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文档简介
涂装车间工艺知识培训教材目录第一章 概述…………31. 涂装定义…………………32. 涂装功效…………………33. 涂装三要素………………34. 涂装一车间生产线概况…………………4第二章 整车线………………………61. 整车线油漆颜色搭配……………………62. 白车身各部分名称及质量分区色搭配…………………63. 整车线关键供给商及其产品……………64. 各工序介绍………………74.1. 转挂…………74.2. 预清理………………104.3. 预脱脂………………104.4. 主脱脂………………114.5. 一次水次……………114.6. 表调…………………124.7. 磷化…………………124.8. 二次水洗……………174.9. 钝化…………………174.10. 一次循环纯水洗………184.11. 一次沥水………………184.12. 电泳…………………184.13. 纯净UF液洗…………264.14. 一次UF液洗…………284.15. 二次UF液洗…………284.16. 二次循环纯水洗………294.17. 二次沥水………………294.18. 电泳烘干………………294.19. 强冷……………………294.20. 粗密封………………304.21. 转挂…………………334.22. 车底PVC……………344.23. 转挂…………………344.24. 擦净…………………344.25. 细密封………………344.26. PVC烘干……………354.27. 强冷…………………354.28. 底漆打磨……………354.29. 擦净…………………354.30. 中涂喷漆……………354.31. 晾干…………………394.32. 中涂烘干……………404.33. 强冷…………………404.34. 中涂打磨……………404.35. 擦净…………………414.36. 面漆喷漆……………424.37. 晾干…………………434.38. 面漆烘干……………434.39. 强冷…………………434.40. 面漆修饰……………434.41. 交检…………………444.42. 上线至总装……………445. 涂装过程中产生涂膜缺点及防治………446. AUDIT相关知识…………557. 二十一世纪汽车涂装技术发展趋势和前进方向……………58第三章 塑料件线………………………64 塑料种类和特征…………64 塑料件涂装和整车涂装不一样之处………64 塑料件涂装工艺…………64 塑料件用隔膜泵……………69 塑料件涂装易出现缺点及防治……………70附:涂装车间总体成本占轿车企业四大工艺中百分比………………72第一章概述 涂装定义:指将涂料涂覆于(基底表面)物面上,经干燥成膜工艺。有时也将涂料在被涂物表面扩散开操作称为涂装,俗称“涂漆”或“油漆”(实际上就是涂布)。 涂装功效: 保护作用保护被涂物,使其免受周围介质侵蚀,起防腐蚀、抗老化和耐多种介质作用。 装饰作用涂装可使被涂物含有色彩、光泽、鲜映性、平滑性、立体感和标志等,给人以美感。 特种作用涂装能调整热、电等能量传导性,预防微生物附着(杀菌),示温,控制声波散发、反射和吸收,产生夜光等。3. 涂装三要素为使涂层满足底材、被涂物要求技术条件和使用环境所需工能,确保涂装质量,取得最好涂层,取得最大程度经济效益,必需精心进行涂装工艺设计,掌握涂装各要素。涂装工程关键,是涂装材料、涂装工艺和涂装管理这三个要素。在工业化流水生产汽车涂装中抓住、抓好这三要素显得尤为关键。 涂装材料涂装材料质量和作业配套性是取得优质涂层基础条件。在选择涂料时,要从涂膜性能、作业性能和经济效果等方面综合衡量,吸收她人经验,或经过试验确定之。假如忽略涂膜性能,单纯考虑涂膜低价格,会显著地缩短涂层使用寿命,造成早期补漆或重新补漆,反而带来更大经济损失。假如涂料选择不妥,即使精心施工,所得涂层也不可能耐久,如内用涂料用作户外面漆,就会早期失光、变色和粉化。又如含铁颜料涂料在黑色金属制品上是好防锈涂料,而涂在铝制品上反而促进铝腐蚀。 涂装工艺涂料工艺是充足发挥涂装材料性能,取得优质涂层,降低涂装生产成本和提升经济效益必需条件。涂装工艺包含所采取涂装技术(工艺参数)合理性和优异性;涂装设备和涂装工具优异性和可行性,涂装环境条件和涂装操作人员技能、素质等。假如涂装工艺和设备选择和配套不妥,即使采取优质涂料也得不到优质涂膜,假如所选择涂装工具和设备涂着效率低,故障多,则势必造成涂装运行成本高、经济效益差。灰尘是涂装大敌,高级装饰性汽车车身涂装必需在除尘、供空调风环境下进行。涂装操作人员技能熟练程度和责任心是影响涂装质量人为原因,加强操作人员培训,提升人员素质是很必需。近一二年来汽车制造厂家全部不惜巨大代价提升涂装线机械化和自动化水平,目标是降低人为原因,确保涂层质量稳定,降低返修率。 涂装管理涂装管理是确保所制订工艺实施,确保涂装质量稳定,达成涂装目标和最好经济效益关键条件。涂装管理包含工艺管理、设备管理、工艺纪律管理、质量管理、现场环境管理、人员管理等。在机械化、自动化程度较高、采取优异技术较多现代化汽车涂装中,严格科学管理显得很关键,尤其是从作坊式生产向工业化流水生产和卡车涂装向轿车涂装转移之机,注意和加强涂装管理这点显得愈加关键。中国涂装技术和汽车用涂料和国外优异相比,差距不大,但落后关键是管理方面。中国存在着马虎、凑合、迁就等消极管理态度是涂装不出优质、高级装饰保护性涂层关键原因之一。这种态度不含有市场竞争和创名牌意识,要靠严格科学管理和思想教育来克服。上述三要素是互为依存制约关系,忽略哪一方全部不可能达成优质涂装目标。涂装材料制造和应用工程技术人员、工艺管理和涂装作业人员对这三要素虽各有所侧重,但全部应有所了解。从工厂设计和工艺设计开始就应抓涂装三要素。4. 涂装一车间生产线概况涂装为汽车生产四大工艺(冲压、焊装、涂装、总装)第三个工艺。轿车一厂涂装车间以生产A系列油漆车身及多种塑料件为主,同时生产部分整车备件。其关键生产单位有整车线、塑料件线、备件线、返工线、调漆间及后处理。关键供给商基础上全部是跨国企业,有上海凯密特尔化学品、湖南关西汽车涂料、杜邦红狮(北京)涂料、上海汉高表面技术、上海依多科化工、中国一汽吉轻阻尼板厂、3M中国、PPG等,她们分别为涂装车间提供前处理材料、电泳材料、阻尼板、PVC涂料、中涂漆、面漆及清漆等产品。因为涂装车间是一个化工车间,全部原材料基础上是化工产品,所以在生产过程中会产生大量废水、废气、废渣等工业三废。作为一个国家规模型企业,涂装车间严格实施国家环境保护法律、法规,采取国际优异工业三废处理工艺及设备对产生废水、废气、废渣进行处理(具体说明废水、废气、废渣处理工艺及设备),排出工业三废全部达成了国家环境保护标准。现在,涂装一车间关键有整车B线、塑料件线A\C、备件线、返工线。整车线关键生产A系列油漆车身,单班产能可达成160台,日产能可达420台。油漆车身关键颜色有奇瑞白、香槟灰、魔力黑等。采取是4C3B工艺。油漆车身AUDIT指标为1.6级,NAP值指标为68,可动率指标为95%,劳动生产率指标为7.8分钟人/台,计划符合率指标100%。塑料件线现在有A线和C线两条线,关键生产A\B\S\T系列塑料件,给企业整车生产做配套件,如前后保险杠、侧裙等。塑料件关键颜色有奇瑞白、香槟灰、魔力黑、法兰红、苹果绿、太空银、狂野绿。A线采取3C2B工艺,C线采取3C1B工艺。可动率指标为95%,一次合格率指标为96%,计划符合率指标100%。备件线关键生产A\B\S\T系列整车电泳备件,周最大计划量为3000多个件,周最小计划量为1000多个件。生产完电泳备件,由车间转运到备件企业。同时,天天要生产20~30台A系列电泳车身,以填充三涂生产空位。根据企业计划,新车型A18、S22也将在备件线生产电泳车身。返工线现在没有生产,处于闲置状态。原本是对整车A线不合格车身进行返工一条生产线,在产能吃紧情况下,发挥了关键作用,为日产400台任务完成做出了关键作贡献。但在三季度,由塑料件产能吃紧,在对返工线做了稍加改动以后,生产塑料件。在以后生产中,返工线将起到“预备役”作用。以下是涂装一车间方位及总体布局图。第二章 整车线轿车一厂涂装车间整车线关键生产A系列(A11、A15、A21)油漆车身,同时也进行部分新车型试制工作。我们采取是3C3B工艺,即三次喷漆三次烘干,其工艺步骤:焊装白车身→转挂→预清理→预脱脂→主脱脂→一次水洗→表调→磷化→二次水洗→钝化→一次去离子水洗→沥水→电泳→纯净UF液洗→一次UF液洗→二次UF液洗→二次去离子水洗→沥水→电泳烘干→强冷→粗密封(上堵件、刷胶、铺沥青板)→转挂→车底PVC(上遮蔽、底板喷胶、卸遮蔽)→转挂→擦净→细密封(顶盖、流水槽、四门两盖)→PVC烘干→强冷→底漆打磨→擦净→中涂喷漆→晾干→中涂烘干→强冷→中涂打磨→擦净(一道、二道)→面漆喷漆(色漆→罩光漆)→晾干→面漆烘干→强冷→面漆修饰→交检→上线至总装。 整车线油漆颜色搭配整车线油漆颜色搭配表序号 颜色 适用车型 电泳底漆 中涂漆 面漆. 清漆 魔力黑 A11、A15、A21(慕尼黑) √ 深灰 魔力黑 √ 奇瑞白 A11、A15、A21(勃朗峰白) √ 白 奇瑞白 √ 香槟灰 A11、A15、A21(塞那河银) √ 浅灰 香槟灰 √ 兰灰 A21(多瑙河蓝) √ 浅灰 兰灰 √ 苹果绿 A15 √ 浅灰 苹果绿 √ 春绿 A21 √ 浅灰 春绿 √ 秋碧 A21 √ 浅灰 秋碧 √ 安红 A11、A15 √ 浅灰 安红 × 科红 A11、A15 √ 浅灰 科红 √ 白车身各部分名称及质量分区(以A15为例) 整车线关键供给商及其产品整车线关键供给商及其产品序号 供给商名称 简称 供给产品 备注 上海凯密特尔化学品 凯密特尔 车身线前处理用化学品,如脱脂剂、表调剂、磷化添加剂、无铬钝化剂等 湖南关西汽车涂料 关西 电泳底漆、中涂漆、面漆、清漆 杜邦红狮(北京)涂料 杜邦 电泳底漆、中涂漆、面漆、清漆 上海汉高表面技术有限 汉高 车身线前处理用化学品,如脱脂剂、表调剂、磷化添加剂、无铬钝化剂等 上海依多科化工 依多科 粗密封、底板防护用PVC胶 中国一汽吉轻阻尼板厂 吉轻 沥青板 马鞍山联洪合成材料 联洪 沥青板 3M中国 3M 砂纸、砂碟 各工序介绍1转挂本工序关键作用是将从焊涂悬链上白车身从悬链上卸下,安装门钩及前后盖支杆后,转移至吊具上,同时要对白车身进行质量检验,如坑包、变形、少焊等,检验并通知质检人员进行立即处理,并将白车身表面质量问题填入“随车卡”中。关键设备:升降机、横向移行机、滚床、滑橇、吊具、自行葫芦、摇控器(图1.5)、支点关键工具:门钩扳手关键工装:门钩、前后盖支杆、材料架、2预清理对白车身油污进行初步处理,白车身在焊接过程中有很多灰尘、铁屑、焊渣等杂物,在预清理工序将其清理;关键采取半浸半喷式,处理时间t=1min,槽液温度T=50~70℃,槽液总碱度TA=16~26点,过滤器压差≤0.08Mpa,循环泵出口压力0.25~0.35MPa关键设备:循环泵、过滤器、板式换热器、蝶阀、油水分离器3预脱脂对车身表面油污进行初步清除,槽液呈碱性,关键经过碱性皂化机理,将车身多种油脂清除,处理方法关键是半喷半浸式,处理时间t=1min,槽液温度T=50~70℃,槽液总碱度TA=16~26点,过滤器压差≤0.08Mpa,循环泵出口压力0.25~0.35Mpa关键设备:循环循环泵、过滤器、板式换热器、蝶阀4主脱脂对车身表面油污进行最终根本清除,槽液成份和预脱脂槽液相同,但总碱度和预脱脂不一样,通常比预脱脂碱度高,处理方法关键是全浸式。处理时间t=3min,槽液温度T=50~70℃,槽液总碱度TA=14~20点,过滤器压差≤0.08Mpa,循环泵出口压力0.25~0.35Mpa关键设备:循环循环泵、过滤器、板式换热器、蝶阀5一次水洗脱脂后,用自来水清洗车身,目标是把车身表面皂化后失去粘附性油污和脱脂液清洗洁净,使车身表面光洁,有利于提升后道磷化工序质量。处理时间t=1min,循环泵出口压力0.25~0.35Mpa,过滤器压差≤0.08Mpa,碱污<5,电导率<500ms/cm。关键设备:循环循环泵、过滤器、板式换热器、蝶阀6表调磷化前表面调整,能够改变金属表面微观状态,促进磷化过程中形成结晶细小,均匀、致密磷化膜。表调液通常为磷酸钛胶体溶液,因为胶体微粒表面能很高,对物体表面有吸附作用,胶体微粒吸附在零件表面上形成均匀吸附层,在磷化时,这层极薄吸附层就是一层分布均匀,数量极多磷酸盐结晶晶核,所以促进结晶均匀快速形成,限制了大晶体生长,结果就促进磷化膜细化和致密,提升了成膜性,缩短了磷化时间,同时也能消除钢铁表面状态差异对磷化质量影响。处理时间t=0.7min,循环泵出口压力0.15~0.25Mpa,PH值8.0~10.0,电导率>1000ms/cm,过滤器压差≤0.08Mpa。7磷化4.7.1定义磷化,顾名思义,即磷而化之,相关磷改变。在我们车身涂装中,磷化处理是指金属表面和含磷酸二氢盐酸性溶液接触,发生化学反应而在金属表面生成稳定不溶性无机化合物膜层一个表面化学处理方法,所生成膜称为磷化膜。4.7.2为何要磷化?提升汽车涂层耐久性、耐腐蚀性?磷化后钢板上涂布电泳漆后,附着力、耐腐蚀性可大大提升?未磷化处理过短期内涂膜就起泡生锈:水、空气渗透钢板红锈4.7.3磷化在整个前处理中所处地位4.7.4磷化原理4.7.5磷化膜耐腐蚀性1、被处理表面2、磷化液组成:低锌磷化液3、处理方法不一样4.7.6影响磷化原因一、磷化工艺参数影响总酸度──总酸度过低,磷化必将受到影响,因为总酸度是反应磷化液浓度一项指标,控制总酸度意义在于使磷化液中成膜离子浓度保持在必需范围内。使用中总酸度只有一个改变趋势,那就是因消耗而下降。此时用补充浓缩液方法来提升。游离酸度──反应磷化液中游离H+含量。过高不能成膜,易出现黄锈;过低磷化液稳定性受到威胁,生成额外沉渣。控制游离酸浓度意义在于使磷化液中磷酸二氢酸盐离解度,把成膜离子浓度予先确定在一个必需范围。游离酸度小幅度升高:不管维护得多么仔细,磷化液游离酸度在正常使用过程中总会有小幅度升高(指在总酸度不变前提下),这时要用碱进行中和调整,注意要缓缓地加入,充足搅拌,不然,碱液局部浓度过浓会产生无须要沉渣,出现越加碱,游离酸度越高现象。在保持总酸度不低前提下,游离酸度通常不会自行降低总酸度和游离酸结合:单独看总酸度或单独看游离酸度值是没有实际意义。二者在磷化中总是成对出现,它们之间搭配是能否生成磷化膜条件。3.酸比──酸比即指总酸度和游离酸度比值。应依据不一样目标要求,不一样处理条件及不一样配方维持在一个合适数值。通常配方,全部在5~30酸比范围内。酸比较小配方,游离酸度高,成膜速度慢,磷化时间长,所需温度高。酸比较大配方,成膜速度快,磷化时间短,所需温度低。生产实际中,因为配方已确定,总酸度和游离酸度也全部已在要求范围内,所以往往只是直接测定总酸度、游离酸度值就能够,而无须计算酸比。4.温度──磷化处理温度和酸比一样,也是能否成膜关键原因,不一样配方全部有要求不一样温度范围。温度和溶液中各离子浓度及和酸比之间有着亲密联络。实际上,它们全部控制着磷化液中成膜离子浓度。 温度高,磷酸二氢盐离解度大,成膜离子浓度就高。不过,温度过高要产生大量沉渣,磷化液失去平衡。 温度过低,成膜离子浓度总达不到溶度积,不能生成完整磷化膜。所以,一旦选定某一配方后,就应严格遵照工艺范围控制温度。5.时间──依据不一样目标,在不一样配方中全部有要求工艺时间,时间过短,成膜量不足,不能形成致密磷化膜层。时间过长,可能形成表面疏松粗厚膜。二、促进剂影响磷化液中促进剂关键指一些氧化剂。氧化剂是作为阴极去极化剂而在磷化磷化配方中采取一个化学反应型加速剂,它关键作用是加速氢离子在阴极放电速度,促进磷化第一阶段酸蚀速度加紧,所以能够称为金属腐蚀催化剂。最常见催化剂有硝酸盐、氯酸盐、亚硝酸盐。三、被处理钢材表面状态影响被处理材料表面状态差异会影响磷化效果,钢材表面诸如表面碳污染、表面氧化膜、表面结晶方位、和不一样处理方法情况下金属表面元素组成不相同会给影响磷化膜形成。四、磷化前表面调整处理影响表调概念:所谓磷化表面调整处理就是采取磷化表面调整剂使需要调整金属表面改变微观状态,促进磷化过程中形成结晶细小、均匀、致密磷化膜。磷化前,采取表调变成一个必不可少程序。磷化前零件表面处理对磷化膜质量影响极大,尤其是酸洗或高温强碱清洗对薄层磷化影响最大。据报道,磷酸盐在冷轧钢板表面厚度为(50~150)×10-10m完整四氧化三铁──三氧化二铁氧化层上能形成均匀致密结晶。假如经过酸洗,只剩下厚度为30×10-10m以下氧化层,过于薄而且不完整,所以难得到良好均匀磷化膜,还因为酸洗表面产生析碳,也影响磷化膜形成。对于高温或强碱清洗,因为钢板表面上磷化活性点转变成氧化物或氢氧化物,使组成磷化膜结晶晶核降低,所以促进生成稀疏粗大磷化膜结晶,影响磷化质量,尤其是低温浸式薄层磷化及低锌磷化对予处理尤其敏感,不进行表面调整处理,就极难形成磷化膜。现在,表调通常采取磷酸钛胶体溶液进行磷化前表面处理,因为胶体微粒表面能高,对物体表面有极强吸附作用,胶体微粒吸附在零件表面上形成均匀吸附层,磷化时,这层极薄吸附层就是一层分布均匀,数量极多磷酸盐结晶晶核,所以促进磷化膜均匀快速形成,限制大晶体生长,结果促进磷化膜细化和致密,提升成膜性,缩短了磷化时间,降低膜厚,同时也能消除钢铁表面状态差异对磷化质量影响。配制表调工作液应该是纯净,最好用去离子水,以免水中杂质离子破坏胶体溶液稳定性,在生产中,工作槽液应保持良好搅拌状态,避免沉淀。另外,应预防碱、酸及磷化液进入表面调整工作液,以预防工作液因污染而失效。五、磷化后钝化处理六、磷化发展趋势开发、采取低温少渣型磷化液:磷化温度由43度降到35度,沉渣发生量降低10%~30%。如低温快速磷化处理工艺,在磷化膜特征保持不变情况,处理时间可由90~170s降到60s。这些新药剂采取,可深入达成缩短工序、节能、降低成本目标。开发采取长久有效表面调整剂:现今用表面调整剂,工作液稳定性通常为一周,配液后使用一周就需根本更新。德国凯密特企业开发液体表调剂在50度下稳定,寿命8周,能充足溶解,均匀扩散,可随地理件量补充,可自动滴加。4.8二次水洗车身磷化时伴伴随磷化膜产生,也有另一个负产物磷化渣粘俯在车身表面,会影响电泳涂层附着力和后道漆膜光洁度,二次水洗是在车身磷化后对其表面进行冲洗工序,目标是使磷化后车身表面清洁、无杂质。关键工艺参数:处理时间t=1min,碱污<5,循环泵出口压力0.25~0.35Mpa,过滤器压差≤0.08Mpa,电导率<500ms/cm。4.9钝化磷化后钝化处理均指对磷化膜采取含铬酸性水溶液补充处理,这么处理后能够深入提升磷化膜(尤其是P比低磷化膜)腐蚀性,钝化作用来自以下两个方面:一是使磷化膜孔隙中暴露金属深入氧化,或生成铬化层,填补磷化膜孔隙,使其稳定于大气之中,方便提升磷化膜单层防锈能力,故也称之为封闭处理。对其具体反应机理现在还不清楚,但关键作用还是被处理表面溶解作用。二是经过含铬酸溶液处理,能够去掉磷化膜表层疏松结构及包含在其中多种水溶性残留物,降低磷化膜在电泳时溶解量,以提升涂膜耐腐性。关键工艺参数:处理时间全浸t=0.08min,PH值3.0~5.0,电导率<1000ms/cm,过滤器压差≤0.08Mpa,循环泵出口压力0.25~0.35Mpa。4.10一次循环纯水洗(含新鲜纯水洗)电泳前最终一道水洗,除去车身和吊具上导电离子,提升车身泳涂质量。关键工艺参数:处理时间t=1min,导率<10ms/cm,循环泵出口压力0.1~0.3Mpa。4.11沥水将车身上水沥干。时间t=0.25min。4.12电泳就是车身第一层漆,即底漆。关键作用是车身防腐蚀,由电解、电泳、电沉积、电渗四过程,依据车身带电极性分阴极电泳和阳极电泳。涂层厚度通常要求18~22μm,湿膜须160~190℃高温烘烤条件干燥成膜。关键控制参数有固体份、颜基比、MEQ值、电压等。阳极液电导率1200~2800μs/cm,超滤装置出口压力0.2~0.4Mpa,超滤液透过量2.0~4.2m3/h,MEQ值20~35mmol循环泵出口压力0.25~0.35MPa/100g★,主循环系统出口压力0.2~0.4Mpa,过滤器压差≤0.08Mpa,电压120~350V。4.12.1阴极电泳涂料关键组成4.12.24.12.3阴极电泳反应四个过程(1)电解:任何一个导电液体在通电时产生分解现象称为电解。通常电解伴随在一个或两个电极上逸出气体,在电极上分别进行着氧化和还原反应。在电泳过程中水发生水解,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。(2)电泳:在导电介质中带电荷胶体粒子在电场作用下,在阴极电泳过程中带正电荷胶体树脂离子和颜料离子由电泳过程移向阴极(被涂物)。(3)电沉积:漆离子在电极上沉析现象称为电沉积。在阴极电泳涂装时带正电荷粒子在阴极上凝聚,带负电荷离子在阳极聚集。电沉积第一步是水电化学分解(电解)。假使槽液PH是中性,在阴极上最初反应形成氢气和氢氧根离子,这一反应致使在阴极表面区产生高碱性界面层,当阳离子(树脂和颜料)和氢氧根离子反应变成不溶性时就产生涂膜沉积。(4)电渗:刚沉积到被涂物表面上涂膜是半渗透膜,在电场连续作用下,涂膜内部所含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。电渗使亲水涂膜变成憎水涂膜,脱水从而使涂膜致密化。4.12.4阴极电泳涂料固化机理4.12.5电泳涂料、涂装专用语讲解电泳涂料、涂装专用语讲解编号 项目 内容 固体份 *表示在涂料中树脂及颜料重量比率(%)。(NV) NV过高时出现问题有:二次流痕、膜厚增加、涂料回收率下降。 NV过低时出现问题有:膜厚降低、桔皮、泳透力下降 PH *是氢离子浓度指数,值越小酸性越强。PH范围:0-14,PH=7是中性,通常CED在6.0-6.7之间,为弱酸性溶液。PH值过高出现问题有:槽液稳定性降低→涂料沉淀、凝聚→堵塞过滤,产生颗粒。PH值过低出现问题有:腐蚀涂料循环管道等设备,库仑效率降低、破坏电压降低,用U/F水洗出现再溶解。 电导率 *表示相距1cm极间(面积1cm2阴-阳极间)电导度(μs/cm),值越大,导电能力越强。通常MEQ值、NV、槽温高电导率就大,PH高电导率就低。假如MEQ、NV正常,而电导率偏高话,可能是前处理带入Na、Fe、PO4等杂离子大量蓄积槽中,此时将会造成槽液稳定性降低,易产生桔皮、针孔、处理斑痕等涂膜异常现象。电导率过高出现问题有:库仑效率下降、镀锌板上易出现针孔、破坏电压降低、产生桔皮。电导率过低出现问题有:槽液稳定性下降、膜厚分布不均匀。 MEQ值 *表示涂料中100g固体份所耗中和剂毫克当量,是槽液关键参数。通常MEQ值↑,电导率↑,PH↓。假如ASH↑,MEQ↓。MEQ过高出现问题有:库仑效率、膜厚、泳透力、破坏电压下降,镀锌板易出现针孔,腐蚀涂料循环管道等设备,用U/F水洗出现再溶解等。MEQ过低出现问题有:槽液稳定性下降,U/F透过量下降。 *表示固体成份中颜料重量比率(%)。灰份 因为槽内颜料沉淀造成ASH下降时,涂膜易产生颗粒,过滤易堵塞。(ASH) ASH过高出现问题有:膜厚降低,涂膜水平面失光、易产生桔皮。 ASH过低出现问题有:抗缩孔能力下降,泳透力下降。4.12.6简单电泳工艺图4.12.7涂三电泳线工艺设备图4.12.8反渗透系统1.反渗透工艺原理说明2.反渗透原理【反渗透原理】渗透:稀溶液中水分子经过半透膜向浓溶液中扩散现象,称为渗透。半透膜作用是只有水分子能够经过,而其它盐分不能经过。当这种自然渗透达成平衡状态时,两种溶液间形成高度差,称为渗透压。反渗透:即在浓溶液侧施加一定压力以克服自然渗透压,使浓溶液中水分子向稀溶液中渗透,形成和渗透相反现象,称为反渗透。见下图所表示:【反渗透过程】依据反渗透原理可知,渗透和反渗透必需和含有许可溶剂(水分子)透过和半透膜联络在一起时,才会出现渗透现象和反渗透操作。3.影响反渗透性能原因反渗透系统汉族要性能指数是:渗透液通量(单位膜面积产水量)和脱盐率,而影响此两个性能关键原因包含:?压力?温度?回收率?进水盐浓度(原水含盐量)【压力】进水压力影响RO膜产水量和脱盐率,图1所表示,膜元件脱盐率和通量伴随进水压力增加而增加。压力→温度→【温度】图2所表示,若其它性能参数保持不变,只增加进水温度,膜元件渗透液流量随之增加,而脱盐率却随之下降。【回收率】回收率为渗透液流量和进水流量百分比。渗透液流量伴随回收率增加而增加,当浓缩液渗透压升高到和供水压力相同时则停止。脱盐率则伴随回收率增加而减小。【供水盐浓度】供水盐浓度增加,膜元件渗透液流量和脱盐率均会随之减小。4.12.9电泳涂装生产管理为确保生产正常进行和取得稳定涂装质量,电泳涂装生产现场必需对设备、槽液和生产环境严格科学管理并做好统计。必需定时测定,做好统计。并作好改变曲线,发觉不正常现象,立即采取方法处理之。阴极电泳槽液循环系统:阴极电泳槽液自配槽后就应连续循环搅拌,因故障停止搅拌时间不应超出2h。循环搅拌关键功效有以下四个:1) 保持槽液均匀混合和预防颜料在槽中被涂物水平面上沉淀,提升车身内表面涂装效果。2) 槽液循环经过滤器,除去槽液中颗粒壮尘埃和油污。3) 保持槽液温度均匀,经过使用热交换器换掉由涂装电能和泵机械能转换成热量。4) 立即排除在电泳过程中在被涂物表面上产生气体。槽液循环系统通常由循环过滤、循环热交换过滤、过滤UF三条回路组成。阴极电泳槽液管理是阴极电泳涂装工艺管理中现场管理中最关键项目,为确保槽液稳定和涂装质量稳定,在国外不仅涂装厂做好现场管理,阴极电泳涂料供给厂家也负责槽液全方面管理,并有全包含槽液管理倾向。以关西涂料企业HB-阴极电泳涂料为例,介绍其槽液管理项目,范围及检验频率列于下表中,供参考。阴极电泳槽液日常管理项目标管理关键点分类 NO. 槽液管理项目 管理范围(管理值) 检测频率 对漆膜质量影响 备注用户 漆厂 低于管理值场所 高于管理值场所 槽液组成 123 槽液固体含量(NV)/%灰分/%MEQ有机溶剂含量/% 18~2019~2625~305~3.01/周1/周1/月 1/周1/月2/月2/月 稳定性、泳透力下降、膜变粗易产生凹洼、缩孔稳定下降、产生涂料凝集涂膜平滑性下降、变粗、膜厚下降 二次流痕增加,涂量带出量增大变粗、光泽低涂膜溶解、变粗、耐气体针孔下降泳透力下降、膜过厚、水滴流痕显著 105℃,3h或120℃,60min槽液特征值 56 PH值(槽液氢离子浓度)槽液比电导度/(μs/cm) 6.0~6.6500~850 1/班1/周 1/周1/周 涂膜溶解、变粗、设备腐蚀 槽液稳定性下降产生涂料凝集膜变粗、涂膜性能下降、耐气体针孔性下降 在28℃在28℃电泳涂装特征(条件) 78910 库仑效应/(mg/C)泳透力/cm分极电阻/k?.涂膜外观30~4020以上400~1000优良 1/日 1/周1/月1/月1/周 福特刚管法车身上实测11 膜厚/μm 200V250V300V 20~2428~3434~40 1/日 槽液温度28℃通电3min1213 破坏电压/V槽液温度/℃ 300以上(28±1)℃ 1/周2/日 1/周 14 杂志离子浓度(mg/kg) NaFe30以下200以下 151617 涂膜硬度UF液固体含量(NV)%UF液PH值 H以上0.4以下6~6.5 2/日1/2周1/2周 1/月1/月 涂膜干燥程度 4.12.10涂三电泳现场图4.13纯净UF液洗即新鲜UF液喷淋。喷洗时间t=0.25min。超滤系统(UF系统)超滤系统是电泳涂装工艺中关键设备之一,它性能好环,使用好坏,直接会影响到电泳涂装质量和生产成本,其关键作用有以下几点:1) 电泳涂料回收,在使用超滤系统时,因为能够用超滤透过清洗液充足洗涤除去粘附在被涂物上电泳涂料,进行回收,回收效率可高达98%以上,节省电泳涂料,降低污水处理量及费用,而不使用超滤系统其电泳涂料使用效率只有70%~80%。2) 电泳槽控制,电泳槽内槽液电导率及杂质离子含量能够经过超滤液排放而得到有效控制,确保电泳涂膜质量。尤其当槽液中含有小分子树脂时,经过排放超滤液降低槽液中小分子含量最为有效。超滤器结构形式有多个,觉超滤器有管式、中空纤维式、卷式和板式四种形式。下表为卷式超滤相关数据。卷式超滤膜PRODUCTDESCRIPTION产品介绍 膜化学成份: 高分子材料膜结构: 螺旋卷式,玻璃钢外壳应用: 脱除溶液中胶体、各类大分子SPECIFICATIONS产品明细 型号 稳态渗透量 有效膜面积阴极(L/Min) 阳极(L/Min) ft2 m2EP7640-BS01-H7 7-10 12.5 323 30EP5640-BS01-HL 4.5-6 7.5 172 16EP4040-BS03-H4 1.6-2.5 2.8 65 6以上数值以PPG灰漆和关西涂料为参考依据。OPERATING&DESIGNINFORMATION运行和设计参数 常规运行压力: 3.5kg最高运行压力: 4.2kg最高运行温度: 50℃最高清洗温度: 50℃pH值适用范围—连续运行: 1-11介质流量(TPH) EP4040-BS03-H4 5EP5640-BS01-HL 13-18EP7640-BS01-H7 10-16超滤器透过量选择通常情况下按实际经验每平方米工件需新鲜超滤液(1.0~1.5)L,工件形状越复杂,腔形结构越多,需要超滤液量越多。以下为卷式超滤膜结构详图及外观图。4.14一次UF液洗车身电泳完成出槽后第一道水洗,冲洗附在车身表面电泳浮漆,经过超滤回收利用,提升电泳漆利用率和电泳涂层表面光洁度。采取半浸半喷式。关键工艺参数:喷洗时间t=0.5min,PH值4.8~6.1,过滤器压差≤0.08Mpa,循环泵出口压力0.25~0.35Mpa,固体份<2.0。.4.15二次UF液洗对电泳车身深入清洗和涂料回收利用,二次UF水洗能深入车身表面光洁度,有生产线使用三次UF水洗,但UF水洗过分会使电泳漆膜变薄、漆膜表面粗糙。关键工艺参数:喷洗时间t=1min,PH值4.8~6.1,过滤器压差≤0.08Mpa,循环泵出口压力0.25~0.35Mpa,固体份<0.80。4.16二次循环纯水洗电泳涂装后最终一次水洗,使漆膜无任何附着物,干燥后表面平整,有光泽。关键工艺参数:处理时间t=1min,循环泵出口压力0.25~0.35Mpa,过滤器压差≤0.08Mpa,电导率<50ms/cm。4.17沥水将车身上水沥干。时间t=0.25min,电导率<30?s/cm4.18电泳烘干:将电泳湿膜烘成干膜过程。烘干时间t=20min,温度170~200℃。4.19强冷车身烘干后,在烘干室出口利用循环风将白件车身高温进行降温,方便于下道工序人工操作。4.20粗密封(上堵件、刷胶、铺沥青板)4.20.1PVC工艺为保护车体钢板不仅采取磷化膜、电泳底漆、中涂和面漆等涂层,还采取密封材料和车底涂料,它们全部必需含有强结协力(附着力),所以有些人称汽车涂装技术为粘接技术。密封车底涂料涂装线部署在电泳底漆烘干后,涂中涂线之前,现今密封和车底涂料全部采取PVC系列材料,故该线又简称为PVC涂装线。PVC涂装线通常由涂密封胶、喷涂车底涂料、装贴防声阻尼片和预烘干等工艺组成。假如车身表面平整度稍有问题,也在这线上进行钣金修正工序和刮腻子工序。高质量新汽车车身是不许可刮腻子,故涂装一车间现在没有刮腻子工序。为使汽车车身含有很好密封性(水密封、机械密封性)、防锈性、耐久性和舒适性(居住性),组成车身壁板接合面上全部需涂密封材料。它们使用在发动机室,发动机盖、门,行李箱等板结合部位。车身密封胶涂布以下图。涂密封胶工艺又可分为细密封、粗密封工序。细密封工序系指车身外表面(如流水槽)、门框和门盖密封工序,要求有一定装饰性,涂布后尚需修饰一下,工序部署在车底涂料喷涂后。粗密封工序系指车底下表面和车身内搭接面密封,通常部署在车底涂料喷涂前进行。车身密封材料,从物理软科学性能、作业性、经济性、劳动安全卫生等方面来评价,聚氯乙烯塑料溶胶系是主流。因它制造轻易、价格廉价、涂装作业性好(好施工),现今大量使用其作为密封材料。1、聚氯乙烯系树脂车身密封材料特征密封材料是由聚氯乙烯(简称PVC)、增塑剂、填充料、附着力增强剂、稳定剂、预防发泡剂等组成,所以通常又称PVC密封胶。汽车使用密封材料是一个高黏度聚氯乙烯塑料溶胶,含有以下特征: 挥发性小(干燥后收缩小,丰满),密封遮蔽效果好; 单组分,在涂料烘干室中能充足固化干燥; 在底漆(电泳涂膜)上能确实可靠附着; 涂布作业性良好,贮藏稳定性良好; 对作业者产生斑疹等有害性小; 能充足满足汽车所要求品质,而且持久性高; 充足适应汽车大量流淌生产,且价格廉价。2、车身密封材料组及功效。成份/含量 功效和作用PVC树脂(聚氯乙烯树脂)白色粉末糊剂用/0.1~2μm混适用/10~25μm20%~30% 使用氯乙稀单体,氯乙稀-醋酸乙人聚合体材料,以发挥用作固化(胶化)密封材料功效增塑剂苯二甲酸酯系聚酯系环氧系30%~40% 将PVC粉体分散成浆糊状,提升涂布性加热时扩散PVC粒子,形成涂膜填充料碳酸钙白色粉末1. 表面处理过,用脂肪酸和其它树脂膜处理过10%~20%2. 未处理过10%~20% 最大作用是使其随温度改变硬度改变小抑制流动性,提升作业性增加烘干后表面硬度,预防涂膜开裂烘干时体积改变小,预防涂膜开裂附着力增强剂封闭异氰酸酯系丙烯酸酯系聚酰胺 电泳底漆膜和密封材料附着结合功效不使用附着力增强剂,固化后不能完全附着在变更电泳涂料时,是否附着良好,必需确定3、PVC密封材料固化机理PVC密封材料关键成份聚氯乙稀塑料溶胶在40~80℃场所下就产生缓慢反应(聚氯乙烯树脂吸收增塑剂,产生膨润),在80℃以上膨润急速进行,完全固化需要140℃*20min。4.20.2上堵件前处理电泳过程中为了沥液,将车身一些部分开了工艺孔,前处理电泳完成后对该工艺孔用专用堵件。图20.1,图20.2。4.20.3刷胶白件车身内面焊缝进行密封(见:PDM图),增加车身密封性,防雨、防漏、减振。图20.3,图20.4。4.20.4铺沥青板在车身底部、发动机仓等(见:PDM图)处张贴沥青板,目标是减振、隔热、降噪音。4.20.5PVC输胶设备PVC车底涂料、焊缝密封胶输送设备PVC车底涂料、焊缝密封胶在汽车车身油漆车间使用量较大,传统手工刮胶、刷胶方法远远不能满足现代化要求,因为PVC车底涂料、焊缝密封胶固体分在90%以上,黏度通常在(10~50)Pa..s之间,现在通常采取输胶系统送到操作工位/此系统中有高压泵、压力调整器、过滤器、高压软管、压力表、喷胶枪等。高压泵缩比随车底涂料,焊缝密封胶黏度而定,通常为40:1泵出口压力最底应为10Mpa以上,高压泵输胶量可依据实际需要而选择,通常情况下,一台容量大高压泵应选择带压盘结构形式,使用于200L(55加仑)输胶设备,见图。这么能够愈加好地对胶进行利用,以预防胶桶内剩下少许胶而浪费。输胶系统通常为盲端式,因为胶在管内流速没有严格控制,只要使用点能达成一定压力和流量即能满足要求。输胶系统里管道加热器、过滤器为选择性项目,若资金不许可,外界条件不太苛刻,或质量要求不高情况下能够不选择。输胶系统中自动转换部分尤为关键,即输胶泵有两个吸入口分别安装在二个胶桶内当一个胶桶内胶用完后,泵自动切换入口,在另一桶内取胶输送到使用点。在输胶系统中还应装有控制胶形装置,以确保涂胶质量,其原理为:利用一直流伺服电动机,带动螺杆推进缸体,将密封胶挤出枪口,并利用压力探测器量其工作压力,假如压力过高或过底,经过将压力信号反馈给直流伺服电机,并控制电机转速控制输胶量,一达成控制胶形和胶条均匀目标。4.21转挂:将电泳车身吊起至PVC底板防护间,工艺小台车将从底板防护间下面经过。4.22车底PVC(上遮蔽、底板喷胶、卸遮蔽)4.22.1上遮蔽:在车低喷涂PVC防护胶前,对部分需装配螺栓等进行遮蔽,喷涂完成后立即摘除遮蔽。图22.1,图22.2。4.22.2底板喷胶:在车底喷涂一层能够抗石击PVC胶。图22.1,图22.2。4.22.3卸遮蔽:将装在车底一次性堵件用铁钳卸下。图22.1,图22.2。4.23转挂将底板喷好PVC胶电泳车从吊具上卸下。4.24擦净车底防护喷涂时有胶雾飞落到车身,在车底胶烘干固化前,用擦净纸要将其擦净。4.25细密封:(顶盖、流水槽、四门两盖)4.26PVC烘干前述工序PVC全部需烘干才能固化。烘干时间t=10min,工件温度130~140℃。使用直行烘干炉。见图26。4.27强冷车身烘干后,在烘干室出口利用循环风将白件车身高温进行降温,方便于下道工序人工操作。冷却时间t=5min,见图27。4.28底漆打磨电泳车身表面不平整部位(如颗粒、桔皮、缩孔、印痕等)进行打磨,为中涂喷漆提供平整底面。要将油箱口盖安装在车身上。严重缺点必需用打磨机打磨。4.29擦净中涂喷漆前将车身表面根本擦净,排除小颗粒影响中涂漆膜外观质量。操作工必需手戴防静电手套,使用粘性纱布。4.30中涂喷漆提升车身漆膜丰满度,加强电泳底漆和面漆结协力。厚度通常为35~45μm,施工控制参数关键有:温度、粘度、喷涂压力等。产品特征:漆膜厚度(外表面总厚45~70μm,内表面总厚35~45μm),表面质量(无显著脏点、针孔、无孔,无显著、流挂、无漏喷)。关键控制参数:温度22~35℃,湿度40%~85%,风速0.2~0.6m/s,空气压力0.4~0.7Mpa,涂料压力0.2~0.6Mpa,空气洁净度无粒径大于5μm微粒;5μm以下微粒1×105个/L。使用工具为空气喷枪及自动静电喷涂机ESTA。外表面为ESTA静电喷涂,内表面为人员空气喷涂。4.30.1ESTA工作原理1、ESTA静电喷涂整个工艺能够划分为四大部分:(1)漆料雾化旋转式喷杯雾化原理:当喷杯转速大于>0min-1在高速旋转情况下进行涂料雾化处理,此时漆粒不会有衰变现象出现。在对涂料进行线状雾化过程中,会在喷杯喷口处形成很多液态线状物质,这些液态物质又会经过线状分解或是喷射漆流分解作用重新形成漆粒。所形成小漆粒又能够经过会聚形成大漆滴。喷杯转速不停增加情况下,通常线状雾化转化为片层状或涡轮状多片式雾化,多片式雾化处理以后漆粒不会有衰变,分布范围要比线状雾化后漆粒分布范围要宽多。旋杯应用参数?枪到被涂物距离250~350mm(260-280mm很好,>4300V/cm产生火花放电)?到被涂物角度90°?油漆流量50~250ml/min?旋杯转速25000~50000r/min?成形空气50~200NL/MIN?电压50~90KV.?喷房条件温度20~28℃,湿度55~75%,垂直风0.2~0.3m/s(2)静电加压旋杯或极针接负极,被涂件接正极,加电压后在旋杯(或极针)和被涂件之间形成静电场,当电压足够高时,旋杯(或极针)周围区域空气产生强烈电晕放电,并使静电场形成气体电离区域。被雾化涂料在旋杯边缘或极针处接触带电,带电漆滴经过气体电离区时再次带电,同时被分裂成更细小带电液滴,并在电场力作用下向正极被涂件移动,最终涂覆在被涂件面上。假如静电压过高或喷涂距离过小,旋杯(或极针)和被涂件之间空气全部被击穿,此时即发生火花放电,将引发喷涂设备、有机溶剂燃烧、爆炸不安全状态。(3)将雾化后漆粒从雾化装置喷射到被涂物体,(4)成膜2、高速旋杯自动静电喷涂特点:成膜分布好,颜色均匀,质量稳定? 涂着效率高(可大于90%)? 节能降耗保护环境? 快速有效颜色变换和涂料清除,生产效率高? 能雾化喷涂粘度高固体分高油漆,低VOC4.30.2空气喷枪1、概述:空气喷涂关键工具是喷枪,它是使涂料和压缩空气混合后,喷出呈雾状工具。喷枪可按涂料和压缩空气混合方法不一样,涂料供给方法及空气帽结构进行分类。通常分为内部混合型和外部混合型两种。按涂料供给方法又可分为吸上式,重力式和压送式三种。前两种适适用于汽车修补涂装和小批量生产汽车涂装,压送式适适用于涂料使用量大工业涂装。2、 组成:通常常见喷枪由喷头(12,14,15),调整部件(25c,25a,25b,25d,21,19,20,22,23)和枪体(1,24,10,17)三部分组成。喷头由空气帽,喷嘴、针阀等组成,它是改变涂料雾化,喷流图等决定喷枪性能关键部件。调整部分是调整涂料喷出量和空气流装置。枪体上装有开闭针阀组件枪机和预防漏漆、漏气密封件,右图是空气喷枪组成。3、 关键部件特征介绍:4、 空气喷枪操作三要素:1、喷涂距离:系指喷枪头到被涂物距离。标准喷涂距离在采取大型喷枪时为(20~30)cm,小型喷枪为(15~25)cm,空气雾化手提式静电喷枪为(25~30)cm,现在奇瑞涂装适用空气喷涂距离在15~25cm。喷涂距离过近,单位时间内形成涂膜就增厚,易产生流挂;喷涂距离过大,涂膜变薄,涂料损失增大,严重时涂膜会变成无光。2、喷枪运行方法::包含喷枪对被涂物面角度和喷枪运行速度,应保持喷枪和被涂物面呈直角、平行运行,喷枪移动速度通常在(30~60)cm/s内调整,并要求恒定。假如喷枪倾斜并呈圆弧运行或运行速度多变,全部得不到厚度均匀涂膜,易产生发花、桔皮、流挂。3、喷雾图样搭接宽度应保持一定:前后搭接程度通常为有效喷雾图样幅度1/4~1/3。假如搭接宽度多变,膜厚就不均匀,易产生涂膜缺点。4.30.3外界环境对漆膜影响项目 工艺满足条件 对喷涂质量影响温度 23~25℃ 温度过高,溶剂挥发过快,油漆表面干燥,轻易造成桔皮、发黑、光泽不良等缺点;温度过低,轻易造成流挂、发花等缺点湿度 60~70% 湿度过高,空气中水分含量过大,会造成漆膜表面有水分湿润,从而引发多种油漆缺点,同时在自动喷涂中,会造成自动机高压故障发生;湿度太低,空气中过于干燥,轻易造成粉尘飞扬,影响喷漆洁净度,同时也会造成自动机高压故障发生,而且会出现诸如:发雾等油漆缺点。风速 1、手工喷涂:0.4~0.6m/s 风速过高,空气流动过快,将喷涂出来油漆大量带走,影响上漆率,同时喷涂出来油漆不能成形,造成搭接不均匀。风速过低,小于溶剂蒸气扩散速度(0.2m/s),造成溶剂不能立即挥发,带来安全隐患,同时漆雾四处漂浮,影响喷漆室洁净度,造成污染、脏点源。2、自动喷涂:0.2~0.3m/s 风压 1、喷漆室微正压 排风量通常略低于送风量,使其喷漆室内略处于正压,以避免喷漆室外未经净化空气串入喷气室内,同时避免展现负压后,从外界吸入粉尘、颗粒、纤维等,引发车身外表面多种缺点,严防喷漆室风向纵向飘移,造成漆雾串色、自动机错位等。2、风向无漂移 油漆粘度 油漆生产厂不一样,油漆施工粘度范围也不一样 油漆粘度过高,油漆过于粘稠,会造成油漆雾化不良缺点,同时造成油漆喷枪或自动机旋杯积漆、堵塞等现象,对漆膜表面质量会造成桔皮、针孔等缺点;粘度过低,会造成流挂、遮盖力差缺点。空气压力 手工喷涂:0.4~0.6MPa 油漆空气压力过低,影响油漆雾化效果,油漆不能被均匀细化,轻易造成漆点、油漆表面粗糙等缺点,空气压力过大时,油漆雾化太细,会造成油漆喷涂时,一次成膜厚度不足,同时会造成油漆利用率低。手工喷涂:0.6~0.8MPa 4.31晾干中涂烘干前预干燥。晾干时间t=7min4.32中涂烘干中涂漆膜高温固化,温度通常为140~165℃,时间通常为20-30min。桥式烘干炉。4.33强冷车身烘干后,在烘干室出口利用循环风将白件车身高温进行降温,方便于下道工序人工操作。冷却时间t=5min。4.34中涂打磨中涂车身表面不平整部位进行打磨,为面漆喷漆提供平整底面。涂装工艺中打磨工序关键有三大功效:1) 清除底材表面上毛刺及杂物(如浮锈等);2) 清除被涂漆面颗粒、粗糙和不平整度,如刮过腻子表面在干燥后通常表面粗糙不平整,这些问题全部需靠抽样调查来取得平滑表面;3) 增强涂层附着力,涂料在平滑表面睥附着力差,打磨后可增强涂层机械附着力,所以打磨是提升涂装效果关键作业之一。打磨通常是手工操作,有时藉助风动工具或部分简单器械进行,因打磨劳动强度大,在大量流水生产工业涂装中在努力淘汰这一工作。打磨可分为干打磨和湿打磨两种,干打磨不用水湿润,湿打磨是在打磨涂层同时用水或其它湿润剂润滑,以取得更平滑表面和洗掉磨灰,如在打磨硝基漆和过氯乙烯漆时不仅可用水湿润还可用松香水湿润,为提升面漆装饰性,在进行抛光前用极细水砂纸打磨,可用肥皂水作湿润剂。打磨底材表面通常采取粗或细砂布、木工砂纸等。打磨填坑腻子层通常见细砂布或磨石。砂布和木工砂纸仅适适用于干打磨。在湿打磨中涂层和面漆涂层时,采取耐水性砂纸(俗称水砂纸)。依据制耐水性砂纸磨料粒径,分有若干编号,编号越高磨料粒径越小,砂纸越细。见表。打磨操作注意事项以下:1) 应严格按工艺要求选择打磨材料,干打磨腻子用80#~120#水砂纸;湿打磨中涂层用240#~320#水砂纸;湿打磨面漆涂层用360#、400#~600#水砂纸,要求不残留有砂纸痕迹。打磨前应检验耐水性质量,不应有机界杂志(粗沙粒),以防划伤涂膜。耐水性砂纸要撕开使用时,应先用水湿润,再撕开或折叠使用。2) 打磨应注意方向性,不宜朝各个方向乱磨,打磨时不宜压得过紧,应平面地从容不迫地动作。为提升被打磨表面平整度,在手工打磨时砂纸上可垫软木或橡胶制磨块。软木磨块适用和打磨腻子,中涂场所;橡胶磨块适用和中涂和面漆。3) 在打磨过程中应不停清楚掉打磨灰,湿打磨最终要用去离子水根本冲洗洁净,吹干使被涂面干燥。4) 涂层应干透后才能打磨,不然打磨时会粘砂纸,而影响打磨质量。震荡打磨机使用操作步骤:图片1所表示,将压缩空气软接在空气供给站上。 从工具柜中取出震荡打磨机(图片2)。 选择符合工艺要求专用纱纸贴在打磨机托盘上(图片3)。 图片4所表示将压缩空气软管另一头接在打磨机上。 图片5所表示:打开压缩空气供给站阀门并按工艺要求调整好空气压力。 图片6所表示:将打磨机平放在被打磨面上。 图片7所表示:按下打磨机开关在被打磨面上做椭圆式往返运动。4.35擦净(一道、二道)面漆喷漆前将车身表面根本擦净,排除小颗粒影响中涂漆膜外观质量。一道擦净为人工擦净,二道擦净为驼鸟毛自动擦净机擦净,见下图。4.36面漆喷漆(色漆→罩光漆)整个涂装过程关键、关键工序,含有装饰、防腐蚀、抗石击等作用,金属色面漆上还有一层罩光清漆,提升漆膜亮度,面漆厚度通常为35~45μm,施工控制参数关键有:温度、粘度、喷涂压力等。产品特征:漆膜厚度(金属漆总厚度:90~120um;内表面可见区>60um;本色漆总厚度:80~105um,内表面可见区>40um;对于返工车:<350um)☆,表面质量(无显著颗粒、脏点、针孔、缩孔,无显著桔皮、无流挂、无漏喷漆膜厚度均匀、平滑)。关键参数:温度22~35℃,湿度40%~85%,风速0.2~0.6m/s,空气压力0.4~0.7Mpa,涂料压力0.2~0.6Mpa,空气洁净度无粒径大于5μm微粒;5μm以下微粒1×105个/L。面漆共喷三道,第一道和第二道喷色漆,第三道喷清漆。外表面为ESTA静电喷涂,内表面为人员空气喷涂。4.37晾干面漆烘干前预干燥。晾干时间t=7min。4.38面漆烘干面漆漆膜高温固化,工件温度T=145~170℃,烘干时间t=30min。4.39强冷车身烘干后,在烘干室出口利用循环风将白件车身高温进行降温,方便于下道工序人工操作。冷却时间t=5min4.40面漆修饰该工序关键对油漆车身上小缺点(如颗粒、脏点、流挂等)进行修补,并对车身内腔进行防腐处理(喷涂内腔防腐腊),提升车身内腔防腐性能。关键操作有打磨、抛光、点修补(见下图)、喷腊等。4.41交检油漆车身生产完以后,由车间质检组对车身进行质量检验,合格后贴“绿Q”,不合格则贴“黄Q”,进行返工。4.42上线至总装将油漆车身转移至总装吊具上,经过悬链运至总装车间。5. 涂装过程中产生涂膜缺点及防治涂装过程(含涂装后很快)中产生涂膜缺点,通常和被涂物状态、选择涂料、涂装方法及操作、涂装工艺及设备和涂装环境等原因相关。现将在汽车涂装中常见多个漆膜缺点及其防治方法详述以下。5.1流挂:指在涂覆和固化期涂膜出现下边缘较厚或流痕现象,称为流挂。依据流痕形状,流挂可分为下沉、流挂、流淌等。 下沉:涂装完成到干燥期间涂层局部垂流,产生厚度不均匀半圆状、冰瘤状、波状等现实状况。 流挂:在采取浸、淋、喷、刷等涂装方法场所,涂料在被涂物垂直面和边缘周围积留后,照原样固化并牢靠附着现象。 流淌:被涂物垂直表面涂膜大面积流挂现象。原因:1) 所用溶剂挥发过慢或和涂料不配套。2) 一次涂得过厚,喷涂操作不妥,喷枪用力过大。3) 涂料黏度偏低。4) 环境温度过低或周围空气溶剂蒸汽含量过高。5) 涂料中含有密度大颜料(如硫酸钡)6) 在光滑涂膜上涂布新涂料时,也易发生垂流。从Asbeck相关涂在垂直面涂料垂流经验公式(Q=ρgδ3/η)可知,垂流涂料总量(Q)和涂料黏度(η)成反比;和涂料密度(ρ)及涂布厚度(δ)三次放成正比。所以涂布厚度影响最大。预防:1) 正确选择溶剂,注意溶剂溶解能力和挥发速度。2) 提升喷涂操作熟练程度,喷涂均匀,一次不宜喷涂太厚(通常控制在20μm左右为宜)。如需一次喷得(30~40)μm厚涂膜,则要采取“湿碰湿”工艺(适适用于热固性涂料)、高固体分涂料或超高速旋杯式静电喷涂机等新技术和新材料。3) 严格控制涂料施工黏度和温度。4) 加强换气,施工场所环境温度保持在15℃以上。5) 调整涂料配方或添加阻流剂;选择含有触变性涂料。6) 在旧涂膜上涂新涂料时要预先打磨。5.2颗粒:涂膜中凸起物呈颗粒状分布在整个或局部表面上现象称为颗粒。由混入涂料中异物或涂料变质而引发称为涂料颗粒;金属闪光涂料中铝粉在涂面造成凸起异物称为金属颗粒;在涂装时或刚涂装完湿涂膜上附着灰尘或异物称为尘埃。原因: 涂装环境空气清洁度差。调输漆室、喷涂室、晾干室和烘干室内有灰尘。 被涂物表面不洁净。 施工操作人员工作服、手套及涂装前擦净用材料掉纤维。 易沉淀涂料未充足搅拌或过滤。 涂料变质,如漆基析出或反粗,颜料分散不佳或产生凝聚,有机颜料析出,闪光色漆漆基中铝粉分散不良等。预防: 漆室、喷涂室、晾干室和烘干室内送给空气除尘要充足,确保涂装环境洁净。 被涂面应清洁。如用粘性擦布擦净或用离子化空气吹净被涂面上静电吸附尘埃。 操作人员要穿带不掉纤维工作服及手套。 供漆管路上应安装有过滤器。5.3露底、盖底不良:因为漏涂而使被涂面未涂上涂料现象称为露底(俗称缺漆),因涂薄或涂料遮盖力差未盖住底面(底色)现象称为盖底不良。原因: 所用涂料遮盖力差或涂料在使用前未搅拌均匀。 涂料施工黏度(或施工固体分)偏低,涂过薄。 喷涂不仔细或被涂物外形复杂,发生漏涂现象。 底、面漆色差过大,如在深色漆面上涂亮度浅色涂料。防治:1) 用遮盖力强涂料,增加涂层或增加喷涂道数,涂料在使用前和涂装过程中应充足搅拌。2) 适量提升涂料施工黏度或选择施工固体分高涂料,每道涂装应达成要求喷涂厚度。3) 提升喷涂操作熟练程度,谨慎程度。4) 底涂层颜色尽可能相近。5.4咬起:涂面漆后底涂层被咬起脱离,产生皱纹、胀起、起泡等现象称为咬起。涂含强溶剂涂料(如硝基漆)时,易产生这种现象(图9-2)原因: 涂层未干透就涂下一道涂料。 涂料不配套、底涂层耐溶剂性差或面漆含有能溶胀底涂层强溶剂。 涂层涂过厚。防治:1) 涂层干透后再涂面漆。2) 改变涂料体系,另选择适宜底漆。3) 在易咬起配套涂层场所,应先在底涂层上薄薄涂上一层面漆,等稍干后再喷涂。5.5白化、发白:涂装过程中和刚涂装完成涂层表面呈乳白色,产生似云那样变白失光现象称为白化、发白。这种现象多发生在涂装挥发性涂料场所,严重时完全失光,涂层上出现微孔及力学性能下降。原因: 施工场所空气湿度太高。 所用有机溶剂沸点低,而且挥发太快。 被涂物温度低于室温。 涂料和稀释剂含水,或压缩空气带入水分。 溶剂和稀释剂选择及配比不合适,造成树脂在涂层中析出而变白。前三种原因使空气中水分在被涂面上凝露,渗透涂层而发生白化。预防:1) 涂装场地环境温度最好在(15~25)℃,相对湿度不高于70%。2) 选择沸点较高和挥发速度较低有机溶剂,如添加防潮剂。3) 涂装前先将被涂物加热,使其比环境温度高10℃左右。4) 预防经过溶剂和压缩空气带入水分。5) 预防树脂在成膜过程中析出。5.6缩孔、抽缩:受被涂物存在(或混入涂料中)异物(如油、水等)影响,涂料不能均匀附着,产生抽缩而漏出被涂面现象。因为产生原因及现象有较大差异,露底面积大且不规则称为抽缩(俗称发笑);呈圆形(直径多为0.1mm~2mm)称为缩孔;在圆孔内有颗粒称为“鱼眼”。这种缺点产生在刚涂装完湿涂膜上,有时在烘干后干涂膜才发觉。原因: 所用涂料表面张力偏高,流平性差;释放起泡性差,本身对缩孔敏感性大。 调漆工具及设备不洁净,使有害异物(有些是肉眼看不到)混入涂料中。 被涂物面不净,有水、油、灰尘、肥皂、硅酮、打磨灰等异物附着。 涂料环境空气不清洁,有灰尘、漆雾、硅酮、蜡雾等。 涂装工具、工作服、手套不洁净。预防:1) 研制和选择涂料时,要注意涂料对缩孔敏感性。2) 在涂装车间,不管是设备、工具还是生产用辅助材料等,绝对不能带有对涂料有害物质,尤其是硅酮。3) 应确保压缩空气清洁,空气中应无尘埃、油物和漆雾等漂浮。4) 严禁裸手、脏手套和脏擦布接触被涂面,确保被面洁净。5) 在旧涂层上喷涂时,应用砂纸充足打磨,并擦洁净。5.7针孔:在涂膜上产生针状小孔或象皮革毛孔那样孔现象称为针孔,孔直径为100μm左右(图9-4)原因: 涂料流动性不良,流平性差,释放气泡性差。 涂料储运时变质,比如沥青涂料在底温下储运时,漆基互融性和溶解性变差,局部析出,引发颗粒或针孔弊病。 涂料中混入不纯物,如溶剂型涂料中混入水分等。 涂装后凉干不充足,烘干时升温过急,表面干燥过快。 被涂物温度过高和被涂物面有污物(如焊药等),被涂物面有小孔。防治: 用适宜涂料,对易产生针孔涂料应加强进厂检验,避免不合格材料投入生产。 注意贮存涂料容器和涂装工具清洁和溶剂质量,并预防不纯物混入涂料中。 涂装后应按规范凉干,添加挥发慢溶剂使湿涂膜表干减慢。 注意被涂物温度和清洁度,消除被涂物面小孔。 改善涂装环境。5.8桔皮:在喷涂时不能形成平滑涂膜面,而出现类似桔皮状皱纹表层。皱纹凹凸度约3μm左右(图9-10)。原因: 涂料黏度大,流平性差。 压缩空气压力低,出漆量过大和喷具不佳,造成雾化不良。 被涂物和空气温度偏高,喷涂室内风速过大,溶剂挥发过快。 涂层凉时间短喷涂厚度不足。 喷涂距离不合适,如太远。预防:1) 选择适宜溶剂,添加流平剂或挥发过慢高沸点有机溶剂,以改善涂料流平性。2) 选择适宜压缩空气压力,选择出漆量和雾化性能良好喷涂工具,使涂料达成良好雾化。3) 一次喷涂到要求厚度(宜控制到不流挂程度),合适延长涂层凉干时间,不宜过早进入烘干炉烘干。4) 被涂物表面应冷却到50℃以下,喷涂室内气温应维持在20℃左右。5) 调整喷涂距离。5.9砂纸纹:面漆涂装和干燥后仍能清楚见到砂纸打磨纹、且影响涂层外观(光泽、平滑度、丰满度和鲜应性)现象。在被涂表面使用锉刀修整留下纹状伤痕称为锉刀纹。原因:1) 所选择打磨砂纸太粗或质量差。2) 涂层未干透(或未冷却)就打磨。3) 被涂物表面状态不良,有极深锉刀纹或打磨纹。预防:1) 应按工艺要求选择打磨砂纸,涂面漆前采取600#~800#水砂纸打磨,高装饰性涂层采取800#~1000#水砂纸。2) 涂层干透和冷却至室温后打磨。3) 对于要求装饰性场所,以湿打磨替换干打磨。4) 提升涂装前被涂物表面质量或刮腻子填平。5.10烘干不良、未干透:涂膜干燥(自干或烘干)后未达成完全干固,手摸涂膜有发湿之感,涂膜发软,未干到要求硬度或存在表干里不干等现象。原因:1) 自干或烘干温度和时间未达成工艺规范。2) 自干场所换气不良,湿度高,温度偏底;烘干室技术不良,温度偏底或烘干时间不足。3) 涂料一次涂得太厚(尤其是氧化固化型涂料)4) 自干型涂料所含干燥剂失效,或表干型干燥剂用量过多。5) 烘干室内被烘干物过多,热容量不一样工件同时在一个烘干室中烘干。6) 被涂物上有蜡、硅油、油和水等。预防:1) 严格实施干燥工艺规范。2) 自干场所和烘干室技术状态应达成工艺要求。3) 氧化固化型涂料一次不宜涂得太厚,如厚度超出20μm,则应分几层涂装。4) 添加干燥剂和调整表面型干燥剂用量。5) 不一样热容量工件应有不一样烘干规范(或全部按工件达成烘干温度后计烘干时间),烘干室装载量应控制在一定范围内。6) 严防被涂物和压缩空气油污、蜡、水等带入涂层中。5.11色差:刚涂装完涂膜色相、明度、彩度和标准色板有差异,或在补涂装时和原漆色有差异。原因:1) 所用涂料各批之间有较大色差。2) 在更换颜色时,输漆管路未洗净。3) 干燥规范不一致,尤其是在烘干场所。4) 补漆造成斑印。预防:1) 加强涂料进厂检验。2) 换色时输漆管路一定要洗净。3) 烘干规范(烘干时间、温度)应严格控制工艺要求内。4) 努力争取少补漆,如需补漆则应整个部件(或有明确分界线表面)进行补漆。以下电泳涂装过程中产生涂膜缺点及防治5.12颗粒、疙瘩:在烘干后电泳涂膜表面上,存在有手感粗糙(或肉眼可见)较硬颗粒现象。原因:1) 电泳槽液有沉淀物、凝聚物或其它异物,槽液过滤不良。2) 电泳后冲洗液脏或冲洗水中含涂料浓度过高。3) 烘干炉脏,落上颗粒状污物。4) 进入电泳槽被涂物及吊具不洁净,磷化后水洗不净。5) 涂装环境脏。防治:1) 加强电泳槽液过滤。全部循环槽液应全部经过过滤装置,推荐用25μm精度过滤袋,加强搅拌预防沉淀,消除槽内“死角”和裸露金属处,严控PH值和感性物质带入,预防树脂析出或凝聚。2) 提升后冲洗水清洁度,尽可能降低电泳后冲洗水中固体分。控制泡沫产生,后冲洗液要经(10~15)μm精度过滤器过滤。3) 清理烘干室,增设循环空气过滤器(或定时更换空气过滤材料),检验烘干系统密封性。4) 加强白件清理,清除焊接飞溅物及打磨屑;改善吊具结构,立即清除疏松污垢;加强前处理液过滤,必需时增加磁性过滤,降低磷化槽液残渣含量;加强磷化后冲洗,洗净浮在工件表面上磷化残渣。5) 涂装环境应保持清洁。前处理和电泳设备之间,电泳和烘干室之间要设防尘通道,并确保无二次污染源。5.13陷穴、缩孔:由外界造成被涂物表面、磷化膜或电泳湿涂膜上附有尘埃、油等,或在涂膜中混有和电泳涂料不相容粒子,它们成为缩孔中心,并造成烘干早期展平不均衡而产生火山口状凹坑,直径通常为(0.5~3.0)mm,涂膜缺点处形态,见图。原因:1) 槽液中混入异物(油、灰尘),油飘浮在电泳槽液表面或乳化在槽液中。2) 被涂物被污染(如灰尘、运输链上掉落润滑油、铁粉、面漆尘埃、吹水用压缩空气中有油污)。3) 前处理脱脂不良、磷化膜上有油污。4) 电泳后冲洗时清洗液中混入异物(油、灰尘),去离子水纯度差。5) 烘干室内不净或循环风内含油。6) 被涂工件(白件)从冲压、焊装到涂装车间进行前处理、电泳过程中存在着硅酮污染,或工艺介质中有硅酮累积。7) 电泳槽液颜基比失调。8) 补给涂料或树脂溶解不良(不溶解粒子)。防治:1) 在槽液循环系统设脱脂过滤袋,以除去污物。2) 保持涂装环境洁净,运输链、挂具要清洁,所用压缩空气应无油,预防灰尘,面漆尘雾和油污落到被涂工件上。不许可带油污和灰尘被涂工件进入电泳槽,设置防尘间壁。3) 加强前处理脱脂工序,确保磷化膜上无污染。4) 保持电泳后冲洗水质,加强清洗液过滤,在冲洗后至烘干室之间要设防尘通廊。5) 保持烘干室和循环热风清洁,被涂工件升温不宜过急。6) 在被涂工件制造过程中和涂装过程中严防硅酮污染。冲压车间、焊装车间和被涂工件制造相关设备及工艺介质(如电缆、拉延油、防锈油、防焊渣粘结剂、结构粘结密封胶等)不许含硅酮;涂装车间设备所用非金属材料(塑料件、橡胶件、润滑脂等)、工艺辅助材料(打磨擦净材料、遮蔽材料、过滤材料等)及其它和涂装相关工艺装备等全部不能含硅酮。以上范围材料使用前必需进行检验,确保无硅酮。7) 保持电泳槽液正确颜基比及溶剂含量等。8) 补加新涂料时应搅拌均匀,确保溶解、中和好,并应过滤。5.14针孔:是指在涂膜上产生针状小凹坑现象。不一样针孔产生原因以下:1) 再溶解性针孔:泳涂湿涂膜后冲洗不立即,被浮漆液再溶解而产生针孔。2) 气体针孔:在电泳过程中,因为电解反应猛烈,产生气泡过多脱泡不良;因槽液温度偏低或搅拌不充足,造成气泡被涂膜包裹,在烘干过程中气泡破裂而出现针孔。3) 带电入槽阶梯式针孔:发生在带电入槽阶梯弊病程度严重场所下。针孔是沿入槽斜线露出底板;另外,气泡针孔是在带电入槽场所下,因为槽液对物体表面润湿不良,使部分气泡被封闭在涂膜内或是槽液表面泡沫附着在被涂工件表面上形成气泡针孔,这种针孔易产生在被涂工件下部。防治:1) 被涂工件经电泳后,刚离开电泳槽液面时应立即用UF液冲洗,以消除再溶解性针孔。2) 在电泳涂装时,从工艺管理上应控制槽液中杂离
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