汽車涂裝工藝

汽車是一種陸路交通工具，其使用的環(huán)境、氣候、道路條件復雜而多變，為此它需要有良好的耐候、耐蝕、耐擦傷及抗石擊的特性，即應在日曬、雨淋、風沙沖擊、干濕交替、冷熱變換、鹽霧與酸雨侵蝕的環(huán)境下，具有良好的保光、保色、不粉化、不脫落、不起泡、不銹蝕能力。此外，覆蓋在車身表面的油漆涂裝層還是汽車一層美麗的外裝，對于絕大多數(shù)用戶而言，往往外觀是決定是否購買某車的主要因素。由此可見，汽車涂裝應具有防護和裝飾二大功效。汽車涂裝工藝的重點就在于：在低污染、低成本的前提下實現(xiàn)對汽車車身及其他各總成部件最有效的防護并達到最佳的美化效果。第一節(jié)汽車涂裝工藝流程

汽車涂裝工藝經歷了100多年的發(fā)展歷程，其作業(yè)方式由最初作坊式的簡單刷涂到簡單噴涂再到適應于大量流水生產的現(xiàn)代化工業(yè)涂裝；其作業(yè)內容也由最初的僅在需保護的工件表面刷上一層油漆到在工件表面先刷防銹漆再噴面漆發(fā)展到現(xiàn)在的“漆前處理——電泳——中涂——面漆”等。

涂裝涂層至少包括電泳底漆、中涂、色漆和清漆等四層。對于有密封要求的焊縫部位，在電泳底漆與中涂之間還要加涂PVC。為了適應用戶對汽車外觀質量越來越高及多樣化的要求，汽車車身涂裝的漆前處理、底漆陰極電泳工藝已實現(xiàn)全自動化，中涂與面涂工藝實現(xiàn)了靜電自動噴涂、計算機智能化控制。汽車車身涂層質地（外觀裝飾性、耐腐蝕性、抗擦傷性等）得到了顯著提高，車身保用期達到和超過了汽車的整體使用壽命。

車身涂層的構成面漆的構成

面漆包括色漆層和清漆層二個層級，色漆層的主要作用是裝飾，使車身美觀好看；清漆層處于涂裝的最外層，其主要作用是：防紫外線、防水的滲透、耐氣候的蠶食、保色、耐酸雨、抗劃傷等。第二節(jié)

漆前處理

早期生產的汽車，盡管新車出廠時外觀非常漂亮，但不久就會出現(xiàn)起泡、油漆表面冒出星羅棋布的銹蝕斑點，通常每隔2至3年需要重新做一次油漆。其原因是漆膜的附著能力不夠、防腐蝕能力差。為有效提高涂層壽命，其有效的方法是磷化。利用磷酸的離解（平衡）反應在潔凈的金屬表面析出不溶性的磷酸金屬鹽膜（簡稱磷化膜）。磷化膜是否否能夠有效效生成與金金屬表面的的潔凈程度度和表面微微觀結構直直接相關。。車身沖壓壓與焊裝工工藝過程中中不可避免免會在金屬屬車身表面面留下脂、、銹或其他他殘留物。。為此，在在磷化前需需徹底除脂脂、除銹和和表調處理理；磷化處處理后，還還需徹底清清除殘留在在車身表面面上的磷化化液及磷化化膜表面的的疏松層，，并對磷化化膜不完全全的部分空空穴進行封封閉，使磷磷化膜的結結晶細化，，提高其致致密性（即即鈍化）。。汽車車身身的前處理理通常需要要經歷預清清洗、預脫脫脂、脫脂脂、水洗、、表調、磷磷化、水洗洗、純水洗洗、翻轉瀝瀝水等10多道道工工序序。。一、、脫脫脂脂前5道工序序是除除油清清洗（（脫脂脂）工工序。。用熱熱水和和熱堿堿液噴噴、浸浸結合合的方方法清清洗車車身。。通過過脫脂脂劑中中的堿堿性物物質對對油污污皂化化及表表面活活性劑劑的浸浸潤、、分散散、乳乳化及及增溶溶作用用達到到脫脂脂的目目的。。借助壓壓力噴噴射和和攪拌拌等機機械作作用可可以達達到良良好的的脫脂脂清洗洗效果果。二、除除銹除銹較較為有有效的的方法法是酸酸洗。。對于于現(xiàn)代代汽車車制造造業(yè)而而言，，由于于普遍遍采用用了拉拉動式式生產產方式式，焊焊裝好好的白白車身身無需需中間間停留留便進進入到到涂裝裝工藝藝，銹銹蝕通通常來來不及及產生生，因因此在在現(xiàn)代代化的的汽車車制造造公司司，車車身涂涂裝工工藝中中已很很少見見到除除銹工工序。。當然然，若若車身身沖壓壓件及及焊裝裝好的的車身身有較較長時時間的的儲存存、中中轉，，車身身表面面銹蝕蝕可能能在所所難免免，在在這種種情況況下，，則應應增設設除銹銹工序序。三、表表面調調整表面調調整是是磷化化前必必須進進行的的一道道重要要工序序，其其作用用是改改變金金屬表表面的的微觀觀狀態(tài)態(tài)，促促使磷磷化形形成晶晶粒細細致密密實的的磷化化膜。。尤其其是經經酸洗洗或高高溫強強堿清清洗過過的金金屬表表面。。表面調整，，簡單的講講：是為磷磷化而作準準備。四、磷化磷化工藝過過程是一種種化學與電電化學反應應形成磷酸酸鹽化學轉轉化膜的過過程，所形形成的磷酸酸鹽轉化膜膜稱之為磷磷化膜。磷磷化的目的的主要是：：給基體金金屬提供保保護，在一一定程度上上防止金屬屬被腐蝕；；用于涂漆漆前打底，，提高漆膜膜層的附著著力與防腐腐蝕能力。。汽車車身磷磷化工藝當今今汽汽車車磷磷化化的的處處理理方方式式有有：：噴噴淋淋、、浸浸漬漬、、噴噴浸浸結結合合、、刷刷涂涂等等多多種種，，由由于于浸浸漬漬處處理理方方式式具具有有高高的的生生產產效效率率和和高高的的磷磷化化處處理理質質量量，，因因此此應應用用最最為為廣廣泛泛。。進入入磷磷化化池池浸漬漬磷磷化化五、、水水洗洗水洗洗的的目目的的是是清清除除殘殘留留在在車車身身表表面面上上的的磷磷化化液液。。水水洗洗效效果果與與水水洗洗次次數(shù)數(shù)、、水水洗洗方方式式、、水水的的潔潔凈凈度度、、水水質質（（自自來來水水、、純純水水、、去去離離子子水水））、、瀝瀝水水時時間間等等工工藝藝參參數(shù)數(shù)有有關關。。多多次次水水洗洗是是提提高高清清洗洗效效果果的的關關鍵鍵因因素素。。六、、鈍鈍化化利用用化化學學或或電電化化學學的的方方法法，，在在金金屬屬表表面面形形成成一一層層化化學學轉轉換換膜膜，，使使活活性性金金屬屬表表面面處處于于鈍鈍化化狀狀態(tài)態(tài)，，稱稱為為鈍鈍化化。。鈍化化處處理理能能進進一一步步改改善善電電泳泳涂涂層層與與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蝕蝕性性。。鈍化劑中的的六價鉻系系劇毒物質質，有些國國家基礎上上已取消了了鈍化工序序。但歐美美的汽車公公司仍堅持持在磷化后后要進行鈍鈍化處理，，為了減小小污染，無無鉻鈍化劑劑已開始用用于歐美的的汽車制造造公司。結結合我國的的國情，對對于普通鋼鋼板，若采采用低鋅磷磷化液進行行磷化可不不進行鈍化化處理；若若采用高鋅鋅磷化液或或鍍鋅鋼板板磷化后應應進行鈍化化處理，以以提高磷化化膜與電泳泳涂裝的附附著力和涂涂層的耐蝕蝕性。第三節(jié)電泳涂裝工工藝電泳涂裝是是一種特殊殊的涂膜形形成方法。。將具有導導電性的被被涂工件浸浸漬在裝滿滿用水稀釋釋過的低濃濃度電泳涂涂料槽中，，被涂工件件作為一個個電極，在在槽中另設設置一個與與之相對應應的電極。。兩極間通通上一定時時間的直流流電后，在在工件表面面析出一層層均勻的水水不溶性涂涂膜，這種種涂裝方法法稱為電泳泳涂裝法。。電泳涂裝裝法分為陽陽極電泳和和陰極。若若被涂工件件為陽極、、電泳涂料料是帶負電電荷的陰離離子型涂料料，則稱為為陽極電泳泳；若被涂涂工件為陰陰極、電泳泳涂料是帶帶正電荷的的陽離子型型涂料，則則稱為陰極極電泳。1、良好的浸浸透性電泳涂料可可在水中完完全溶解和和乳化，且且電泳液的的濃度很低低，和水差差不多。能能浸透到車車身內外表表面的每一一個部分，，包括袋狀狀結構部及及縫隙中，，所以可以以對車身實實現(xiàn)無遺漏漏的全方位位保護。一、電泳涂涂裝的特點點2、泳透性好好、涂膜均均勻電泳液具有有良好的導導電性，涂涂料粒子具具有很高的的活性，但但隨著涂膜膜厚度的增增加，沉積積到車身上上濕涂膜的的導電性逐逐漸減小，，電阻逐漸漸增大。當當涂膜電阻阻達到一定定數(shù)值時，，電沉積停停止，涂膜膜不再增厚厚。由此可可見，電泳泳涂裝具有有良好的泳泳透性，涂涂膜厚度均均勻。3、電泳液的的利用率高高槽液的固體體含量小，，黏度小，，被車身帶帶出槽外涂涂料少，且且回收利用用，電泳液液的利用率率高。4、電泳涂膜膜的附著與與防銹能力力均強由于電泳涂涂膜均勻、、致密，因因此涂膜的的附著能力力和防銹能能力都很強強。5、安全性好好電泳液的濃濃度很低，，用噴燈點點火都燒不不起來，因因此不可能能發(fā)生爆炸炸與火災，，整個工藝藝過程均十十分安全。。6、電泳涂裝裝工藝的應應用范圍受受限導電性能差差、多種不不同材料的的組合體、、耐溫性能能差的工件件及批量小小的產品均均不適合電電泳涂裝工工藝，且電電泳涂裝工工藝最適合合涂底漆工工藝。二、電泳涂涂裝工藝流流程電泳涂裝工工藝由電泳泳、電泳后后清洗、吹吹干和烘干干（涂膜固固化）等工工序組成。。電泳過程程由擺桿鏈鏈式輸送系系統(tǒng)在輸送送過程中自自動完成。。（a）車身進、、出電泳池池（b）車身進入入電泳中電泳涂裝三、電泳后清洗洗電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：回回收電泳液液，提高電電泳涂料的的利用率（（在封閉清清洗場合涂涂料利用率率可達95%以上）；提提高和改善善涂膜表面面質量；減減小打磨工工作量，從從而提高涂涂層的耐腐腐蝕性。四、電泳涂涂膜的烘干干陰極電泳涂涂料屬于熱熱固化性涂涂料，必須須在規(guī)定的的較高溫度度下固化，，這就是烘烘干。陰極電泳涂涂膜在熱固固化過程中中（當涂膜膜溫度達110℃以上時））有熱分解解產物，產產生較多的的油煙，在在較高溫度度下較長時時間烘干，，能使涂膜膜變薄2～3μm，膜的平整度度明顯提高。。烘干條件（（溫度和時間）對陰極電泳泳涂膜的固化化十分重要，，低于規(guī)定溫溫度和烘干時時間則不能固固化，嚴重影影響涂膜質量量和性能。烘烘干不徹底，，會嚴重影響響涂膜的力學學性能、附著著力、耐腐蝕蝕性、抗石擊擊性和耐崩裂裂性。烘干溫溫度過高、時時間過長，輕輕者會影響中中涂或面漆與與電泳底漆層層的附著力；；重者涂膜會會變脆，乃至至脫落。電泳涂涂膜烘烘干程程度的的評估估正確評評估電電泳涂涂膜的的干燥燥程度度，對對確保保車身身涂裝裝質量量十分分重要要?？煽赏ㄟ^過觀察察涂膜膜的色色澤變變化判判斷涂涂膜的的干燥燥程度度。如如車身身涂膜膜出烘烘干室室時不不冒煙煙、不不粘手手，即即表明明涂膜膜已基基本干干透。。電泳泳涂層層完全全干透透需在在約190℃的烘烘干爐爐中烘烘烤30～40min。烘干室室五、強強冷電泳后后的車車身經經長達達近40min鐘190℃高溫溫的烘烘烤，，車身身溫度度遠遠遠高于于后續(xù)續(xù)涂防防石擊擊密封封膠工工藝所所要求求的溫溫度，，為了了使后后續(xù)工工序能能按照照生產產節(jié)拍拍連續(xù)續(xù)進行行，須須迅速速降低低車身身溫度度，即即對電電泳烘烘干后后的車車身進進行強強冷處處理。。第四節(jié)節(jié)PVC涂裝與與防振振隔聲聲材料料裝涂涂工藝藝PVC是聚氯氯乙烯烯的縮縮寫，，PVC在汽車車涂裝裝工中中的應應用有有二種種不同同的形形態(tài)：：一是是PVC密封膠膠，主主要用用于焊焊縫的的密封封；二二是PVC防石擊擊涂料料，噴噴涂到到汽車車車身身的底底部，，可以以防止止汽車車行駛駛時車車輪甩甩起的的沙石石對汽汽車底底部的的損害害。一、PVC密封膠膠涂裝裝工藝藝我國早早期生生產的的汽車車，由由于沒沒有采采用涂涂密封封膠工工藝，，所以以車身身漏風風、漏漏雨、、焊縫縫淌黃黃銹等等質量量問題題經常常發(fā)生生，還還嚴重重影響響到車車身的的使用用壽命命。20世紀紀80年代代，，我我國國開開始始學學習習和和引引進進國國外外先先進進的的PVC涂裝裝工工藝藝，，車車身身密密封封性性和和壽壽命命均均有有質質的的改改變變。。密密封封膠膠的的涂涂裝裝，，對對于于轎轎車車生生產產企企業(yè)業(yè)已已基基本本實實現(xiàn)現(xiàn)了了全全自自動動機機械械手手作作業(yè)業(yè)。。車身身密密封封膠膠的的涂涂裝裝工工藝藝過過程程是是：：先先將將噴噴槍槍噴噴嘴嘴沿沿車車體體板板的的搭搭接接縫縫，，距距涂涂布布面面20mm左右右噴噴涂涂，，利利用用足足夠夠的的壓壓力力將將PVC膠充充分分壓壓入入縫縫隙隙，，密密封封膠膠膜膜厚厚約約3－5mm。全自自動動機機械械手手涂涂密密封封膠膠二、、防防石石擊擊涂涂料料的的涂涂裝裝工工藝藝汽車輪罩與與車底板下下表面、縱縱梁與懸架架擺臂下部部等部位極極易受石擊擊而損傷。。普通油漆漆涂料抗石石擊能力差差，為此需需要噴涂防防石擊涂料料。車底防石擊擊涂料的涂涂裝工藝過過程是：利利用防石擊擊涂料專用用噴槍將防防石擊涂料料均勻噴涂涂到車底外外表面上，，噴涂膜厚厚度約為500－800μm。在轎車生生產企業(yè)，，防石擊涂涂料的涂裝裝大多采用用機械手自自動作業(yè)。。防石擊涂料料的涂裝三、減振隔隔聲材料裝裝貼為減小振動動和噪聲，，減振隔聲聲材料在汽汽車上得到到了廣泛應應用，其原原理是利用用某些材料料良好的內內阻尼特性性衰減振動動、吸收或或阻礙聲的的傳播。轎轎車上使用用減振隔聲聲材料已達達15～20kg/輛。減振隔聲材材料主要是是厚度為1.0－2.0mm的復復合合板板材材。。粘貼貼部部位位主主要要是是：：①①門門板板、、隔隔板板、、車車頂頂蓋蓋、、發(fā)發(fā)動動機機艙艙、、后后行行李李艙艙等等的的內內表表面面；；②②車車身身地地板板的的上上表表面面。。作業(yè)業(yè)方方式式：：目目前前主主要要是是人人工工作作業(yè)業(yè)，，但但在在部部分分汽汽車車生生產產企企業(yè)業(yè)已已開開始始采采用用機機械械手手自自動動粘粘貼貼。。第五五節(jié)節(jié)中涂涂、、色色漆漆、、清清漆漆盡管管中中涂涂、、色色漆漆、、清清漆漆是是三三種種不不同同類類型型的的涂涂料料，，且且分分設設在在汽汽車車涂涂裝裝工工藝藝的的不不同同階階段段，，但但其其所所采采用用的的涂涂裝裝設設備備及及工工藝藝方方法法較較為為相相近近。。一、、中中涂涂工工藝藝中間間涂涂層層簡簡稱稱中中涂涂層層，，其其主主要要作作用用是是改改善善被被涂涂車車身身表表面面和和底底漆漆的的平平整整度度，，為為面面漆漆層層創(chuàng)創(chuàng)造造良良好好的的基基底底，，提提高高面面漆漆涂涂層層的的鮮鮮映映性性、、豐豐滿滿度度和和抗抗石石擊擊性性，，以以達達到到良良好好的的外外觀觀裝裝飾飾效效果果。。為為此此，，中中涂涂工工藝藝應應包包括括下下表表所所示示的的工工藝藝內內容容。。中涂涂工工藝藝內內容容表表序號工序名稱作

用

與

功

能1底漆打磨消除表面缺陷、形成良好的噴涂基面、增強涂層附著力2擦

凈去掉車身表面雜質、確保車身表面清潔、保證中涂層質量3噴

涂形成良好、鮮映性好、豐滿度高的漆膜4晾干（流平）在自然流平的過程中，揮發(fā)多余的溶劑、形成平整的漆膜5烘

干使漆膜完全固化，避免后續(xù)工序對車身外觀的不良影響6強

冷降低車身溫度，便于下續(xù)工序的連續(xù)進行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機械械手手自自動動打打磨磨不同同的的作作業(yè)業(yè)方方式式。。近近些些年年，，為為了了改改善善汽汽車車涂涂裝裝操操作作工工的的工工作作環(huán)環(huán)境境，，減減少少可可能能對對工工作作人人員員健健康康帶帶來來影影響響工工位位的的用用工工人人數(shù)數(shù)，，采采用用機機械械手手自自動動打打磨磨裝裝線線越越來來越越普普遍遍。。人工打磨機械手自動打打磨2、擦凈保證涂裝前車車身表面潔凈凈是獲得高質質量涂裝質量量重要且最基基本的保證，，為此需對車車身進行擦凈凈處理。其方方法是采用吹吹、擦相結合合的方式，除除去車身表面面上的灰塵、、水漬，力爭爭做到車身表表面的潔凈度度達到100%。擦凈處理由由人工和機械械自動二種作作業(yè)方式。機機械自動擦凈凈的質量好效效率高。人工擦凈用駝毛擦凈機機擦凈3、噴涂為了確保涂裝裝質量，中涂涂噴涂在專門門的恒溫、恒恒濕的超高潔潔凈度工藝區(qū)區(qū)內進行。在在早期，中涂涂噴涂均采用用人工作業(yè)；；隨著轎車合合資企業(yè)的建建立，機械手手自動噴涂的的作業(yè)方式開開始引入國內內汽車制造企企業(yè)，中涂噴噴涂開始進入入人工噴涂和和機械手自動動噴涂相結合合的車身涂裝裝作業(yè)階段；；近幾年，我我國轎車產業(yè)業(yè)的高速發(fā)展展，帶生產方方式的進步越越來越快，中中涂涂裝和面面漆（色漆和和清漆）大多多已全部采用用機械手自動動涂裝。車身外部部噴涂車身內部部噴涂（（機械手手將發(fā)動動機罩打打開噴涂涂發(fā)動機機艙內部部）4、晾干（（流平））盡管機械械手噴涂涂系統(tǒng)可可以大幅幅提高噴噴涂的均均勻度，，但要想想做到絕絕對均勻勻事實上上亦是不不可能。。中涂用用涂料（（油漆））具有很很好的流流動性，，一方面面可以利利用油漆漆在失去去流動性性前的短短暫過程程，利用用其流動動性讓漆漆面充分分自動流流平；另另一方面面，在其其尚未失失去流動動性前，，進行高高溫烘烤烤，還會會帶來漆漆面炸裂裂、橘皮皮、魚鱗鱗斑等質質量缺陷陷。因此此，適當當?shù)牧栏筛桑髌狡剑r間間是一個個十分必必要和重重要的工工藝過程程。由于于未干的的漆層表表面具有有高的黏黏附性，，降塵會會嚴重損損傷漆層層表面，，因此晾晾干（流流平）的的環(huán)境應應高度潔潔凈。5、烘干中涂烘干干在專門門的高潔潔凈度密密封烘爐爐內進行行，如圖圖所示。。烘干溫溫度140～150℃、烘干干時間約約30min。中涂烘干干6、強冷高達140℃以上的的高溫車車身既不不便于向向下一道道工序的的轉運，，又不便便于下一一道工序序的施工工（稍不不注意會會燙傷操操作工）），強冷冷后的車車身溫度度一般控控制在40℃左右。。自然冷冷卻所需需的時間間太長，，會影響響生產效效率，為為此需要要在短的的時間內內實現(xiàn)冷冷卻。當當然，冷冷卻時間間若能短短到足以以滿足流流水生產產的節(jié)拍拍要求最最為理想想；但冷冷卻時間間還受漆漆面快速速強冷是是否會帶帶來漆膜膜損傷（（冷卻速速度太快快會導致致期末炸炸裂）及及能耗太太高等因因素的影影響，實實踐表明明，中涂涂強冷時時間為6～8min較為合適。二、色漆噴涂涂工藝色漆又稱面漆漆，所謂色漆漆工藝，是指指獲得所要求求的設定顏色色及十分漂亮亮、色彩鮮艷艷飽滿、無外外觀質量缺陷陷的全過程。。色漆工藝與與前述中涂工工藝很相像，，某些具體操操作細節(jié)略有有差異。在轎車生產企企業(yè)，色漆的的噴涂幾乎已已全部采用機機械手自動噴噴涂作業(yè)。車身外部噴涂涂車身內部噴涂涂三、清漆噴涂涂工藝清漆又稱罩光光漆，是一種種無色透明、、固化后有很很好的耐候特特性和足夠的的抗劃傷、抗抗石擊的能力力。清漆的噴噴涂與中途噴噴涂工藝幾乎乎完全相同，，在此不再重重復。四、面漆的修修飾與噴蠟色漆和清漆加加在一起統(tǒng)稱稱為面漆。面面漆修飾的目目的在于消除除操作人員、、噴涂設備、、涂料、操作作方法、作業(yè)業(yè)環(huán)境等原因因所導致的顆顆粒、臟污、、流痕等涂裝裝缺陷，使車車身外觀達到到所要求的視視覺效果。修修飾的工藝方方法主要有打打磨、拋光、、修補等三種種。1、打磨對于顆粒、贓贓物和小的流流痕僅用1200～1500＃的細砂紙紙打磨即可可；對于較較為明顯的的流掛（大大的流痕）），先用刨刨刀將其刨刨平，再進進行打磨。。打磨