汽车保险杠发展与喷涂实用工艺

1、wordword8/8word汽车保险杠的开展与喷涂工艺摘要：随着汽车工业的开展，汽车保险杠作为一种重要的安全装置走向了革新的道路，保险杠除了有保护功能外，还要追求与车体造型的和谐与统一，追求本身的轻量化和表亮化。为此，本文结合生产实践和实际应用，对于保险杠的外表喷涂，从它的开展、应用领域、涂层性能要求、涂装工艺等方面逐一进展阐述与探讨。关键词：汽车保险杠、塑料保险杠、安全装置、喷涂工艺1前言汽车保险杠是吸收缓和外界冲击力、防护车身前后部的安全装置。20年前，轿车前后保险杠是以金属材料为主，用厚度为毫米以上的钢板冲压成形槽钢，外表处理镀铬，与车架纵梁铆接或焊接在一起，并与车身有一段较大的间隙，

2、好似是一件附加上去的部件。随着汽车工业的开展，汽车保险杠作为一种重要的安全装置也走向了革新的道路。今天的轿车前后保险杠除了保持原有的保护功能外，还要追求与车体造型的和谐与统一，追求本身的轻量化。为了达到这种目的，目前轿车的前后保险杠采用了塑料，人们称为塑料保险杠。塑料保险杠是由外板、缓冲材料和横梁三局部组成。其中外板和缓冲材料用塑料制成，横梁用厚度为1.5毫米左右的冷轧薄板冲压而成形槽；外板和缓冲材料附着在横梁上，横梁与车架纵梁螺丝连接，可以随时拆卸下来。这种塑料保险杠使用的塑料，大体上使用聚酯系和聚丙烯系两种材料，采用注射成型法制成。国外还有一种称为聚碳酯系的塑料，渗进合金成分，采用合金注射

3、成型的方法，加工出来的保险杠不但具有高强度的刚性，还具有可以焊接的优点，而且涂装性能好，在轿车上的用量越来越多。塑料保险杠具有强度、刚性和装饰性，从安全上看，汽车发生碰撞事故时能起到缓冲作用，保护前后车体；从外观上看，高质量的喷涂技术可以很自然的与车体结合在一块，浑然成一体，具有很好的装饰性，成为装饰轿车外型的重要部件。2保险杠喷涂工艺介绍工艺流程：工件上线预脱脂脱脂水洗水洗纯水洗吹水水份烘干冷却转挂擦净、打磨火焰处理静电除尘喷底漆流平喷面漆流平喷罩光漆流平固化烘干检查、抛光、检验工件下线。保险杠喷涂的工艺说明：塑料保险杠喷涂作为比拟高档的外表涂装工艺手段，整个过程的质量要求极为严格，用涂料厂

4、商的整个外表处理工艺过程，包括前处理过程，喷涂过程到固化过程都需有严格的质量控制，以保证保险杠涂装的质量。保险杠喷涂工艺多采用多层喷涂，本文采用“三喷二烘的工艺，以充分发挥油漆的耐久性、耐候性的优势。喷涂设备必须保证有出色的雾化效果，保证喷涂层的均匀性，涂料中的金属微粒的分布，直接影响涂层的外观效果。涂层均匀，质量优秀的涂层具有金属光泽，颜色鲜明、明显的立体感。而使用不适宜的喷涂设备的喷涂层，会产生颜色不均，外表有阴影或涂层不牢。大大影响了保险杠的装饰效果。以下为塑料保险杠喷涂工艺的具体说明：外表处理：前处理是涂装作业的根底，是不可缺少的重要工序，是提高保险杠涂膜附着力、耐蚀力的关键环节，因而

5、前处理质量上下，直接关系到保险杠喷涂质量的优劣。外表处理一方面提高涂膜的防腐防锈性能，延长涂膜的使用寿命，另一方面提高涂膜对保险杠的附着力，另外能使保险杠得到均一的涂膜性能。外表处理主要包括三个方面：1、从保险杠外表去除各种污垢。如除油也称脱脂，以保证涂膜的理化性能和产品的质量。常见的污垢有：灰尘、油污、旧涂膜等。2、对经过清洗的保险杠的外表进展各种化学处理，以提高涂膜的耐腐蚀性和涂膜与工件外表的附着力。3、采用机械的方法消除保险杠的加工缺陷，调整基体外表的粗糙度，以提高产品的外观质量和附着力。水份烘干：烘干的目的是使保险杠外表生成的化学转化膜充分脱水，获得最优的附着力和耐蚀力。但烘干温度不应

6、过高,否如此过度脱水会引起涂层性能大幅下降。外表喷涂：通常保险杠外表层由多道作用不同的涂膜组成。现喷涂工艺多采用湿喷湿的喷涂方式，这样既可节省能源、简化工艺，又能适应大批量流水线生产的需要。目前比拟先进的涂装线由喷漆机器人、双组份供漆、自动换色、工件识别、同步、总控等子系统组成，具有自动换色、自动识别、同步运动、离线仿真等功能。多台机器人依次运动，一次完成打磨擦净、火焰处理、静电除尘、底漆、面漆和罩光漆喷涂等工序。当然，完全用机器人这种全自动作业方式进展各工序作业，投资和运行本钱相对较大，当前在国内大多数生产企业中还没有应用到这个领域。1、打磨擦净：保险杠经过外表处理后，第一道工序是打磨擦净，

7、这道工序可根据工件的外表实际情况可以省用，但对工件外表有凹凸不平或其它损坏现象，必须进展这道工序的作业，然后进展外表擦净清理工作。2、火焰处理：火焰处理这种方法是利用高温3000F以上气体火焰使塑料的外表氧化。火焰激活空气中的氧分子，使它们在材料的外表形成带有碳分子的极性分组。外表分组极性的增加和氧化减少了塑料的外表X力，增加材料基体对油漆的吸附力。保持一定的火焰温度和距离，是在适当的移动速度下对工件外表进展的一种喷涂前的处理，以达到降低工件外表应力，提高工件外表的附着力，提高喷涂的质量。3、静电除尘：可以去除工件外表由于静电吸附的毛刺，保证工件在喷涂前的洁净度，有利于提高喷涂过程的良品率。主

8、要设备可以用静电除尘枪、静电除尘离子风机、静电除尘离子除尘风棒等。4、涂底漆：涂底漆的目的在于提高涂层抗渗透能力，增强对基材的保护，掩饰金属外表细微缺陷，加强面漆与金属外表的附着力，保证面漆涂层的颜色均匀性。漆层厚度通常为58m。5、涂面漆：保险杠经涂底漆、底漆流平后涂装面漆，这是完成涂装工艺过程中的关键阶段。涂面漆的作用是在于提供所需的装饰颜色，使外观达到设计的要求，并且保护金属外表不受外界环境大气、酸雨污染的侵蚀，防止紫外光穿透，大大增加抗老化能力。在多层喷涂中面漆涂层最厚，通常为3035m。6、涂罩光漆：涂罩光漆的作用是在于增强面漆涂层抗外界侵蚀能力，保护面漆涂层不被氧化，增加面漆色彩的

9、金属光泽，使产品外观更加鲜艳。漆层厚度通常为1015m。7、流平晾干：流平晾干是一个涂层中溶剂或水份蒸发的过程，从而允许涂膜达到晾干可触摸或晾干到可再喷涂的状态。流平效果如何取决于稀释剂的挥发速度。快干稀释剂可减慢漆膜的运动和流动，导致涂膜产生桔皮、干喷、湿化不好等缺陷。慢干稀释剂留在湿膜内的时间较长，可使漆膜光滑，但会产生流挂、花斑和颜色不一致。所以应随时观察流平效果，控制好溶剂挥发速度，确保漆膜流平最优。同时流平区必须保持干净、无尘。8、烘烤固化：喷涂好的保险杠经流平后，需进入固化炉进展固化处理。涂料的烘烤固化是油漆的一个熔融、化学反响过程，它使涂膜变硬、耐摩擦，是涂装工艺中重要的一个环节

10、。完全的烘烤包括烘烤时间和温度，它将决定涂膜的性能和特性。烘烤不足可导致涂膜厚度不均匀、附着力差、耐候性差、强度和硬度下降；烘烤过度轻如此涂膜失色，重如此涂膜焦化，机械强度严重下降。工件运输：根据我们现有工程实例和大多数用户的要求，一般前处理、后处理都采用滑撬地面链输送，滑撬上摆设双工位，连续运行。也有前处理采用吊挂形式，后处理采用地面链的运输方式。质量检验：目前主要以美国汽车安全技术法规第15篇第38章国家交通与机动车安全法为准如此，严格的质量检查才能保证高质量喷涂产品。3完毕语：我国保险杠产业开展前景广阔，随着汽车车型的增加、产销量的扩大，保险杠的需求也将随之增长。汽车保险杠配件、备件市场

11、需求量的同时增加，将给汽车保险杠生产企业带来巨大开展机遇。在保险杠需求数量增长的同时，经济附加值高、技术含量高的轿车彩色保险杠正呈现全面替代本色保险杠的趋势。目前国内轿车使用彩色保险杠的比例为6070，估计到2006年，轿车将根本全部使用彩色保险杠，轻微型客车中也将有30左右采用彩色保险杠。水性塑料件用涂料施工特点与应用在涂装涂料领域内，安全和低VOC的水性化技术和工艺已成为涂装涂料的开展趋势之一。塑料件用涂料和涂装工艺的水性化在国内已开始着手推广应用。塑料件已被成功地广泛应用于汽车内外饰，由于节省资源的时代开展需求，采用塑料材质替代钢板减轻车身自重以实现汽车轻量化降低油耗已经在国内作为重要的

12、课题进展研究和应用，塑料材质在汽车上的应用日益广泛。目前，塑料材质在汽车上的应用主要分为3类：外装件、内饰件和功能结构件，而无论是作为哪种部件，都需要对这些塑料进展外表处理，而对塑料件进展涂装是常用的方式。如今，在涂装涂料领域内，安全和低VOC挥发性有机化合物的水性化技术和工艺已成为涂装涂料的开展趋势之一。塑料件用涂料和涂装工艺的水性化在国内已开始着手推广应用。国外某知名厂家开发成功并应用的水性塑料件用涂料相关技术数据和施工要求如表1所示。水性塑料件用涂料施工工艺前处理由注塑材料和注塑工艺决定。塑料保险杠是不良导体，容易产生静电而吸附灰尘，可采用洁净压缩空气通过高压喷嘴利用电晕放电，使离子化的

13、空气吹到塑料外表以中和灰尘电荷。根据产量决定采用手工静电除尘还是自动静电除尘。日韩系保险杠涂装生产线的前处理仅用手工溶剂一般用异丙醇擦拭即可，而欧美如此采用强力冲洗除去塑料外表的脱模剂、油污与灰尘。一般由微酸性预脱脂、微酸性脱脂水洗水洗去离子水洗加外表活性剂新鲜去离子水洗吹水烘干强冷等工序组成。有时根据需要使用等离子火焰处理外表如以1 0002 000的高温丙烷气或天然气火焰快速接触工件外表，可以使塑料外表层分子局部氧化，消除界膜阻力增加塑料的外表能、提高外表的浸润性并增强附着力，另外还要消除外表的毛刺，提高喷涂合格率。火焰处理后进展静电除尘处理。1欧美系工艺：前处理喷底漆底漆闪干烘干/强冷底

14、漆打磨、擦净离子化空气吹喷面漆底色漆色漆后预烘干喷清漆闪干烘干强冷检查修饰检查合格品入库，不合格品点补或返工。2日系3C1B工艺：前处理喷底漆底漆后闪干烘干/强冷喷面漆底色漆色漆后闪干预烘干/强冷喷清漆闪干烘干强冷检查修饰检查合格品入库，不合格品点补或返工。32种工艺流程的差异：欧美系在喷完底漆后在常温下闪干710min，然后再在80的炉温下烘干1730min，通过冷风吹使工件温度降至40后进展打磨、擦净和离子化空气吹再喷色漆；而日系的3C1B工艺如此是在喷完底漆后用85热风吹2.53.5min，然后用2224冷风冷却1.5min以上，最后直接喷色漆。从节能角度说3C1B工艺更为省资源，但从质

15、量控制的难易程度来说欧美系工艺更容易一些。1喷漆室：所有带漆部件常用不锈钢制造或者下部水槽与水膜板等底架局部采用不锈钢材料。2烘干/强冷室：所有内板常用不锈钢制造或渗铝钢板，外部采用优质镀锡钢板3涂料供给与循环系统：输调漆所有部件的选择必须符合水性漆使用要求，如稳压器、四通阀和管接头等部件；输调漆的供漆泵适用于水性漆使用要求材质、输出压力和流量等；搅拌器选用电动变频搅拌器保证对涂料较低的剪切力，选用低剪切的搅拌桨叶；所有管路系统均采用SUS316材质，并尽量采用焊接方式；防止管线设计、施工以与其他细节设计局部存在管径偏小、管道焊接不平整、钝化处理不到位以与存在循环盲端等问题，从而影响日后水性漆

16、的循环稳定性以与涂装质量。假如是双组分涂料，油漆供给与循环系统还要适应双组分喷涂。4静电喷涂装置：输漆软管、换色阀与接地装置均有特殊要求，绝缘性要求高，计量泵常用不锈钢制造。5空调送风装置：能适应控制喷漆室、调漆间和漆库的温湿度要求。6油漆与调漆用纯水保温装置：能够很好地保温，严格控制油漆与纯水温度。由于国内外清漆水性化技术还没有成熟，因此推荐继续采用高固体份、低溶剂含量的清漆，在此不作介绍。水性塑料件用涂料静电喷涂工艺1.静电喷涂的分类：静电喷涂施工方法适用于溶剂型和水性涂料，按喷涂设备不同分为：高速旋杯雾化静电喷枪和空气辅助静电喷枪两种。静电旋杯喷涂相对于传统的空气喷枪喷涂可以将涂料的利用

17、率提高25%40%，从而有效地减少涂料的消耗，降低生产本钱，同时减少VOC的单车排放量，降低汽车涂装生产对环境的污染。由于塑料件良好的绝缘性，外表电阻通常1 012，容易造成静电荷的积累，为适应静电喷涂，通常需要使用导电塑料或导电底漆来提供良好的导电性。由于传统的导电塑料价格昂贵，不适用于汽车工业的大批量生产。在塑料件上涂不导电底漆成为汽车工业塑料件静电喷涂工艺的主流，通常的导电电阻理论值低于106106即可满足生产要求。施工过程中要保持明确的高压静电场，工件必须保证接地良好。将高电压加至自由流动的漆流上，漆流在电荷的作用下震动并分散成小滴5. 影响施工质量的因素1环境因素：喷漆室温度、湿度和

18、风速。温湿度控制：23+3，湿度 60+5% ，喷漆室保持正压，喷涂区沉降空气速度 0.20.4 m/s 。温度过高、湿度过低和表干过快时，涂层容易产生椐皮等缺陷；温度过低和湿度过大时，漆膜受重力作用容易产生流挂或涂层内水分和溶剂没有与时挥发出来导致经高温烘烤后出现针孔、痱子等缺陷。尤其在夏天高温高湿气候下，静电喷涂设备容易产生跳高压现象导致生产不连续、油漆利用率低等。喷涂区沉降空气速度过大，带走的油漆粒子多且漆膜易流坠；速度过小，漆雾四处乱飞遮挡员工视线并附着在喷漆室相关设备上影响设备的正常使用。因此要控制好喷漆室的温湿度和风速。2油漆参数： 油漆配比、粘度。施工前要按照施工说明书TDS内容先将参数调整好。3喷涂参数：出漆量、雾化扇面压力。出漆量决定涂层的厚度，不同设备各有差异，应定期校正，保证涂层厚度在规定X围内。4闪干时间：对生产线而言，闪干时间主要受链速影响。闪干时间短，涂层内水分和溶剂没有与时挥发出来导致经高温烘