汽車(chē)涂裝中涂料的缺陷防治及涂裝工藝研究

張志琴 林媛媛

摘要：近年來(lái)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)得到了長(zhǎng)足發(fā)展。居民消費(fèi)能力增強(qiáng)，對(duì)汽車(chē)交通工具的購(gòu)買(mǎi)意愿增強(qiáng)，汽車(chē)行業(yè)潛在市場(chǎng)廣闊。為把握行業(yè)發(fā)展機(jī)遇，汽車(chē)企業(yè)要加強(qiáng)對(duì)汽車(chē)涂裝工藝的研究，進(jìn)行缺陷防治。本文對(duì)汽車(chē)涂裝中涂料常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行了具體的分析，并提出相應(yīng)的改善方案希望對(duì)相關(guān)汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)生一定的積極作用。

關(guān)鍵詞：汽車(chē)涂裝；涂料；化工工藝；技術(shù)；缺陷防治

1涂料質(zhì)量及涂裝病態(tài)防治

1.1涂料使用前的缺陷防治

1.1.1混濁。溶劑和稀釋劑會(huì)影響涂料的狀態(tài)，在選擇上要充分考慮成膜物質(zhì)的特殊性。溫度對(duì)涂料也會(huì)產(chǎn)生一定的影響，最合適的儲(chǔ)存溫度在20℃左右。如果出現(xiàn)涂料混濁，可以采用水浴加熱增加溫度，涂料混濁現(xiàn)象逐漸受熱消散。另外，不同種類(lèi)、不同質(zhì)地的清漆要隔離存放，防止涂料混合混濁[1]。

1.1.2沉淀。要在適宜的溫度條件下存放涂料，一旦溫度高于28℃，涂料就容易沉淀。處理已經(jīng)沉淀變干變硬的涂料也是重點(diǎn)。將固化涂料從容器中取出，使用專(zhuān)用機(jī)械設(shè)備完成一系列工作，包括碾壓粉碎、攪拌均勻并再次投入生產(chǎn)。

1.1.3變稠。長(zhǎng)時(shí)間、高溫度的太陽(yáng)曝曬會(huì)加快涂料水分蒸發(fā)，導(dǎo)致涂料變稠。對(duì)于涂料變稠的應(yīng)對(duì)措施是化學(xué)稀釋。選擇含有25%以上丁醇成分的溶劑，比如快甘氨基漆溶劑，可以用于稀釋變稠涂料。

1.2涂料操作中的病態(tài)防治

1.2.1咬底。咬底是指上層涂料溶解下層涂料，一般是由底層涂膜未完全干或者上層涂料溶解性強(qiáng)造成的。最常用的涂料有脂漆、醇酸漆，其缺點(diǎn)也在于干燥速度慢、涂膜形成慢，因而容易被新的涂料溶解，發(fā)生凹凸膨脹。在涂料操作中，要等待下層涂料完全干透才能加涂新的涂料。

1.2.2起泡。操作人員要細(xì)心檢查工件表面，是否出現(xiàn)凹凸不平的地方，空氣、水分、油、顆粒物等雜質(zhì)都會(huì)產(chǎn)生氣泡，應(yīng)及時(shí)清除。在出現(xiàn)氣泡、氣孔的地方涂抹密度較低的涂料，擠壓多余空氣。涂料操作結(jié)束，物件應(yīng)室內(nèi)存放，減少陽(yáng)光直射，防止氣泡。選擇合適的涂料，要考慮自然地理的差異性。例如，我國(guó)東部沿海地區(qū)，多云霧天氣，紅丹涂膜容易受潮，與海水中某種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生大量的氧氣，加速涂膜氧化起泡。

1.2.3脫落。依據(jù)涂料的性質(zhì)，確定合適的溫度條件和時(shí)長(zhǎng)，通過(guò)有效烘烤防止涂料脫落。另外，選擇配套性強(qiáng)、契合度高的涂料，加強(qiáng)涂層間的結(jié)合。處理涂料脫落問(wèn)題要遵循先清除、再涂裝的原則，切不可在原有的涂料上直接加涂。先刮落涂料，用磷酸劑、鋼絲刷清洗干凈鐵裸板，再涂上新的漆液。

1.2.4開(kāi)裂。如果底層涂料和上層涂料不配套，就容易引發(fā)涂層開(kāi)裂。選擇面漆和底漆，要考慮兩者的柔韌度，保持相似的伸縮率，配套使用防止開(kāi)裂。涂層的厚度和干燥度也應(yīng)參考使用環(huán)境來(lái)確定。較薄的涂料，涂膜干燥快，必須要等涂膜徹底干燥才能涂膜下一層。

1.3表面預(yù)處理

表面預(yù)處理指在汽車(chē)涂裝噴漆前對(duì)車(chē)身表面進(jìn)行檢查、清除、修復(fù)，是一道必不可少的工作。表面預(yù)處理作用在于增強(qiáng)涂料的防腐性和附著力。前處理工位主要是對(duì)車(chē)身進(jìn)行清潔，脫脂，磷化。

清潔：對(duì)從裝焊車(chē)間出來(lái)的車(chē)身進(jìn)行徹底清潔和去除油污，以消除車(chē)身上所有的污漬。脫脂：清除車(chē)身板件表面的銹跡及氧化皮，保證噴涂質(zhì)量、避免涂膜出現(xiàn)起泡及開(kāi)裂等缺陷[1]。

磷化：在車(chē)身上用磷酸或錳、鐵、鋅、鉻的磷酸鹽溶液處理金屬表面，使金屬表面生成一層不溶于水的磷酸鹽薄膜的過(guò)程，叫磷化處理。

堿液是清洗涂層最常用的溶劑，液體無(wú)規(guī)則的體積，對(duì)工件形狀的適應(yīng)性強(qiáng)。其使用方法有浸漬和刷涂，常用配方有以下兩種。

（1）將軟皂、碳酸鈉、硅酸鈉、磷酸三鈉、磷酸二氫鈉等物質(zhì)按照比例混合到水中，攪拌混合物加快物質(zhì)溶解。溫度達(dá)到后，放入待處理的工件，持續(xù)加熱約一個(gè)小時(shí)左右。經(jīng)高溫煮沸，堿液發(fā)揮效應(yīng)，原有涂層發(fā)生反應(yīng)熱脹軟化，沸水的蒸汽加快涂層脫落。操作處理中保持堿液的純凈度，及時(shí)清理廢棄油脂和沉淀的涂層。工件浸泡在堿液中涂層脫落后，需要用溫水再清洗一遍，清除浮渣。有色金屬的表面預(yù)處理，往往按照這樣的步驟，如鋼鐵、銅、鋁。

（2）磷酸三鈉25份，硅酸鈉12份，肥皂3份，重鉻酸鉀3份，清水1800份。將磷酸三鈉、硅酸鈉、肥皂分別加入沸水中攪拌溶解，再分批次、小批量地加入重鉻酸鉀。在逐步加入成分時(shí)，要時(shí)刻關(guān)注堿液的PH值，確保其小于11，并進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整好堿液的酸堿值后，放入工件，繼續(xù)加熱兩到三個(gè)小時(shí)。下一步浸入熱水，煮半小時(shí)左右即可。

1.4 電著

電著及電泳是底涂的重要工程，目的是銹蝕防護(hù)，主要是用電沉積的方法涂裝在車(chē)身上，以形成保護(hù)膜的方式來(lái)抑制腐蝕，這種保護(hù)膜既無(wú)空隙又不導(dǎo)電，附著力極強(qiáng)，通常電泳的平均膜厚是18-25μm，涂完清洗后平均烘烤溫度是180°C。車(chē)身通過(guò)懸掛浸入電泳槽內(nèi)，來(lái)實(shí)現(xiàn)表面涂層的獲得，現(xiàn)在的各車(chē)廠生產(chǎn)的汽車(chē)在電泳階段，通常車(chē)身作為負(fù)極，涂料作為正極2，這種噴涂方法使漆膜表面更加平滑，降低涂層表面粗糙度。

2涂裝工藝

2.1 汽車(chē)車(chē)身外板的涂裝工藝

當(dāng)前，我國(guó)國(guó)內(nèi)大部分的汽車(chē)的車(chē)身底漆都是采用的陰極電泳涂料法，如今也逐漸實(shí)現(xiàn)了水性化。但是對(duì)于部分客車(chē)和卡車(chē)來(lái)說(shuō)，其對(duì)車(chē)身涂料的要求并不好，只有少部分會(huì)進(jìn)行電泳涂料，車(chē)身大部分區(qū)域使用的仍然還是溶劑型防銹底漆。

2.2汽車(chē)儀表盤(pán)的涂裝工藝

儀表盤(pán)是汽車(chē)的重要部件，手工靜電工藝在儀表盤(pán)涂裝上應(yīng)用廣泛。在施工前，先要清理工作表面附留的油液、鐵銹、顆粒物等雜質(zhì)，多次擦抹直到干凈為止。常用的底漆是HO6-2鐵紅環(huán)氧酯底漆或C06-1鐵紅酸醇底漆。待涂膜干燥，用過(guò)氯乙烯泥子、酸醇泥子或水質(zhì)泥子填補(bǔ)凹坑，保持表面平整。干燥后，水磨平滑，擦凈，晾干或烘干水跡后，均勻噴涂一道C06-10灰醇酸二道漿，干后，再?lài)姸腊被o電錘紋漆即可。

2.3汽車(chē)樹(shù)脂件的涂裝工藝

選擇汽車(chē)塑料件的涂料是涂裝工藝的第一步，必須要根據(jù)其成分、種類(lèi)來(lái)選擇。但是需要了解到塑料件的主要成分是合成樹(shù)脂。工藝發(fā)第二步就是對(duì)塑料件的表面進(jìn)行預(yù)處理，這樣能夠很大程度的提高涂裝的質(zhì)量和效率[2]。市場(chǎng)上的塑料件大部分為絕緣體，這也就造成了其易產(chǎn)生靜電以及吸附積灰的缺點(diǎn)，因此，應(yīng)該選擇溶解性適度的洗劑對(duì)塑料件表面的積灰進(jìn)行清除，與此同時(shí)還應(yīng)該確保塑料件不會(huì)被損壞。而對(duì)于增塑劑的使用來(lái)說(shuō)，其主要是用來(lái)增加塑料的可塑性。在使用溶解性較強(qiáng)的涂料時(shí)，要防止增塑劑轉(zhuǎn)移到涂層中，從而延緩?fù)磕じ稍铩Ｆ?chē)塑料件表面附著力對(duì)涂裝工藝也會(huì)產(chǎn)生影響。應(yīng)根據(jù)溶解度參數(shù)與結(jié)晶性及分子間引力常數(shù)，選擇相配套的涂料，以增強(qiáng)附著力。

2.4涂裝技術(shù)的更新發(fā)展

2.4.1粉末噴涂工藝。

粉末噴涂工藝是一種綠色環(huán)保的新型工藝。與傳統(tǒng)的涂裝技術(shù)相比，粉末噴涂工藝有著無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。有利于實(shí)現(xiàn)廢水、揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC）的零排放，提高物料利用效率，節(jié)省物料成本。工藝分三道工序：第一道噴涂車(chē)身的外表面及車(chē)底，第二道就噴涂純凈色分與車(chē)身內(nèi)和外表面，最后的第三道噴涂應(yīng)噴涂?jī)羯塾谲?chē)身外表面。

2.4.2一體化及無(wú)中涂工藝

一體化強(qiáng)調(diào)采用與面漆同色的功能層來(lái)替代中涂及功能層與面漆底色濕碰濕噴涂。其優(yōu)點(diǎn)在于跳去中涂烘干線，集中工序，簡(jiǎn)化操作流程，朝著一體化發(fā)展。在保證工藝高質(zhì)量完成的條件下，精簡(jiǎn)工藝流程，有利于提高操作人員工作效率，減少涂料消耗，縮減涂料費(fèi)用。基于以上優(yōu)點(diǎn)，一體化、無(wú)中涂工藝逐漸實(shí)現(xiàn)了普遍運(yùn)用。

結(jié)語(yǔ)

科技是第一生產(chǎn)力。當(dāng)今世界，科學(xué)技術(shù)的日新月異，在汽車(chē)行業(yè)汽車(chē)涂裝技術(shù)的更新進(jìn)步足以體現(xiàn)這一點(diǎn)。近年來(lái)，我國(guó)城鄉(xiāng)居民消費(fèi)能力大幅度提升，對(duì)汽車(chē)消費(fèi)的需求量增長(zhǎng)。汽車(chē)是重要的現(xiàn)代化交通工具之一，汽車(chē)行業(yè)迎來(lái)了發(fā)展機(jī)遇，同時(shí)面臨著技術(shù)上的挑戰(zhàn)。越來(lái)越多的企業(yè)加強(qiáng)對(duì)汽車(chē)涂裝技術(shù)的研究，開(kāi)發(fā)新的汽車(chē)涂料，著力于優(yōu)化工藝流程，提高汽車(chē)的質(zhì)量，改善外觀品質(zhì)，為消費(fèi)者提供更好的產(chǎn)品和服務(wù)，促進(jìn)汽車(chē)行業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]薛福連.汽車(chē)行業(yè)涂裝前處理工藝現(xiàn)狀及改進(jìn)[J].涂裝指南，2005（2）：55-57.

[2]謝傳勇.涂裝集成工藝的應(yīng)用與分析[J].汽車(chē)制造業(yè)，2011（16）：80-82

（作者單位：天津一汽豐田汽車(chē)有限公司）