面漆精加工工藝

李蓬勃*，李抗戰(zhàn)，陳文昌，王豪

（寶雞吉利汽車部件有限公司，陜西 寶雞 721000）

作為汽車靜態(tài)評(píng)價(jià)的首要對(duì)象，優(yōu)質(zhì)的漆膜外觀能帶給評(píng)價(jià)者直觀的視覺(jué)感受，體現(xiàn)出公司高端漆膜的加工水平，常用于展出用車。為了滿足節(jié)能環(huán)保的要求，緊湊型工藝受到推廣，在有限的施工設(shè)備和材料基礎(chǔ)上探索更優(yōu)的施工方案，從而得到優(yōu)質(zhì)的外觀質(zhì)量是各個(gè)汽車公司不懈努力的方向。目前各汽車廠的常規(guī)施工流程有3C2B(三涂?jī)珊?、3C1B(三涂一烘)、B1B2(水性免中涂工藝)等。

對(duì)于3C1B 和B1B2 這類緊湊型施工工藝而言，其漆膜外觀與3C2B 這類傳統(tǒng)加工工藝還存在一定差距，但是如果在精加工過(guò)程打破原始施工次序進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，那么即使是緊湊型工藝也能獲得優(yōu)質(zhì)漆膜。通常以DOI(distinctness of image)、長(zhǎng)波(LW)和短波(SW)來(lái)衡量漆膜的橘皮情況。DOI 即鮮映性，表示漆膜的漫反射程度，也可被描述為明亮度、輪廓分明度或清晰度，DOI 越高則漆膜的透亮感越好。LW表征1.2 ～ 12 mm 尺度上的橘紋，SW 表征0.3 ～ 1.2 mm 尺度上的橘紋，LW 和SW 越大代表橘紋越明顯，漆膜目視越差。上述3 個(gè)指標(biāo)共同影響著最終的目視感受。

本文以某公司B1B2 線體為基礎(chǔ)，以現(xiàn)場(chǎng)某藍(lán)色漆面的加工過(guò)程為例，對(duì)照常見(jiàn)的普通精加工工藝，通過(guò)工藝流程的對(duì)比，找出其關(guān)鍵步驟對(duì)最終外觀的貢獻(xiàn)，從而尋找最適合的精加工工藝。

1 某公司B1B2 線體的現(xiàn)狀

涂裝車間線體流程為：白車身→夾具安裝→前處理→電泳→電泳烘干→工裝切換→涂膠→密封膠烘干→電泳缺陷打磨→B1 噴涂→B2 內(nèi)板噴涂→B2 外板噴涂→閃干→清漆內(nèi)板噴涂→清漆外板噴涂→烘干→顆粒打磨拋光→報(bào)交。內(nèi)外板采用Durr 機(jī)器人追蹤式噴涂，噴幅400 mm，重疊率62.5%，膜厚(δ)控制為：B1 層(水性底漆)12 ～ 20 μm，B2 層(水性面漆)10 ～ 25 μm，CC 層(清漆)40 ～ 65 μm。在基礎(chǔ)參數(shù)下所得面漆的外觀數(shù)據(jù)列于表1。

表1 常規(guī)噴涂工藝所得面漆的外觀數(shù)據(jù) Table 1 Appearance data of topcoat sprayed by conventional procedure

2 常用精加工工藝

從白車身到密封膠烘干這段工序不作調(diào)整，從電泳車身流轉(zhuǎn)至打磨線體開(kāi)始調(diào)整工藝。

2. 1 電泳層整打磨工藝

工藝流程：為電泳漆膜整打磨→B1 噴涂→B2 內(nèi)板噴涂→B2 外板噴涂→閃干→清漆內(nèi)板噴涂→清漆外板噴涂→烘干→顆粒打磨拋光→報(bào)交。常規(guī)工藝是采用點(diǎn)打磨處理缺陷處，該工藝是用1000 號(hào)砂紙對(duì)整車進(jìn)行打磨，將電泳層紋理打磨平整，目視呈磨砂狀態(tài)，吹擦干凈之后正常噴涂。采用該工藝所得面漆外觀數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。對(duì)照常規(guī)工藝，該方案下車身的DOI 略有上升，LW 在平面和立面分別降低了1.4和2.2，SW 在平面和立面則分別降低了6.3 和7.5。可見(jiàn)，對(duì)電泳層的打磨可有效提高LW 和SW 的表現(xiàn)。目視漆膜表面的橘紋減輕。

表2 電泳層整打磨工藝所得面漆的外觀數(shù)據(jù) Table 2 Appearance data of topcoat sprayed by adding a polishing procedure for the whole electrodeposition coating

2. 2 底層加噴清漆工藝

工藝流程為：電泳車身→電泳缺陷打磨→清漆內(nèi)板噴涂→清漆外板噴涂→烘干→整車打磨→B1 噴涂→B2 內(nèi)板噴涂→B2 外板噴涂→閃干→清漆內(nèi)板噴涂→清漆外板噴涂→烘干→顆粒打磨拋光→報(bào)交。

車身流轉(zhuǎn)至電泳打磨后進(jìn)行正常打磨處理，通過(guò)點(diǎn)打磨處理掉電泳層顆粒、流痕等缺陷，然后正常噴涂清漆。烘干完成后將車身橘紋打磨平整，至磨砂狀態(tài)，車身吹擦干凈后按照常規(guī)工藝噴涂、烘干。該工藝的目的是利用清漆層遮蓋電泳層的橘紋，從而改善最終漆面外觀。底層加噴清漆后車身整體膜厚提升約45 μm，所得面漆的外觀數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。對(duì)比常規(guī)工藝，該工藝下DOI 略有上升，長(zhǎng)波、短波均有所降低，目視橘紋變緩，與電泳層整打磨工藝所得面漆的狀態(tài)接近，但是均一性更好。

表3 底層加噴清漆工藝所得面漆的外觀數(shù)據(jù) Table 3 Appearance data of topcoat obtained by spraying an extra varnish layer at the bottom

2. 3 濕膜加噴清漆工藝

工藝流程為：電泳車身→電泳缺陷打磨→B1 噴涂→B2 內(nèi)板噴涂→B2 外板噴涂→閃干→清漆內(nèi)板噴涂→清漆外板噴涂→清漆濕膜補(bǔ)噴→烘干→顆粒打磨拋光→報(bào)交。車身正常流動(dòng)，在正常噴涂完成后再整車手工加噴一遍清漆，烘干后放置4 h 以上，隨即采用2500 號(hào)或更細(xì)的砂紙打磨車身，再用拋光盤配合拋光蠟拋光。濕膜補(bǔ)噴受清漆流掛極限和針孔極限影響，一般只能補(bǔ)噴約20 μm，表面清漆總厚度達(dá)60 ～ 75 μm。補(bǔ)噴時(shí)間需嚴(yán)格控制在5 min 以內(nèi)，否則清漆層表干后漆霧無(wú)法回溶，會(huì)導(dǎo)致外觀變差。濕膜加噴清漆工藝所得面漆的外觀數(shù)據(jù)見(jiàn)表4。對(duì)比常規(guī)工藝，該工藝下DOI 增大了2 左右，提升幅度較大，平面和立面的LW 分別降低1.2 和2.1，SW 則分別降低4.8 和6.9。

表4 濕膜加噴清漆工藝所得面漆的外觀數(shù)據(jù) Table 4 Appearance data of topcoat obtained by spraying an extra varnish by wet-on-wet method

2. 4 工藝優(yōu)化

底層打磨以及底層加噴清漆打磨對(duì)漆膜透亮感均無(wú)明顯改善，但增加清漆厚度能有效提高DOI，提高漆膜的豐滿感，漆膜外觀改善明顯。

對(duì)比電泳層整打磨工藝和底層加噴清漆工藝可以發(fā)現(xiàn)，在B1 噴涂前對(duì)電泳層進(jìn)行打磨和加噴清漆層再進(jìn)行打磨時(shí)，LW 平面及立面分別上升0.1 和0.3，SW 平面及立面則分別上升1.3 和0.8，整體變化不大?？梢?jiàn)在打磨底材的前提下，是否在底層加噴清漆對(duì)LW、SW 的改善均不明顯，目視上也無(wú)明顯差異。增加清漆層厚度對(duì)LW 和SW 有改觀，但改善幅度較底層打磨方案小。

綜合比較3 種方案，電泳層整打磨和底層加噴清漆工藝的差異較小，LW、SW 較其他方案更低，目視漆膜表面反射成像紋路較平緩，但是綜合漆膜透亮感不足，因此底材的平整狀態(tài)對(duì)漆膜LW 和SW 的影響較大。底層加噴清漆工藝在整車均一性方面較電泳層整打磨工藝更好，是因?yàn)榍迤釋拥挠捕容^電泳層更低，打磨難度更小。濕膜加噴清漆工藝所得漆膜的透亮感提升明顯，狀態(tài)表現(xiàn)最優(yōu)。

為了進(jìn)一步提升外觀狀態(tài)，對(duì)3 種方案表面的清漆層進(jìn)行打磨拋光。從表5 可見(jiàn)，相比磨拋前，3 種工藝表面磨拋后平面DOI 降低約0.3，立面DOI 降低0.2 ～ 0.8，平面LW 降低1 左右，立面LW 降低約2.5，平面SW 降低7.0 ～ 9.0，立面SW 降低6.0 ～ 9.0。綜合來(lái)看，表面打磨拋光可有效降低LW 和SW，減輕表面橘紋狀態(tài)，鮮映性有所提升，透亮感無(wú)明顯變化。

表5 不同工藝清漆層磨拋后漆面的外觀數(shù)據(jù) Table 5 Appearance data of coatings sprayed by different processes after polishing

綜上所述，表面清漆層打磨拋光可以在基層漆膜打磨的基礎(chǔ)上進(jìn)一步降低LW 和SW，改善表面橘紋狀態(tài)。表層清漆加厚可改善漆膜鮮映性，目視更加透亮飽滿，但在實(shí)際施工中，加厚清漆濕膜受制于現(xiàn)場(chǎng)清漆針孔極限、流掛極限等情況，清漆濕膜增厚極其有限?？梢試L試打磨清漆干膜后加噴清漆層，以提高清漆層的整體厚度，從而改善DOI。結(jié)合基層打磨、表層打磨拋光，確定了最終的施工方案為：

電泳車身→電泳缺陷打磨→清漆內(nèi)板噴涂→清漆外板噴涂→烘干→打磨→B1 噴涂→B2 內(nèi)板噴涂→B2外板噴涂→閃干→清漆內(nèi)板噴涂→清漆外板噴涂→烘干→打磨→清漆內(nèi)板噴涂→清漆外板噴涂→烘干→打磨拋光→交付。

作業(yè)方法及施工關(guān)鍵點(diǎn)如下：

(1) 車身轉(zhuǎn)至離線工位，檢查車身電泳漆面狀態(tài)，對(duì)出現(xiàn)的顆粒、纖維、流痕、電泳渣等缺陷進(jìn)行打磨。

(2) 用1000 號(hào)或者更細(xì)的砂紙嚴(yán)格按照作業(yè)要領(lǐng)作圓或者十字交叉打磨，防止出現(xiàn)打磨痕，打磨漏鐵部位需補(bǔ)噴防銹漆，膠條修補(bǔ)后必須烘干。

(3) 按照2.2 節(jié)在底層加噴清漆，然后打磨，再噴涂正常工藝涂層。

(4) 車身烘干后靜置超過(guò)4 h，待其降至常溫，使用1500 號(hào)或者更細(xì)的砂紙將漆面橘紋打磨平整，至磨砂狀態(tài)。

(5) 車身進(jìn)入噴涂線正常擦凈后流轉(zhuǎn)噴涂，然后靜置流平5 ～ 10 min，進(jìn)烤爐烘干。

(6) 烘干后靜置4 h 以上，待車身溫度降至常溫后使用2500 號(hào)砂紙將漆面橘紋打磨平整，再用拋光盤配合拋光蠟作整車拋光，達(dá)到鏡面狀態(tài)。

采用優(yōu)化工藝后的外觀數(shù)據(jù)見(jiàn)表6，此時(shí)已趨近于理想狀態(tài)，整車目視均一性好，車身漆膜飽滿透亮，物體倒影成像清晰，邊界幾乎無(wú)彎曲狀態(tài)，與普通車輛形成了強(qiáng)烈的反差(見(jiàn)圖1)。

表6 優(yōu)化工藝后面漆的外觀數(shù)據(jù) Table 6 Appearance data of topcoat sprayed by the optimized procedure

圖1 噴涂工藝優(yōu)化前(a)后(b)的漆膜外觀 Figure 1 Photos showing the appearances of coating before (a) and after (b) optimization of the spraying process

3 結(jié)語(yǔ)

采用底層加噴清漆打磨，同時(shí)外表面加噴一層清漆的方案，所得漆膜狀態(tài)極度出眾，漆膜極具透亮感，目視效果極佳。底層打磨以及表層打磨拋光可降低車身橘紋，表層加噴清漆層可提升漆膜透亮感，底層加噴清漆可降低底層打磨難度，提升手工作業(yè)下的整車均一性。當(dāng)然，在施工中可酌情根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際進(jìn)一步增減工序。