汽车车身涂装工艺知识

1涂装工艺知识2主要内容§1涂料和涂装基本知识§2汽车及零部件涂装工艺§3涂装工艺方法§4涂装三废处理3§1涂料和涂装基本知识1.1涂料和涂装的概念

涂料：是以高分子材料为主体，以有机溶剂、水或空气为分散介质的多种物质的混合物。

涂装：将涂料均匀地涂布在基体表面并使之形成一层连续、致密涂膜的操作工艺称为涂装。4§1涂料和涂装基本知识1.2涂料和涂装的作用

1.保护作用

主要是金属防腐蚀。

2.装饰作用装饰产品表面，美化产品和生活环境。

3.标志作用做色彩广告标志，起到警告、危险、安全、禁止等信号作用。

4.特殊作用电气绝缘漆、船底防污漆、超温报警示温涂料、抗红外线涂料5§1涂料和涂装基本知识1.3涂料的组成油料乳化剂涂料组成次要成膜物质主要成膜物质辅助材料稀料颜料稳定剂树脂防冻剂涂料组成6§1涂料和涂装基本知识1.4涂料的分类和命名1.分类

一般可以下几种：1.）根据组成形态分类（溶剂型、无溶剂型、粉末涂料、水性涂料、高固体份等）2.）按用途分类（建筑涂料、汽车涂料、飞机蒙皮漆、木器漆等）3.）按涂装方法分类（喷漆、浸漆、烘漆、电泳漆等）4.）按涂装工序分类（底漆、面漆、腻子、罩光漆）5.）按效果分类（绝缘漆、防锈漆、防污漆等）6.）按成膜物质分类以涂料基料中主要成膜物质为基础。分为18类（17类成膜物质，1类辅助材料）。

A氨基树脂涂料Q硝基涂料B丙烯酸树脂涂料C醇酸树脂涂料

H环氧树脂涂料G过氯乙烯涂料L沥青树脂涂料

2.命名全名=颜色或颜料名称+成膜物质+基本名称

(红醇酸磁漆锌黄酚醛防锈漆）7§2涂装工艺涂装是物体表面的最终修饰,涂装质量的好坏对物体的价值有直接的影响。影响涂装质量的好坏的三要素：涂料、涂装技术（方法、设备、环境）和涂装管理

涂装类型

根据被涂物对外观装饰性要求、涂层使用条件和涂层性能，一般分下列五种类型：

1.高级装饰性涂层（一级涂层）

应用范围：高、中级轿车，钢琴、计算机、高档自行车、家用电器等

2.装饰性涂层（二级涂层）

应用范围：载重汽车驾驶室、火车车厢、公共汽车、机床等

3.保护装饰性涂层（三级涂层）

应用范围：工厂设备、集装箱、农业机械、管道等

4.一般保护性涂层

5.特种保护性涂层

6.其它如锤纹、冰纹、皱纹等美术装饰涂层或具有示温、夜光等特种功能涂层

8汽车车身涂装工艺流程

汽车车身典型涂装工艺

白车身----热水洗（喷）---预脱脂（喷）----脱脂（浸）-----水洗1（喷）----水洗2（浸）-----表调（浸）-----磷化（浸）-----水洗3（喷）-----水洗4（浸）-----新鲜纯水洗（浸）----阴极电泳----UF0（喷）----UF1（喷）----UF2（浸）----UF3（喷）----纯水洗（浸）-----滴水----烘干----（钣金修整）----粗细密封—PVC喷涂----胶烘干----底漆打磨----中涂（擦净、喷涂、流平）----烘干----中涂打磨----面漆喷涂（擦净、喷涂、流平）-----烘干----抛光检查9汽车零部件涂装工艺流程塑料件涂装工艺

上线----预脱脂----脱脂----水洗1----水洗2----表面调整----循环纯水洗----新鲜纯水洗----吹水----水分烘干----检查、修整----擦净----静电除尘----底漆喷涂----晾干----底色漆喷涂——晾干----罩光清漆----晾干----烘干----强冷----检查下线----抛光检查---包装、转运油箱涂装工艺

前处理----烘干----冷却----底漆----烘干----冷却-----面漆----烘干----冷却---检查----转运发动机涂装工艺

1.毛坯先涂装后，再加工、组装成发动机总成后仅做修补涂装；

2.

发动机总成涂装。

10汽车车身身涂装工工艺漆前表面面处理：目的是是清除被被涂件表表面的所所有异物物，提供供适合涂涂装要求求的良好好基底。。前处理方方式和工工艺的选选择应根根据实际际情况合合理选择择。根据污物物形式和和程度选选择（油油污类型型、有无无生锈））根据工件件使用环环境选择择根据涂料料特性选选择根据工件件材质选选择1.脱脂用碱性溶溶液或有有机溶剂剂等靠皂皂化、乳乳化作用用或浸透透溶解除除去金属属工件表表面的油油污，清清洁底材材的方法法称为脱脱脂（或或除油））。常见的脱脱脂方法法有：碱碱液清洗洗、有机机溶剂脱脱脂、表表面活性性剂、乳乳化剂脱脱脂、电电化学除除油。控制的工工艺参数数：碱度度、温度度、工作作时间、、喷淋压压力。2.表调表调的目目的：是是促使磷磷化形成成晶粒细细致密实实的磷化化膜，以以及提高高磷化反反应速度度。酸性调整整剂：草草酸碱性调整整剂：胶胶体钛pH8.5-9.5表调工序序控制要要点是车车体温度度尽可能能低和严严格的pH值管理。。11汽车车身身涂装工工艺3.磷化钢铁件在在含有锌锌、锰、、铁的磷磷酸盐溶溶液中经经过化学学处理，，在其表表面形成成一层难难溶于水水的磷酸酸盐保护护膜，这这个化学学处理过过程称为为磷化。磷化目的的：主要要是给基基体金属属提供保保护，在在一定程程度上防防止金属属被腐蚀蚀；用于于涂装前前打底，，提高漆漆膜层的的附着力力和防腐腐蚀能力力；在金金属冷加加工工艺艺中起减减磨润滑滑作用。。磷化处理理方式有有喷淋式、浸渍式和喷浸结合合式三种。喷淋处理理方式所所得磷化化膜的磷磷酸锌的的含量高高，结晶晶成针状状且粗；；浸渍处处理方式式所得的的磷酸二二锌铁含含量高，，结晶成成粒状其其致密，，其耐蚀蚀性和涂涂膜附着着力好。。12前处理磷化的分分类按磷化成成膜体系系按磷化膜膜厚度按磷化处处理温度度按促进剂剂类型锌系、锌钙系系、锌锰锰系、锰系、铁铁系、非非晶相铁铁系次轻量级级、轻量级、次重量级级、重量量级高温（80℃以上）中温（50-70℃）常温低温（30-45℃）亚硝酸盐盐型、氯氯酸盐型型、硝酸酸盐型钼酸盐型型、有机机氮化物物型13汽车车身身磷化一一般采用用薄膜型型锌盐快快速中温温磷化，，有的磷磷化液中中添加Ni（细化磷磷化膜结晶，提提高附着着力）和和Mn（提高磷磷化膜耐耐碱性））。膜厚厚为1~4μμm（重量为为1~3g/m2）。控制的工工艺参数数：总酸酸度、游游离酸度度、酸比比、处理理温度、、处理时时间、促促进剂浓浓度等。。14电泳涂装装电泳涂装装：（electro-deposition)电泳涂装装是把工工件和对对应的电电极放入入水溶性性涂料中中，接上上电源后后，依靠靠电场所所产生的的物理化化学作用用，使涂涂料中的的树脂、、颜填料料在以被被涂物为为电极的的表面上上均匀析析出沉积积形成不不溶于水水的漆膜膜的一种种涂装方方法。电泳涂装装的分类类：①按沉积性性能可分分为阳极极电泳(AED)（工件是是阳极，，涂料是是阴离子子型）和和阴极电电泳(CED)（工件是是阴极，，涂料是是阳离子子型）；；②按电源可可分为直直流电泳泳和交流流电泳；；③按工艺方方法又有有恒电压压法和恒恒电流法法。15电泳涂装装的发展展过程1809年，俄国国化学家家列斯首首先发现现了胶体体粒子在在电场作作用下产产生电泳泳的现象象。1960年，英国国的卜内内门公司司与里兰兰公司共共同研制制成功阳阳极电泳泳涂料。。1963年，福特特公司建建立了世世界上第第一条完完整的电电泳涂装装线。1969年，美国国在电泳泳涂装线线上成功功引入超超滤技术术。1971年，第一一代阴极极电泳漆漆在通用用汽车公公司投入入使用。。1976年，第二二代阴极极电泳漆漆在通用用公司成成功应用用。日本和英英国1977年由美国国引进技技术后，，其汽车车涂装从从78-79年向阴极极电泳涂涂装转化化。80年代中期期，美、、德、日日等开发发厚膜型型阴极电电泳涂料料。90年代末，，顺应环环保法规规要求的的无铅电电泳涂料料相继投投入应用用。目前，阴阴极电泳泳涂料已已发展到到第六代代。16电泳涂装装电泳涂装装与其他他涂装方方法相比比较，具具有下述述特点：：（1）采用水水溶性涂涂料，以以水为溶溶解介质质，节省省了大量量有机溶溶剂，大大大降低低了大气气污染和和环境危危害，安安全卫生生，同时时避免了了火灾的的隐患；；（2）涂装效效率高，，涂料损损失小，，涂料的的利用率率可达90%～95%；（3）涂膜厚厚度均匀匀，附着着力强，，涂装质质量好，，工件各各个部位位如内层层、凹陷陷、焊缝缝等处都都能获得得均匀、、平滑的的漆膜，，解决了了其他涂涂装方法法对复杂杂形状工工件的涂涂装难题题；（4）生产效效率高，，施工可可实现自自动化连连续生产产，大大大提高劳劳动效率率；（5）设备复复杂，投投资费用用高，耗耗电量大大，其烘烘干固化化要求的的温度较较高，涂涂料、涂涂装的管管理复杂杂，施工工条件严严格，并并需进行行废水处处理；（6）只能采采用水溶溶性涂料料，在涂涂装过程程中不能能改变颜颜色，涂涂料贮存存过久稳稳定性不不易控制制。17电泳涂装装阴极电泳底漆按一次泳泳涂膜厚厚按环保要要求薄膜型有铅型厚膜型无铅型中厚膜型型节能型低废气排排放18电泳涂装装电泳涂装装是一个个极为复复杂的电电化学反反应过程程，其中中至少包包括电泳泳、电沉沉积、电电渗、电电解四个个过程。。H+电泳槽液液-+R-OH-R-NHCOO-电解电渗电沉积电泳阳极：2H2O-4e—O2+4H+阴极：2H2O+2e-—2OH-+H2R-NH++OH－——R-N+H2O19阴极电泳泳示意图图如下电泳槽阳极循环系统供给去离子水超滤系统（UF)袋式过滤器超滤液去喷淋系统阳极循环泵20电泳涂装装设备－－阳极系系统直流电源源阳极阳极膜阳极液阳极分类类板式阳极极弧型阳极极管式阳极极电场分布布不均匀匀、维护护难电场分布布较均匀匀、易维维修用于底部部阳极、、易溶解解通电方式式入槽通电电带电入槽槽裸露阳极极电场分布布均匀、、易维修修极液管理理管式阳极极为浸入入有效面面积板式、弧弧型浸入入正面面面积与工件面面积比：：>1：4~6阳极面积手动控制自动控制电泳涂装中使使用隔膜阳极极是为了维持持槽液的酸量量平衡21电泳漆膜弊病病及形成因素素底材粗糙度机械颗粒油渍花斑磷化渣条痕电泳条痕滴水电导高电泳粗糙、颗颗粒电泳颗粒电泳花斑电泳粗糙，影影响槽液稳定定电泳缩孔、针针孔、花斑电泳粗糙、桔桔皮现象象导致涂膜弊病病22前处理输送方方式RoDip-3与摆杆输送链链的对比23PVC喷涂线密封胶涂于车身须防防止水渗入的的部位。主要要功能是防止止焊缝渗水透透气、提高车车身的耐腐蚀蚀性和密封性性。密封胶烘烘干后应具有有弹性和良好好的附着里，，使其受振动动时不开裂或或脱落。目前密封胶、、车底涂料都都采用PVC系列材料，主主要由聚氯乙乙烯树脂、增增塑剂、填充充料、附着力力增强剂、稳稳定剂、防止止发泡剂等构构成防声防震吸声声片车底涂料其功能如下：：⑴提高车身底板板的耐腐蚀性性；⑵对外来冲击具具有缓冲作用用；⑶防止由发动机机、路面接触触和车身振动动产生的噪音音；⑷起绝热作用；；⑸对焊接和铆接接处间隙和凹凹坑起到密封封胶的作用等等。喷涂厚度达1~3mm，一般涂在车车身的挡泥板板内部、车轮轮罩内部、发发动机罩内部部底板、下纵纵梁等部位。。24中间涂层涂装装中涂的目的的是改善被被涂物表面面平整度和和光滑度，，以提高涂涂膜的丰满满度和鲜映映性。使用手工喷喷涂、自动动喷涂或静静电喷涂等等工艺方法法。涂膜厚厚度一般为为30~40μm。涂装环境与与面漆相同同，达到清清洁无尘，，喷漆室垂垂直风速0.45~0.5m/s，照度800lx，相对湿度度60~70%左右。中涂烘干150℃15~20min。中涂烘干后后的打磨应应有规律，，打磨方向向应一致，，选用400~800#水砂纸进行行湿打磨。。中涂涂料主主要是三聚聚氰胺改性性的聚氨脂脂类涂料，，属热固性性合成树脂脂涂料。未来中涂涂涂料向水性性涂料、高高固体份涂涂料等方向向发展。25面漆层涂装装面漆涂装的的目的是车车体外板的的装饰和保保护。装饰饰性赋予汽汽车更漂亮亮、更豪华华、更庄重重的外观；；保护性是是需要面漆漆膜不仅对对中涂层和和电泳底漆漆膜保护作作用，而且且本身具有有保色性、、耐候性、、耐污染性性、抗划伤伤性、耐酸酸雨性等高高功能性，，才能保护护自身。面漆涂装工工艺方法可可分为以下下三种：本色系金金属闪闪光色系珠珠光色系本色面漆30~40μm中涂30~40μm电泳底漆20~30μm罩光清漆30~40μm中涂30~40μm电泳底漆20~30μm罩光清漆30~40μm中涂30~40μm电泳底漆20~30μm金属底色漆漆15~20μm封底色漆20~40μm珠光色漆20~30μm26面漆涂装工工艺条件喷漆室一般般采用上送送风下抽风风型喷漆室室，风速：手工工喷涂工位位0.45~0.5m/s，自动静电电喷漆工位位0.3m/s照明：800lx以上相对湿度：：60~70%喷枪工作压压力：0.45~0.55MPa涂料吐出量量：300~500ml/min喷涂距离：：200~300mm金属底色漆漆+罩光清漆采采用“湿碰湿”喷涂工艺，，一般喷涂涂金属底色色漆工序和和罩光工序之间间的晾干时时间要确保保3~5min（涂膜溶剂剂挥发达95%以上）。27机器人自动动喷漆28人工喷漆29打磨打磨的主要要目的是：：1、清除底材材表面上的的毛刺及杂杂物；2、消除工件件涂覆面的的颗粒、粗粗糙和不平平整度，如如刮过腻子子的表面在在干燥后一一般表面粗粗糙不平平整，需要要靠打磨来来获得平滑滑的表面；；3、增强涂层层的附着力力。涂料在在平滑表面面上的附着着力差，打打磨后可增增强涂层的的机械附着着力。抛光、注蜡抛光是使面面漆涂层具具有柔和、、稳定的光光泽，使漆漆面更加平平滑，这是是提高涂层层装饰性的的一种手段段，一般仅仅在对装饰饰性要求高高的高级产产品的涂装装工艺中采采用。30抛光31塑料件涂装装塑料件可以以使产品轻轻量化、降降低生产成成本，但存存在涂膜难附着着，涂膜干燥燥固化受加加热温度限限制，脱模模剂洗净不不良等难点点。针对涂膜难附着着关键工艺难难点，主要要采取以下下三个方面面的措施：：⑴漆前对表面面能低的塑塑料进行各各种表面处处理，提高高表面能和和极性；⑵对塑料进行行改性，假假如增强涂涂层附着力力的添加剂剂；⑶选用和开发发某种塑料料专用配套套涂料。塑料件涂装装根据涂膜膜附着性分分为：易附着塑料料：ABS、PMMA塑料，可直直接涂面漆漆涂料；难附着塑料料：改性PP，RIM-PU，需进行特特殊处理（（包含涂专专用底漆处处理）；不附着塑料料：未改性性PP等，表面活活性极差，，不经过铬铬酸的强力力处理，底底漆不能附附着32塑料件的表表面处理表面清洁化化：溶剂擦洗、、脱脂液清清洗（擦洗洗、喷淋或或浸渍）表面活性化化：氧化处理、、铬酸处理理、臭氧处处理、火焰焰处理、等等离子处理理、涂底漆漆处理表面功能化化：涂导电涂层层（导电化化）、吹离离子气除静静电、镀铬铬（金属化化）、防紫紫外线涂层层33§3涂装工艺方方法3.1空气喷涂是靠压缩空空气的气流流使涂料雾雾化成雾状状，在气流流的带动下下，涂到被被涂物体表表面上，形形成一层均均匀致密涂涂层的涂装装方法。该方法效率率高、作业业性好，每每小时可涂涂装150~200m2，且能得到到均匀美观观的漆膜。。但缺点是是涂料损耗耗大，漆物物分散多，，涂料利用用率一般为为50~60%。喷枪1.喷枪的分类类按涂料供给给方式：吸上式、重力式和和压送式。。按涂料和空空气混合方方式：内部部混合型、、外部混合型型。2.喷枪的构造造一般常用的的由喷头、、调节部件件和枪体三三部分构成成。喷头由由空气帽、、喷嘴、针针阀等组成成，它决定定涂料的雾雾化、喷涂涂图样的改改变。调节节部件是调调节涂料喷喷出量和空空气流的装装置。枪体体上装有开开闭的枪机机和防止漏漏漆、漏气气的密封件件。34喷枪操作要要点三要素素：喷涂距离：标准的喷喷涂距离采采用大型喷喷枪时为20~30cm，小型喷枪枪为15~25cm，空气雾化化的手提式式静电喷枪枪为25~30cm。喷枪枪运运行行方方式式：包包括括喷喷枪枪对对被被涂涂物物表表面面的的角角度度和和喷喷枪枪运运行行速速度度。。应应保保持持喷喷枪枪与与被被涂涂物物面面成成直直角角，，平平