涂装工艺知识培训.ppt

走进涂装 paintshop 培训目的 1 丰富大家的涂装知识2 让大家深入了解涂装 您认为什么是涂装 涂装 就是指被涂物经过除锈 脱脂及磷化等预处理后 用一定方法将涂料覆其上 让被涂物的耐蚀性 装饰性等性能得以提高的过程 什么是涂料 涂料就是颜填料分散在树脂 溶剂和添加剂中的分散体 颜填料 赋予颜色和保护性 树脂 成膜物 有丙烯酸 聚酯 氨基树脂 交联剂 溶剂 使涂料易于施工和雾化 包括快挥发 中速挥发和慢挥发溶剂 添加剂 提升外观 涂料就是颜填料分散在树脂 溶剂和添加剂中的分散体 颜填料 赋予颜色和保护性 树脂 成膜物 有丙烯酸 聚酯 氨基树脂 交联剂 溶剂 使涂料易于施工和雾化 包括快挥发 中速挥发和慢挥发溶剂 添加剂 提升外观 一 涂装车间的设计基准涂装车间的设计年产量 12万 辆 双班生产 涂装车间设计生产时间455min 班涂装车间生产节拍 最慢 1 71min 台 102s 涂装占地面积 17325m2整线一期由日本大气社承建二期由德国杜尔承建总投资 4亿多人民币建筑分3层 一层 产尘区二层 洁净区三层 集中供风区 车体参数 如何做出一辆合格的涂装车体 涂装工序有 66道总工艺流程图前处理 PT 电泳 ED 密封胶 SEALER 中涂 PRIMER 上涂 TOPCOAT 前处理 PT 前处理工艺流程 脱脂浸洗 第一水洗喷淋 第二水洗浸洗 表面调整 磷化 第三水洗喷淋 第四水洗浸洗 循环纯水喷淋 焊接车间 大流量冲洗 上挂手工清理擦净 预脱脂喷淋 新鲜纯水喷淋 阴极电泳 酸和碱 水溶液的酸碱性的性质是根据水溶液中的氢离子浓度 而定 是氢离子浓度的指数 其定义是 以PH 7 中性 为界 比7低的为酸性 比7高的为碱性 Log 磷酸盐皮膜的必要性汽车车身一般是涂装而成 进行涂装后的车身在静置的状态下长期经风雨也难以生锈 但涂膜一旦受损 长时间在室外经风雨的话会生相当多的锈 磷酸盐皮膜其自身抑制锈蚀的能力小 所以要作涂装的基本处理 在涂膜产生缺陷的情况下 它可将涂膜的机体腐蚀控制在最小限度 图1 腐蚀试验后的涂装外观 耐石机性试验 冷轧钢板 有磷酸锌皮膜无磷酸锌皮膜 磷酸盐处理工程和管理项目 碱脱脂在碱性脱脂剂中 使用碱成分和界面活性剂 界面活性剂具有乳化 分散油的作用 可发挥脱脂能力 如果再加上碱成分 脱脂能力更强 在碱脱脂工艺中 金属几乎不溶解 也不形成磷酸盐皮膜 脱脂的构造 洗浄剤組成物 碱成分 正磷酸钠Na P H 0 10 红色的是主要成分 蓝色的是次要成分 正磷酸钠不使用 碳酸氢铵 氢氧化钠 偏硅酸钠 NaOH 表面調整剤的效果 磷酸锌处理工艺 表调的效果 表调剂的作用效果 表調剤的稳定性 PL Z 主成分 钛胶质 表調剤的S O比和結晶外観 磷酸锌铁的熔出反应 Fe Zn H2PO4 2 Zn2Fe PO4 2 4H2O 2H3PO4 界面 pH在上升之处与磷酸锌一起 熔出的铁因AC的作用被氧化 吸附于皮膜中 在結晶熔出的同时 放出磷酸后 反应连续进行 磷酸锌铁 只有磷酸锌铁的皮膜在 涂装时引起耐碱性老化 所以必须增加磷酸锌铁的耐碱性 提高 比 AC NO2 标本 氧化溶出后的Fe取出皮膜 溶出 Zn系皮膜熔出 H2O e Fe2 pH值上升皮膜向阴极溶出 析出 析出 Fe2 电泳 ED 转挂 电泳烘干 强冷 吹扫室 UF2浸洗 阴极电泳 前处理 UF1喷淋 钣金校正 循环纯水喷淋 新鲜UF水喷淋 UF3喷淋 循环纯水浸洗 阳极管 底部阳极 循环喷嘴 T 冷冻水 UF 液体流动方向 循环量 80 20 电泳 车体前进方向 一 阴极电泳的基本原理电泳是汽车在面漆喷涂前的一次底漆覆盖 它的主要作用是增加车身耐腐蚀性能 电泳涂装过程伴随有电泳 电解 电沉积 电渗四种化学物理现象 电泳槽内部 阳极 喷嘴 1 电泳带电胶粒在直流电场中 向电荷极性相反的电极移动 移动速度极大的受到分散介质粘滞阻力的影响 犹如泳动 故称之电泳 V E k 式中V 泳动速度E 电场电位梯度 V m 双电层界面动电位 介质的介电常数 体系粘度k 与胶粒形状有关的常数 球形k 6 棒形k 4 2 电解电解质水溶液在直流电场中 水会发生电解 它是电沉积的根本保证 阳极 2H2O 4e 4H O2阴极 2H2O 2e 2OH H2 3 电层积电解质水溶液电解时 阳极界面溶液的PH值将下降到3 4 而阴极界面溶液的PH值增高到约12 当离子化胶粒泳动到电极表面时 胶粒因中和失稳析出并附着在电极表面上 阴极 2H2O 2e 2OH H2polym NH R R OH polym NR R H2O 4 电渗电渗是分散介质向带电粒子泳动相反方向运动的现象 在电场力作用下 涂膜中的水合离子向电极移动 从而使涂膜中水分持续渗析到槽液中 湿膜的含水量减少到5 15 对于电泳的维护 现场操作人员 最主要控制和注意的不是电泳槽液的参数控制 而是设备工艺参数的保证 槽液控制参数 PH值 电导率 固体份 灰份 MEQ 温度 UF液PH值 UF液固体份 阳极液PH值 阳极液电导率 此外 还需做到 1 槽液每天24h连续循环 2 异常停产 停电 造成的持续静止状态不得超过4h 3 每月累计静止时间不超过24h 4 每天工作状态必须开启超滤系统 停产状态每天保证4h超滤处理 超滤系统静止状态保持有水 车身上附着的电泳漆就这么让它溜走了吗 阳极管又是怎么回事 电泳槽液温度怎么控制 掉到电泳槽内的小颗粒怎么处理 二 电泳设备 1 供电系统电泳供电系统采用直流电源其通电方式是二段或多段通电 本车间采用二段供电方式 分别为110V 220V 回收及清洗系统 2 超滤系统 UF 喷嘴 液位管理 3 管式阳极系统 进水管 回水管 2H2O 4e 4H O2 反应产生大量H 离子 有机酸等阴离子在电场作用下进入阳极管 水流带走H 等杂质离子 4 热交换系统 5 过滤系统 袋式过滤器原理介绍 特点 杂质被截留在滤袋内部 随过滤袋更换取出 不污染下游管路 多种过滤材料可以更换 可以根据工艺要求进行调整 可以安装磁棒等辅助产品属于传统的死端产品 容污能力较差 多用于低杂质条件下的过滤 Sun Central 6 电泳烘炉 OEE 升温区保温区温度170 10 时间30min 式烘炉优点 保温性能好 热损失低 占地面积小 可以充分利用空间 缺点 传输设备较为复杂 进出口端需垂直升降设备 一次投资大 三 电泳车身质量 电泳车身的质量问题主要有颗粒 水迹印 白车身打磨痕迹 起泡 缩孔等 本车间设备先进 维护较好 电泳车身质量控制良好 电泳质量与前处理是否彻底关系密切 车身滴水电导率的测定即是检测前处理是否有效 四 缺陷及处理 密封胶 SEALER 挤密封胶 喷PVC 胶炉烘干 强冷 二什么是密封胶 1 密封胶的化学组成主要成分为PVC全名为聚氯乙烯 还有增塑剂 填料 附着力增强剂 防发泡剂等 增塑剂 类别 苯二甲酸酯系 聚酯系 环氧系加热时热能使PVC振动吸收增塑剂膨胀而失去流动性 最后两者合为一体形成坚韧的膜 PVC 增塑剂 填料 CaCO3作用 1温度变化时 硬度变化小2烘干时体积变化小 防止开裂3抑制湿膜流动性4增加烘烤后的硬度防止开裂 附着力增强剂 封闭异氰酸酯系 聚酰胺系 丙烯酸酯系作用固化后使密封胶顽强附着在电泳漆膜上 密封胶 附着力增强 电泳漆膜 2PVC产品的作用 一提高抗腐蚀能力二密封减噪 阻尼减震 隔热消音三保护汽车底盘防止石击等 3PVC产品生产工艺及施工参数 PVC产品的生产过程是一个比较简单的物理混合过程 其主要工艺流程 投料 原料混合 脱气 过滤 包装 黏度检测 回转黏度计8万 12万吸湿发泡性 30度80 48小时发泡开裂面漆涂装性 渗色现象 多次烘烤开裂耐侯性 阳光型人工老化机240小时开裂 PVC产品的储存环境最佳温度为低于35 施工温度为15 25 PVC产品应在电泳漆烘干后1小时施工应用 常见烘烤条件为140 30min 施工简单方便 可以喷涂 挤涂 刷涂产品烘烤固化机理 密封胶的应用对象 焊缝密封胶 车身焊缝包括汽车焊缝 搭接缝 折边缝等处 可分为外密封和内密封 防石击涂料 轮罩 两侧裙边 车身底盘大部 让我们看看实际操作的情况密封胶操作实况 中面涂PRIMER TOPCOAT 电泳打磨 静电除尘 喷中涂 中涂烘干 中涂打磨 上涂 面漆 静电除尘 底漆喷涂 手工 内口 底漆喷涂 机器人 外观 清漆喷涂 手工 内口 清漆喷涂 机器人外观 清漆挥发 流平 面漆烘干 检查交验 注蜡 点补 返工打磨 送总装 涂装常见缺陷知识前处理 电泳挤胶打磨中涂面漆 溶剂型涂料组成 树脂 颜 填料 溶剂 助剂 中面涂涂料制造过程 涂料基体树脂合成 颜料 体制颜料 填料 着色颜料 不透明颜料 透明颜料 效应颜料 铝颜料 珠光颜料 其它 铝颜料分类 LeafingPigment浮型Stearicacidaslubricant硬脂酸研磨工艺 Non leafingPigment非浮型Oleicacidaslubricant油酸研磨工艺 片状型铝颜料 Cornflake普通型 SilverDollar银元型 铝颜料的特性参数与光学效果 ParticlesizesizedistributionParticleshapeCornflake SliverDollarShapefactorSmoothnessofsurfacePigmentOrientationWettingBehaviourLeafing non leafing 粒径粒径分布粒子形状普通型 银元型径厚比表面光滑度普通型 抛光型定向性润湿性浮型 非浮型 影响铝颜料光学效果的因素 DispersionofPigmentsResin Solvent AdditivesColourPigmentsApplication 金属颜料分散树脂 溶剂 助剂着色颜料施工条件 铝颜料的光学特性 ShadeBrightness whitenessBrilliance sparkle HidingpowerColourSaturationDOI DistinctivenessofImage Flop 颜色 色调光亮度闪烁度遮盖力色彩饱和度鲜映性随角异色 铝粒径对光学效果的影响 光亮度闪烁度色彩饱和度随角异色遮盖力鲜映性 铝颜料的定向性 铝浆制造工艺 珠光结构 珠光颜料的颜色 干涉色 珠光颜料的颜色 着色色 珠光颜色一览 珠光颜料的制造过程 云母 筛选 混合包装 云母研磨 云母分级 包裹处理 筛选 干燥 煅烧 入库 珠光颜料制造的关键技术 1 水解TiOSO4 Mica 2H2OTiO OH 2 Mica H2SO4TiO OH 2 MicaTiO2 Mica2 滴定TiOCl2 2NaOH MicaTiO OH 2 Mica 2NaCl H2OTiO OH 2 MicaTiO2 Mica H2O H2O 珠光选用原则 助剂 颜料分散剂 流平剂 消泡剂 流变剂 紫外线吸收剂 分散剂的作用 分散剂与涂料的流变性 合适分散剂 流平剂 表面积大大增加 表面张力溶剂蒸发 和交联反应 粘度增加 流动性变差厚度减少 体积收缩表面张力变化 流平发生于涂料的成膜过程 施工后的晾干到固化期间 而成膜过程是一个复杂的过程 涂料的表面流动 贝纳德旋涡 涂料的表面流动 缩孔 流平剂的作用 在表面均匀分布 使表面张力均匀 控制表面流动 适当降低表面张力 防止缩孔 增进对底材的润湿性 增进涂膜表面滑爽性和抗划伤 抗擦伤性 提高光泽 涂料的流平过程 流平助剂的作用原理 涂料的流变性和流平 气泡的来源 吸附的气泡 反应型气泡 混入的气泡 如生产 施工 来自底材的气泡 气泡在涂膜中的上浮 消泡剂的作用方式 消泡剂的选择原理 流变助剂 所谓流变助剂就是具有防沉和抗流挂作用的助剂 所谓流变就是触变性 触变指数TI 1 2 n1 n2 A B 触变指数TI 1 A B 2 剪切变稀指数 流变助剂类型 有机澎润土 气相二氧化硅 关西专利技术NAD树脂 RC剂 有机蜡 紫外线对涂层的破坏 位阻氨的作用机理 紫外线吸收剂的作用机理 汽车涂装技术的发展 喷涂设备 1907年 戴维斯发明第一支空气喷枪 1971年 高速静电旋杯装置开发完成 1948年 第一台静电涂装设备装配成功 1963年 手工静电空气喷枪实用化 1982年 静电旋杯应用于汽车工业 90年代 水性静电涂装设备应用于汽车涂装 未来发展 更高涂装效率 近距离涂装 膜厚均一性 汽车涂装技术的发展 汽车涂料 50年代以前 硝基涂料 耐候性差 70年代前 采用硝基为基体树脂的金属漆 60 80年代 醇酸 氨基涂料 植物油改性 易退色 80年代后 采用无油聚酯 氨基涂料 80年代 采用丙烯酸树脂为基体树脂的2C1B金属漆 90年代末 开发水性中面涂 开始应用于汽车涂装 未来发展 环保 节能 低成本 功能性提高 汽车涂装技术的发展 涂装工艺 50年代 腻子 中涂 面漆 90年代 CED 中涂多色化 2C1B面漆 70年代 AED 中涂 面漆 80年代 CED 中涂 2C1B面漆 90年 无铅CED 3C1B面漆 90年 无铅CED 水性中涂 2C1B水性面漆 未来发展 环保 节能 一体化涂装提高效率 降低成本 中涂 组成及分类又称为二道底漆 按照树脂类型分为 聚酯 氨基体系 丙烯酸 氨基体系 按照溶剂含量分为 溶剂型 水性两种功能1 保护功能 可以有效防止紫外线穿透面漆层对ED层产生破坏 引起涂层剥离 紫外线透过率 对涂膜的抗石击性能有主要作用2 对底材的填充功能 一定程度上填补底材的缺陷 保证面漆的良好外观 面漆 分类及主要组成按照树脂的类型分为 聚酯 氨基面漆 丙烯酸 氨基面漆体系两类按照溶剂含量分为 溶剂型 水性两种按照涂装工艺分为 1C1B本色漆 2C1B面漆 Base Clear 3C1B面漆 ColourBase Pearlbase Clear 按照外观颜色分为1C1B素色面漆 2C1B素色面漆2C1B金属面漆 珠光 银粉 面漆 主要作用1 装饰功能 光泽 丰满度 鲜映性 2 保护功能 尤其是对化学药品的破坏性起保护作用 酸 碱 汽油 机油 耐候 3 其它特殊功能 耐擦伤等 汽车面漆涂装方式简介 空气喷涂静电空气静电旋杯 空气喷涂原理 空气喷涂是用压缩空气将涂料雾化成细小雾滴并在气流的带动下涂到被涂物表面的一种涂装方法 空气雾化喷枪的基本功能就是用压缩空气将涂料击成细小雾滴 并将其吹送到被涂物上 空气喷涂条件 压缩空气 压力4 5 5 5kgf 不含水 不含油的洁净压缩空气空气喷枪 口径在1 0 2 0mm 涂料流量在400 500ml min的压送式喷枪涂料供给循环系统经过培训的熟练喷涂人员 手工空气喷涂参数控制 20 30cm 控制标准的枪距 保持正确喷涂方法 控制重合率2 3 静电喷涂设备 空气雾化静电喷枪 手工 往复机 电压 30kv 90kv旋杯转速 15K 60KRPM电压 30KV 90kv 静电喷涂方式的优缺点 优点 涂着效率 涂料利用率高 节省涂料 空气 30 40 空气静电50 60 uuBell80 90 对形状不规则的工件也能进行上漆 缺点 手工静电喷涂对操作者的操作技能要求高被涂工件必须是导体易受喷涂场所温湿度的影响 多快好省自主未来 机器人喷涂实例 涂膜外观组成 长波 短波 雾影 光泽 鲜映性 全面外观 成像质量 波纹 桔皮 雾影 雾影主要是影响涂膜成相的清晰度 有雾影的涂膜成相图 雾影原理示意图 正常的涂膜成相图 雾影 雾影测量原理 主要影响因素1 涂料特性 颜料的分散 助剂种类 树脂自身的相溶性 次要影响因素1 低材粗糙度 平整度 打磨痕2 涂装方式 旋杯涂装HAZE高于空气喷涂 测量工具 BYK雾影光泽仪 一般有线性值和Log值两种 汽车厂家应用较少 光泽 光泽是评价汽车外观质量的重要指标 主要考察涂膜的镜面反射效果 对涂膜的目视外观有一定影响 一般有20 60 85 三个角度测定值 中高档轿车一般采用20 光泽值 一般要求G20 90 主要影响因素1 涂料性质 树脂 颜料分散 2 清漆和基色漆的配套性3 由于银粉片反射的缘故 浅银色漆光泽一般高于深色漆 次要影响因素1 烘烤条件 过烘烤引起光泽下降 光泽 桔皮 桔皮是涂膜表面的一种波浪式纹路 根据波长范围不同分为长波 短波两种 长波 L 一般指波长 103um的波 短波 S 一般指波长 102um的波 中高档轿车一般要求L 10 S 20 一般使用WAVESCAN仪测定 影响因素1 涂料特性2 涂料雾化状态 桔皮测量原理 涂膜波长与外观关系 10 3 m 10 2 mto 10 3 m 2 3