涂装设备培训教材

涂装设备培训乘用车二厂涂装分厂培训内容专业术语、名词解释1涂装工艺基本知识2涂装设备构成、功能、运行原理3〔1〕、脱脂：〔预脱脂〕钢材及其零件在储运过程中要用防锈油脂保护，一般合金在压力加工时要用到拉延油，林件在切削加工时要接触乳化液，热处理时可能接触冷却油，零件上还经常有操作者手上的油迹和汗迹，零件上的油脂还总是和灰尘等杂质掺和在一起的。这些油脂不仅阻碍磷化膜的形成，还会影响涂装时涂层的结合力、枯燥性能、装饰性能和耐蚀性。脱脂是依靠脱脂剂对污物的溶解作用，皂化作用，依靠外表活性剂对污物的润湿、渗透、分散等物理作用等等，使污物溶解、分散、离开金属外表。〔2〕、表调：表调即磷化前外表调整，是采用磷化外表调整剂使需要磷化的金属外表改变微观状态，促使磷化过程中形成结晶细小的、均匀、致密的磷化膜。〔3〕、磷化：所谓磷化处理是指金属外表与含磷酸二氢盐的酸性溶液接触，发生化学反响而在金属外表生成稳定的不溶性的无机化合物膜层的一种外表的化学处理方法，所形成的膜称为磷化膜。〔4〕、钝化：指磷化处理后对磷化膜采用含铬的酸性水溶液进行补充处理，进一步提高磷化膜的耐蚀性。作用有以下两方面：一是使磷化膜空隙中的暴露的金属进一步氧化，或生成铬化层，填补磷化膜孔隙，提高磷化膜单层的防锈能力，也称为封闭处理。二是通过含铬的酸性处理液处理，可以去掉磷化膜表层疏松结构及包含在其中的各种水溶性残留物，降低磷化膜在电泳时的溶解量，以提高涂抹的耐蚀性。〔5〕、电泳1：是将具有导电性的被涂物浸渍在装满水稀释的、浓度比较低的电泳涂料槽液中作为阳极〔或阴极〕，在槽中另设置与其相对应的阴极〔或阳极〕，在两极间通直流电一定时间，在被涂物上析出均一、水不溶的涂膜的一种涂装方法。根据被涂物的极性和电泳涂料的种类，电泳涂装法可分为两种：一是阳极电泳涂装法，被涂物为阳极，所采用的电泳涂料是阴离子型〔带负电荷〕;二是阴极电泳涂装法，被涂物为阴极，所采用的电泳涂料是阳离子型〔带正电荷〕。电泳涂装在英语中简称ED、AED〔阳极电泳涂装〕、CED〔阴极电泳涂装〕。〔5〕、电泳2：阳极电泳与阴极电泳的性能比较：比较项目

(AED)阳极改成CED后的效果（阴极)耐蚀性仅脱脂的钢板4倍以上锌盐磷化钢板3倍以上防伤痕处锈的扩大性锌盐磷化钢板3倍以上泳透力（性）

1.5倍以上库仑效率

约3倍消费电力

约l/2烘干沮度180℃x20min(保温)160℃只20min(保温)〔7〕、离子风刀：即：消除静电和外表灰尘的装置；压缩空气通过“柯恩达效应〞形成速度放大几十倍的帘状气流，高速气流穿过离子发生器产生的“离子云雾〞区，带动高浓度的正、负离子一起吹向所要处理的工件，这样工件的静电被中和并且灰尘被清理掉。主要内容§1涂料和涂装根本知识§2汽车涂装工艺§3涂装工艺方法2、涂装工艺根本知识§1涂料和涂装根本知识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外表并使之形成一层连续、致密涂膜的操作工艺称为涂装。§1涂料和涂装根本知识1.2涂料和涂装的作用1.保护作用主要是金属防腐蚀。2.装饰作用装饰产品外表，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、平安、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§1涂料和涂装根本知识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§1涂料和涂装根本知识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根底。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+根本名称(红醇酸磁漆锌黄酚醛防锈漆〕§2涂装工艺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----抛光检查汽车车身涂装工艺漆前外表处理：目的是去除被涂件外表的所有异物，提供适合涂装要求的良好基底。

前处理方式和工艺的选择应根据实际情况合理选择。根据污物形式和程度选择〔油污类型、有无生锈〕根据工件使用环境选择根据涂料特性选择根据工件材质选择

1.脱脂用碱性溶液或有机溶剂等靠皂化、乳化作用或浸透溶解除去金属工件外表的油污，清洁底材的方法称为脱脂〔或除油〕。常见的脱脂方法有：碱液清洗、有机溶剂脱脂、外表活性剂、乳化剂脱脂、电化学除油。

控制的工艺参数：碱度、温度、工作时间、喷淋压力。2.表调表调的目的：是促使磷化形成晶粒细致密实的磷化膜，以及提高磷化反响速度。酸性调整剂：草酸碱性调整剂：胶体钛表调工序控制要点是车体温度尽可能低和严格的pH值管理。

汽车车身涂装工艺3.磷化钢铁件在含有锌、锰、铁的磷酸盐溶液中经过化学处理，在其外表形成一层难溶于水的磷酸盐保护膜，这个化学处理过程称为磷化。磷化目的：主要是给基体金属提供保护，在一定程度上防止金属被腐蚀；用于涂装前打底，提高漆膜层的附着力和防腐蚀能力；在金属冷加工工艺中起减磨润滑作用。磷化处理方式有喷淋式、浸渍式和喷浸结合式三种。

喷淋处理方式所得磷化膜的磷酸锌的含量高，结晶成针状且粗；浸渍处理方式所得的磷酸二锌铁含量高，结晶成粒状其致密，其耐蚀性和涂膜附着力好。

前处理磷化的分类按磷化成膜体系按磷化膜厚度按磷化处理温度按促进剂类型锌系、锌钙系、锌锰系、锰系、铁系、非晶相铁系次轻量级、轻量级、次重量级、重量级高温〔80℃以上〕中温〔50-70℃〕常温低温〔30-45℃〕亚硝酸盐型、氯酸盐型、硝酸盐型钼酸盐型、有机氮化物型汽车车身磷化一般采用薄膜型锌盐快速中温磷化，有的磷化液中添加Ni〔细化磷化膜结晶，提高附着力〕和Mn〔提高磷化膜耐碱性〕。膜厚为1~4μm〔重量为1~3g/m2〕。控制的工艺参数：总酸度、游离酸度、酸比、处理温度、处理时间、促进剂浓度等。电泳涂装电泳涂装：〔electro-deposition)

电泳涂装是把工件和对应的电极放入水溶性涂料中，接上电源后，依靠电场所产生的物理化学作用，使涂料中的树脂、颜填料在以被涂物为电极的外表上均匀析出沉积形成不溶于水的漆膜的一种涂装方法。电泳涂装的分类：

①按沉积性能可分为阳极电泳(AED)〔工件是阳极，涂料是阴离子型〕和阴极电泳(CED)〔工件是阴极，涂料是阳离子型〕；②按电源可分为直流电泳和交流电泳；③按工艺方法又有恒电压法和恒电流法。

电泳涂装的开展过程电泳涂装电泳涂装阴极电泳底漆按一次泳涂膜厚按环保要求薄膜型有铅型厚膜型无铅型中厚膜型节能型低废气排放电泳涂装电泳涂装是一个极为复杂的电化学反响过程，其中至少包括电泳、电沉积、电渗、电解四个过程。H+电泳槽液-+R-OH-R-NHCOO-电解电渗电沉积电泳阳极：2H2O-4e—O2+4H+

阴极：2H2O+2e-—2OH-+H2

R-NH++OH－——R-N+H2O阴极电泳示意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电泳涂装设备－阳极系统直流电源阳极阳极膜阳极液阳极分类板式阳极弧型阳极管式阳极电场分布不均匀、维护难电场分布较均匀、易维修用于底部阳极、易溶解通电方式入槽通电带电入槽裸露阳极电场分布均匀、易维修极液管理管式阳极为浸入有效面积板式、弧型浸入正面面积与工件面积比：>1：4~6阳极面积手动控制自动控制电泳涂装中使用隔膜阳极是为了维持槽液的酸量平衡前处理输送方式RoDip-3与摆杆输送链的比照PVC喷涂线密封胶涂于车身须防止水渗入的部位。主要功能是防止焊缝渗水透气、提高车身的耐腐蚀性和密封性。密封胶烘干后应具有弹性和良好的附着里，使其受振动时不开裂或脱落。目前密封胶、车底涂料都采用PVC系列材料，主要由聚氯乙烯树脂、增塑剂、填充料、附着力增强剂、稳定剂、防止发泡剂等构成防声防震吸声片车底涂料

其功能如下：⑴提高车身底板的耐腐蚀性；⑵对外来冲击具有缓冲作用；⑶防止由发动机、路面接触和车身振动产生的噪音；⑷起绝热作用；⑸对焊接和铆接处间隙和凹坑起到密封胶的作用等。

喷涂厚度达1~3mm，一般涂在车身的挡泥板内部、车轮罩内部、发动机罩内部底板、下纵梁等部位。面漆层涂装面漆涂装的目的是车体外板的装饰和保护。装饰性赋予汽车更漂亮、更豪华、更庄重的外观；保护性是需要面漆膜不仅对中涂层和电泳底漆膜保护作用，而且本身具有保色性、耐候性、耐污染性、抗划伤性、耐酸雨性等高功能性。面漆涂装工艺条件喷漆室一般采用上送风下抽风型喷漆室，风速：手工喷涂工位0.45~0.5m/s，自动静电喷漆工位0.3m/s照明：800lx以上相对湿度：60~70%喷枪工作压力：0.45~0.55MPa涂料吐出量：300~500ml/min喷涂距离：200~300mm金属底色漆+罩光清漆采用“湿碰湿〞喷涂工艺，一般喷涂金属底色漆工序和罩光工序之间的晾干时间要确保3~5min〔涂膜溶剂挥兴旺95%以上〕。机器人自动喷漆人工喷漆打磨

打磨的主要目的是：

1、去除底材外表上的毛刺及杂物；

2、消除工件涂覆面的颗粒、粗糙和不平整度，如刮过腻子的外表在枯燥后一般外表

粗糙不平整，需要靠打磨来获得平滑的外表；

3、增强涂层的附着力。涂料在平滑外表上的附着力差，打磨后可增强涂层的机械附着力。抛光

、注蜡抛光是使面漆涂层具有柔和、稳定的光泽，使漆面更加平滑，这是提高涂层装饰性的一种手段，一般仅在对装饰性要求高的高级产品的涂装工艺中采用。抛光

§3涂装工艺方法3.1空气喷涂是靠压缩空气的气流使涂料雾化成雾状，在气流的带动下，涂到被涂物体外表上，形成一层均匀致密涂层的涂装方法。该方法效率高、作业性好，每小时可涂装150~200m2，且能得到均匀美观的漆膜。但缺点是涂料损耗大，漆物分散多，涂料利用率一般为50~60%。喷枪1.喷枪的分类按涂料供给方式：吸上式、重力式和压送式。按涂料和空气混合方式：内部混合型、外部混合型。2.喷枪的构造一般常用的由喷头、调节部件和枪体三局部构成。喷头由空气帽、喷嘴、针阀等组成，它决定涂料的雾化、喷涂图样的改变。调节部件是调节涂料喷出量和空气流的装置。枪体上装有开闭的枪机和防止漏漆、漏气的密封件。

3.2静电涂装是以接地的被涂物作为阳极，涂料雾化器作为阴极，接上负高压电，在两极间形成高压静电场，在阴极产生电晕放电，使喷出的漆滴带电，并进一步雾化。按照同性相斥异性相吸的原理，带电漆滴受高压静电场的作用沿电力线方向高效地吸附在被涂物上。特点：1.涂料利用率高，可达80~90%；2.提高了自动化程度，适于大批量流水线生产；3.无漆滴分散，改善了生产环境；4.涂装质量好，能使被涂物突出局部、顶部和角部也有良好的涂装效果。5.高压静电，易发生事故，不利于不良导体的涂装；6.对所用涂料的溶剂有一定的要求，如电性能、沸点和溶解性等。3、涂装设备的构成、功能、运行原理1〕辅助设备2〕工艺区位1〕前处理设备2〕电泳设备3〕喷漆设备4〕烘干设备涂装设备1〕前处理设备预脱脂脱脂磷化纯水洗前处理板式换热器水洗酸洗表调中和油水别离器磷化除渣机斜板沉淀器袋式过滤器1〕前处理设备工序名称处理功能处理方式喷射方式浸渍方式①时间／s温度／℃时问／s温度／℃1.热水预清洗（或手工预清洗）除去车身上的附着物车身加热6060-7060（喷）60-702.预脱脂除去车身外板油污车身加热6045-5060（喷）45-503.脱脂撅去油污12050-6012045-504.水洗No.1除去脱脂清洗剂冷却车身20-30室温20-30（喷）室温（偏低较好）5.水洗N0.2除去脱脂清洗剂冷却车身20-30室温（20-30（浸人即出）室温（偏低较好）6.表面调整调整微碱性活化、形成膜核60室温60（出槽喷）室温（低于RT)7.磷化生成磷化膜12050-6012040-458.水洗No.3除去磷化液20-30室温(80s)（出槽喷）室温9.水洗No.4除去磷化液20-30室温20-30（喷）室温10.钝化②封闭磷化膜提高耐蚀性30室温20-30（浸人即出）室温11.纯水洗除去杂质离子10-20室温（浸人即出）室温12.新鲜纯水洗防止起泡、防止杂质离子带人电泳槽10-20室温10-20室温1〕前处理设备前处理设备按工件的处理形式可分为：浸渍式、喷淋式热油别离器将含油脱脂液送入热油别离器，进行加热使外表活性剂与油污别离而破乳。油飘浮到楠的液面，经置于外表的吸油口收集送至储油槽。而脱油后的工作液经液位外表下的挡板，除去较重一些的沉淀物，返回脱脂工作槽。其结构见左图。2〕油水别离装置

在前处理的脱脂工序，钢材外表的防锈油、拉延油、机油等，除动植物油被碱皂化外，大多均被脱脂液中外表活性剂乳化于脱脂液中，当它们的含量过高，就会析出，从而大大影响以后的脱脂效果。因此要求脱脂液中含油量一般不要超过4g／L。靠排放更新脱脂液既不经济，又带来大量污水处理问题。采用适当的装置和方式，连续或间歇除去脱脂液中油污是一项很有意义的工作。除了一般脱脂槽中溢流口排去一些浮油外，还有以下一些做法。1〕磷化除渣装兰置伴随着磷化膜的生成，磷化沉渣也产生，磷化渣在溶液中含量过高，就会附着在工件上，影响涂膜的性能，同时，沉渣被带入电泳槽，会破坏槽液的稳定性，特别对超滤器使用寿命影响很大。对于喷射系统，沉渣过多，易造成喷嘴堵塞，进而引起处理不充分而生锈。因此，要求溶液中磷化渣含量不超过一定量。A、沉降塔其原理是根据静置含渣液的一个储存塔，通过静置，靠渣的重力沉淀．在靠近下部不同的高度上设有排液阀，将清液引回工作槽，底部沉渣再通过压滤机进一步浓缩后排掉。这种装置结构简单实用，但不适于大批量生产．沉渣的沉降速度因新渣旧渣的不同而异．据实测，新生渣的沉降速度约为〔l～2)m/h，旧渣沉降速度约为9m/h左右。因此，沉降的时间并不需要太长。B、旋液别离器如下图，其外形为锥底圆筒，悬浮液从进料管沿切线方向进入圆筒内，在圆内作旋转运动产生离心力，磷化流受离心力的作用被抛向外围，随着外层旋流下降至圆锥底部，清液随内层旋流上升，由溢流管流出回槽。C、斜板沉淀器

其外形为一带锥斗的斜方槽，内有数块按一定距离平行排列的挡渣板。原理为重力沉降．含渣液以极低的速度引入槽内，靠重力下沉，上移的沉渣粒子受斜板的阻挡返回槽底。旋液分离器1-圆锥2-圆筒3-溢流口4-进液口

D、带式过滤器它是在运输机板链上放置滤纸，带渣的磷化液被滤纸滤出渣后，清液由积液槽收集返回工作槽。

E、板框压滤机它由滤板与滤框交替排列而成，含渣液进入滤框，渣液透过滤布，沿滤板上沟槽从下端小管排出，滤出的渣被截流在滤框内，形成滤饼，集满后取出滤框，将滤饼除掉。

带式过滤器l、链带2、链轮3、链条4、滤纸5、液位计6、分配盘7、带渣滤纸8、排液管9、滤液槽10、集渣斗第四章工艺装备人工预清理热水洗预脱脂脱脂一次水洗二次水洗外表调整磷化三次水洗四次水洗一次纯水洗二次纯水洗新鲜纯水洗去电泳生产线图例水泵板式换热器过滤器除油机磷化除渣机斜板沉淀槽硝酸槽热水槽1〕前处理设备通过浸渍式RODIP链输送1〕前处理设备板式换热器袋式过滤器1〕前处理设备超滤系统纯水系统1〕前处理设备油水别离器磷化除渣机纸带过滤机2〕电泳设备电泳UF洗纯水洗阳极系统超滤系统纯水系统整流电源循环搅拌热量平衡电泳备槽平台室体阴极、阳极电泳2〕电泳设备设备、装置名称功能、作用备注电泳槽（主槽）存装电泳槽液．被涂物〔车身）在其中进行电泳涂装．由确保目标膜厚来决定容量，电泳涂装的其他一切装置都为本槽服务确保涂膜的生成（泳透力、膜厚分布等）分为主槽和辅槽，槽液由出槽部溢流到辅槽槽液循环搅拌系统用设置在槽底部槽液循环喷管将槽液吹出．进行槽内搅拌；保持槽内涂料均一，防止颜料的沉淀;冷却发热的涂装面，除去扩散的电解气泡由循环泵、槽内配管、吹出喷嘴等组成

槽内配管、喷嘴使用塑料制品，槽外配管使用不锈钢材，以防止电蚀过滤装置粗过滤器：逮掉落人槽内的异物，保护循环泵；精密过滤器：除掉槽液中的尘埃、颗粒。降低车身表而的涂膜尘埃、颗粒弊病多用金属纲状类型

多用纤维制的、透过面积大的筒状卷式或袋式热交换器交换掉电涂装电能和泵工作的机械能转换成的热最，确保槽液温度稳定（28±l）℃热交换器装在槽液循环管路中，采用不锈钢制板式换热器；一般用7-10℃

水冷却．加热用40-45℃

的温水电极和极液循环系统作为阴极电泳的阳极

除去电泳产生的剩余中和酸(HAc)，保持中和浓度稳定；达到电泳涂装和维持槽内酸浓度的目的电极有隔膜电极和裸电极两种电极用耐酸不锈钢（SUS316等）直流电源1）(+）极2)（-）极产生直流的整流器供电泳涂装电流。阴极电泳场合车身作为（-）极，通过绝缘的汇流排和挂架侧的导线通电在连续式生产场合，需大容量的电源备用槽（置换槽）供定期清扫和维修时空出电泳槽，临时保管槽液用为防止槽液沉淀和劣化，也需循环搅拌电泳涂装室保护电泳槽．防触电，防溶剂蒸气扩散设有排风换气系统电泳后清洗设备除去附着在车体上的浮漆，回收涂料，提高涂膜外观质量采用UF液喷洗和浸洗，逆工序回入主槽超滤（UF）装置提供电泳后清洗液，回收涂料除去槽液内的杂质离子，降低槽液电导采用ED-RO装置净化UF液替代纯水，实现全封闭情况2〕电泳设备1-搅拌循环泵；2-金属钢粗过滤器；3-细过滤器；4-热交换器；5-搅拌循环管路；6-冷却水槽；7-冷却机组；8-冷却水塔；9-阳极液槽；10-电导控制仪，11-阳极液盒．12-超滤(UF〕装置；13-UF液滤槽；14-反渗透(RO)装置；15-树脂乳液槽，16-色浆槽2〕电泳设备阳极系统2〕电泳设备冷冻机组3〕喷漆设备喷漆室按捕集漆雾方式分为干式和湿式水旋式水帘式水洗式文丘里式水帘水洗式喷淋式3〕喷漆设备3〕喷漆设备3〕喷漆设备3〕喷漆设备文丘里式喷漆室日本大气社文式口结构德国杜尔文式口结构3〕喷漆设备德国杜尔文丘里喷漆室底部结构烘干室三元体RTO烘干系统4〕烘干设备4〕烘干设备4〕烘干设备通过式桥式Π式工件运行路线工件运行路线工件运行路线4〕烘干设备直通式烘干室4〕烘干设备分厂使用的Π式烘干室4〕烘干设备燃烧器三元体5〕辅助设备空调机组集中供漆系统简介什么是集中供漆系统集中供漆系统是由多个材料供给管组成,用于保持和控制油漆的工艺要求并将油漆以一定的压力和流量输送到喷漆工位的一种管道网路,它包括五大局部：中央供漆单元、液压单元、温控单元、输送管路以及枪站出口组件。供漆单元将油漆输送到各个工位，并保证油漆始终流动、减少沉淀。液压单元是给液压马达提供液压油。温控单元管中管换热系统是通过冷热水来调节、控制油漆的温度。为什么要使用输调漆循环系统☆解决大规模喷漆作业时的生产效率问题☆解决大规模喷漆作业时的色差问题☆解决大规模喷漆作业时的油漆调配和管理问题☆解决大规模喷漆作业时的油漆沉淀问题集中供漆系统设备油漆循环系统设备主要由液压单元、调漆模组〔溶剂模组〕、管中管温度控制单元、冷热水单元、〔调漆间和喷房下〕废溶剂回收等设备组成。液压单元：给调漆模组〔溶剂模组〕循环泵提供液压动力；调漆模组〔溶剂模组〕：给喷房各喷漆工位提供涂料和溶剂，并使涂料循环；冷热水单元：为管中管温度控制单元提供循环的冷水和热水；管中管温度控制单元：控制油漆温度；废溶剂回收：回收喷房内的废溶剂到调漆间，然后进行处理。调漆模组（溶剂模组）液压单元压缩空气管中管温度控制单元热水单元冷水单元喷房调漆间废溶剂回收单元热水/蒸汽源油漆溶剂喷房下废溶剂回收单元废溶剂废溶剂冷水源油漆集中供漆间输调漆系统鸵鸟毛擦净机离子风吹净