会导致致期末炸炸裂）及及能耗太太高等因因素的影影响，实实践表明明，中涂涂强冷时时间为6～8min较为合适。二、色漆喷涂涂工艺色漆又称面漆漆，所谓色漆漆工艺，是指指获得所要求求的设定颜色色及十分漂亮亮、色彩鲜艳艳饱满、无外外观质量缺陷陷的全过程。。色漆工艺与与前述中涂工工艺很相像，，某些具体操操作细节略有有差异。在轿车生产企企业，色漆的的喷涂几乎已已全部采用机机械手自动喷喷涂作业。车身外部喷涂涂车身内部喷涂涂三、清漆喷涂涂工艺清漆又称罩光光漆，是一种种无色透明、、固化后有很很好的耐候特特性和足够的的抗划伤、抗抗石击的能力力。清漆的喷喷涂与中途喷喷涂工艺几乎乎完全相同，，在此不再重重复。四、面漆的修修饰与喷蜡色漆和清漆加加在一起统称称为面漆。面面漆修饰的目目的在于消除除操作人员、、喷涂设备、、涂料、操作作方法、作业业环境等原因因所导致的颗颗粒、脏污、、流痕等涂装装缺陷，使车车身外观达到到所要求的视视觉效果。修修饰的工艺方方法主要有打打磨、抛光、、修补等三种种。1、打磨对于颗粒、赃赃物和小的流流痕仅用1200～1500＃的细砂纸纸打磨即可可；对于较较为明显的的流挂（大大的流痕）），先用刨刨刀将其刨刨平，再进进行打磨。。打磨