涂装技术教材.doc

目 录前言涂装车间简介第一章 概论1.1汽车油漆的组成 1.2汽车漆的划分1.3普通漆与透明漆的识别1.4涂装定义1.5涂装的三要素1.5.1涂装材料1.5.2涂装工艺1.5.3涂装管理第二章 汽车涂装的发展简史.特点，分类第一节 汽车涂装的发展简史及发展趋势第二节 汽车涂装的特点第三节 汽车涂装的分类及涂层标准第三章 汽车车身的涂装工艺3.13.1涂装的主要工序2.1.1涂装前处理2.1.2涂料的涂布2.1.3涂膜的烘干2.2涂装的辅助工序2.2.1打磨2.2.2抛光打蜡2.2.3涂密封胶，喷涂车底涂料2.2.4涂保护蜡2.3涂装检查2.3.1涂装前表面质量检查2.3.2中间检查2.3.3最终检查2.4汽车零部件的典型涂装工艺2.4.1汽车车身的涂装工艺第四章 汽车涂装常用方法及其装备3.1 喷涂法及其装备3.1.1空气喷涂法及其用具3.1.2高压无气喷涂法及其用具3.1.3喷漆室3.1.4涂料供给装置3.2电泳涂装法及其装备3.2.1电泳涂装法的机理及其特征3.2.2电泳涂装工艺及其管理要点3.2.3电泳涂装设备3.3自动静电喷涂法及其装备3.3.1高转速旋杯式自罢静电喷涂的优点3.3.2高转速旋杯式自动静电喷涂技术及其工艺参数3.3.3自动静电喷涂设备（ESTA）第四章 涂膜的干燥和固化方法4.1涂料的成膜4.1.1概述4.1.2涂料的成膜过程4.2涂膜的干燥方法及过程4.2.1涂膜的自然干燥4.2.2涂膜的加热干燥4.2.3涂膜的固化过程4.3烘干设备4.3.1烘干室的分类4.3.2烘干室的组成4.3.3烘干室的空气平衡和热效率4.3.4冷却室4.3.5烘干室的维护保养4.3.6辐射加热干燥及其辐射元件第五章 涂装质量测试方法5.1电泳涂装工艺参数的检测方法5.1.1固体分测定法5.1.2PH值测定法5.1.3电导率测定法5.1.4MEQ值测定法5.1.5消泡性测定法5.1.6库仑效率测定法5.1.7水平面沉积效果测定法5.1.8电泳槽液静置沉淀性测定法5.1.9电泳槽液敞口搅拌稳定性测定法5.1.10电泳涂料使用稳定性测定法5.1.11泳透率测定法5.1.12再溶性测定法5.1.13加热减量测定法5.1.14分极电阻测定法5.1.15破裂电压测定法5.1.16耐剥落性测定法5.1.17灰分测定法5.1.18电泳涂膜干燥性测定法5.1.19溶剂含量测定法5.2涂装现场常用的质量检测方法5.2.1涂装前处理现场常用的质量检测方法5.2.2涂层光泽测定法5.2.3涂膜鲜映性测定法5.2.4涂层张力测定法5.2.5涂膜能见度极限测定法5.2.6雾影测定法5.2.7涂膜桔皮测定法5.2.8涂膜铅笔硬度测定法5.2.9涂膜干性试验法5.2.10烘道温度追踪测定法第六章 汽车涂装过程中常见的涂膜缺陷及防治6.1涂料储运中产生的缺陷及防治6.2涂装过程中产生的涂膜缺陷及防治6.3涂装制品使用过程中产生的涂膜破坏状态及防治6.4电泳涂装过程中产生的涂膜缺陷及防治6.5涂膜缺陷的分类及产生的原因第七章 汽车修补涂装7.1汽车修补涂装的分类7.1.1局部修补涂装7.1.2整车修补涂装7.2汽车修补涂装工艺7.2.1刮腻子7.2.2面漆调色7.3汽车修补涂装设备与材料7.3.1汽车修补涂装用喷漆，烤漆房7.3.2汽车修补涂装用材料第八章 涂装安全、涂装公害及防治8.1防火安全技术8.1.1易燃性溶剂的危险性8.1.2粉尘爆炸8.1.3静电和避雷8.1.4防火安全注意事项8.1.5灭火方法及火灾类型8.2卫生安全防护8.2.1涂料的毒性8.2.2卫生安全防护措施8.2.3高空和箱内涂装作业的安全8.3涂装公害8.3.1涂装与大气污染8.3.2涂装与水质技术8.4涂装的三废处理技术8.4.1废气处理8.4.2废水处理8.4.3废弃物处理第一章：国内汽车涂装发展简史因工业发展条件和基础的不同，各国汽车工业的涂装水平也不平衡。北美和西欧的汽车涂装技术较先进，开发了不少新的涂装技术和汽车涂料新品种；前苏联在70年代引进了国外涂装技术，装备了伏尔加和卡马河汽车厂；日本在60年代初与我国汽车涂装水平差不多，由于发展迅速,现在其汽车涂装技术水平已进入世界先进行列。中国汽车工业起步于50年代，在1956年7月第一辆“解放”牌汽车开下总装线之前，我国只有汽车修配业，汽车涂装也是作坊式的汽车修补涂装。回顾我国汽车车身涂装40多年的变革过程，可分为四段历程，从载重汽车车身涂装发展到轿车车身涂装，坚持走引进、消化和开发的道路，使车身涂装技术逐步现代化。现将四段历程的发展概况简述如下：第一阶段：（19561965年）可称为从前苏联引进的汽车涂装技术的消化阶段。第一个五年计划期间开创了汽车工业，由前苏联斯大林汽车厂包建一汽首次引进工业化的车身涂装生产线。其涂装技术为：驾驶室涂装工序是手工清洗喷涂铁红醇酸树脂底漆烘干喷涂第一道醇酸树脂面漆烘干喷涂第二道面漆烘干。覆盖件在涂底漆前进行磷化处理（喷射式的六室脱脂磷化联合机，直到60年代初才调试投产），均为手工喷涂，增压箱输漆。喷漆室为侧抽风水幕式，烘干室为桥式，采用普通悬挂式输送链，串联式布置。1956年7月15日一汽投产时的车身涂装工艺水平和用材略高于当时苏联的水平，当时苏联载货汽车还用硝基面漆。通过全面消化引进苏联的汽车涂装技术，为发展我国的汽车涂装打下了良好的基础。第二阶段：（19661985年）可称为阳极电泳阶段。随着技术进步，开发并采用了阳极电泳涂装以及氨基面漆、“湿碰湿”涂面漆工艺、表面活性剂清洗、辐射烘干和静电涂装等车身涂装技术。在此期间第一汽车厂改造了老的车身涂装线，并设计新建了军用越野车的车身涂装线，在70年代后期集团内车身涂装技术之大成设计建成了二汽的车身涂装线。为适应小批量的红旗牌、上海牌轿车和630型豪华客车的生产，设计建设了轿车车身涂装车间，采用了下抽风喷涂室，因车身表面不平整，仍保留了以手工作业为主的刮腻子等的作坊式生产。第三阶段：（19861995年）可称为阴极电泳、普及涂装前磷化处理阶段。在六五期间一汽、二汽、济汽从Haden Drysys公司引进车身涂装技术浸式磷化处理、阴极电泳、Hydrospin喷漆室和推杆式运输链等，建成的涂装线于1986年7月投产。在之后的10年中，根据中国汽车工业公司“消化引进的车身涂装技术，为行业服务，挡住重复引进”的指示，一汽、二汽、济汽认真消化引进技术的基础上，为兄弟汽车厂设计和包建了几十条车身涂装线。为适应轿车工业的发展，自1988年起为与引进的轿车产品配套，上海大众引进了六万辆轿车车身涂装线，一汽自己设计了CKD和奥迪（AUDI）轿车车身涂装线并于1991年建成投产，广州标志、北京吉普和南京依维柯（IVECO）也引进了车身涂装线。与此同时开发了自行电葫芦、滑橇式输送系统和地面推杆输送机，字型烘干炉等车身涂装设备。第四段历程：1995年以来，我国轿车车身进入现代化、经济规模化阶段，涂装技术水平跨入世界先进行列。自汽车工业向轿车生产转移以来，我国大规模地引进技术和合资兴办现代化的轿车基地。一汽大众和上海大众汽车有限公司引进了采用高转速杯式自动静电涂装（ESTA）、机械手自动喷涂车底涂料、鸵鸟毛擦净机、全浸式磷化处理、阴极电泳涂装、摆杆式输送系统、滑橇输送系统、集中供排风的大型上送风下抽风喷漆室、带废气处理燃烧炉（TAR）的字型烘干室，中央控制、节能和防止公害等国际先进的车身涂装技术及装备，其年产15万辆以上的轿车车身涂装线于1995年相继投产，天津汽车工业公司的15万辆轿车车身的涂装线也于1996年建成投产，这使我国汽车涂装工艺水平和自动化程度达到质的飞跃，进入了世界先进行列。轿车油漆及涂装工艺应使轿车车身具有较好的耐腐蚀性、装饰性以及耐冲击性，而且油漆喷涂的劳动量要尽可能的减到最小。这些要求近几十年来并没有太大变化，但是随着各国对汽车制造业环保要求的日趋严格，传统的轿车油漆及喷涂工艺正在受到挑战。将来不仅要求轿车油漆本身环保无害，而且还要求油漆在喷涂过程中及轿车报废回收时不产生危害环境的物质，以实现经济与环境的共同可持续发展。第二章：汽车涂装的发展趋势目前汽车涂层的耐蚀性和高侯性通过汽车和涂装技术的更新，以达到一定高的水平，今后一段时期内汽车涂装技术的主要发展趋势有以下几方面：1、 1、为适应市场竞争的需要和追赶新潮流，努力提高汽车涂层的外观装饰性（高光泽、高鲜映性、多色彩化、增加立体感等）、耐擦伤性、抗石击性和耐环境对涂膜的污染性。2、 2、为控制汽车涂装生产带来的环境污染，美国和欧洲的环保法规对挥发有机物（VOC）都有严格的明确规定。为减少VOC的排放量，汽车涂料向着水性化、高固体份和粉末涂料方向发展。为提高涂着效率，减少VOC的排放量，中涂层、面漆喷涂将普遍采用高旋转速杯式自动静电涂装机涂装和机械手补喷涂工艺。3、 3、尽可能地提高涂装生产效率，简化工艺减少材料及能源消耗，降低涂装成本。总之，将来汽车涂装领域的 发展方向是在不断提高汽车成本的条件下提高产品质量，减少对环境的污染，使涂装对环境的污染降到零。汽车新材料及相关技术的前景与挑战今天，人们在追求汽车乘坐的舒适性与个性化的同时，愈来愈强调汽车的环保性和经济性，对应的，对汽车材料的要求也越来越高。这是汽车工业发展的趋势之一。汽车工业持续发展对技术支持的需要表现为三点，即通过提高发动机效率和减轻重量来节省燃油；通过后处理和可再生的能源来改进排放；以机械、电子和智能材料的集成为代表的技改。而人们心目中理想的汽车则具有三个特征：利用低成本、可再生能源，且其尾气对环境没有影响；具有轻量化、低阻力的空气动力学性能；自身具有个性化且乘坐舒适。今天，汽车材料的热门领域，主要是轻型结构材料和先进功能材料，前者应用于车身、底盘和动力系统，后者应用于内燃机和后处理、能量储存和转换、电子学及智能材料，如燃料电池用的材料、储氢材料和传感器。纵观汽车工业的发展史，在大约一个世纪前的年，汽车生产材料中居于优势地位的是木料，仅仅年时间，到了年，钢铁就取代了木料在汽车生产材料中的优势地位。那么，人们不禁要问：“这种材料更换在未来汽车的发展中还会发生吗？如果答案是肯定的，那未来取代钢铁的将是什么材料呢？”第三章：涂装的定义和功能1、 1、涂装定义涂装系指将涂料涂覆于（基底表面）物面上，经干燥成膜的工艺。有时也将涂料在被涂物表面扩散开的操作也称为涂装，已固化的涂料膜称为涂膜（俗称漆膜）或涂层（涂层一般细指由两层以上的涂膜所组成的复合层）。2、 2、涂装有以下几方面的功能1、 、保护作用 保护被涂物，使其免受周围介质的侵蚀，起防腐蚀、抗老化和耐各种介质的作用。如金属或金属制品表面与其周围介质发生的化学和电化学，能使金属遭到腐蚀破坏，腐蚀使金属失去本来面目，使金属制品丧失功能而报废。世界上每年因腐蚀造成的损失可达钢铁总产量的1/41/5。涂装是最方便、最可行的防腐蚀方法之一。在物体表面上形成具有一定耐水性、耐候性和耐油、耐化学品等性能的涂膜，可获得保护物体，延长其使用寿命的效果。、装饰作用 在人们周围中如果没有色彩装点，那将是不可思议的。涂装可使被涂物具有色彩、光泽、鲜映性、平滑性、立体感和标志等，给人以美的视觉感受。2、 、特种功能 涂装能调节热、电等能量的传导性，防止微生物的附着（杀菌），示温、控制声波的散发、反射和吸收、产生夜光等。在美化环境的同时还起到色彩对心理和生理的调节作用，能改善工厂、医院、学校、船舶和车辆等的内部环境，防止灾害和提高工作效率。总之，涂装与整个国民经济以及人民生活是紧密相关的，从建筑物、大油轮到细小的工艺制品，几乎都要用涂料来保护和装饰，以提高制品的性能，延长其使用寿命。尤其是涂膜的光泽和色彩能丰富人民生活，给人们创造五光十色、绚丽多彩的美好环境。第四章：涂装的三要素为使涂层满足底材、被涂物要求的技术条件和所使用环境所需的功能，保证质量，获得最佳的涂层，取得最大限度的经济效益，必须精心进行涂装工艺设计，掌握涂装各要素。涂装工程的关键，是涂装材料、涂装工艺和涂装管理这三个要素。在工业化流水生产的汽车涂装中抓住、抓好这三个要素显得尤为重要。1、 1、涂装材料 涂装材料的质量和作业配套性是获得优质涂层的基本条件。在选用涂料时，要从涂膜性能、作业性能和经济效果等方面综合衡量，吸取他人的经验，或通过实验确定之。如果忽视涂膜性能，单纯考虑涂料的低价格，会明显的缩短涂层的使用寿命，造成早期补漆或重新涂漆，反而带来更大的经济损失。如果涂料选用不当，即使精心施工，所得涂层也不可能耐久，如内用涂料用作户外面漆，就会早期失光、变色和粉化。又如含铅颜料的涂料在黑色金属制品上是好的防锈涂料，而涂在铝制品上反而促进铝的腐蚀。2、 2、涂装工艺涂装工艺是充分发挥涂装材料的性能，获得优质涂层，降低涂装生产成本和提高经济效益的必要条件。涂装工艺包括所采用的涂装技术（工艺参数）的合理性和先进性；涂装设备和涂装工具的先进性和可靠性，涂装环境条件以及涂装操作人员的技能、素质等。如果涂装工艺与设备选择和配套不当，即使采用优质涂料也得不到优质涂膜，如果所选用的涂装工具和设备的涂着效率低，故障多，则势必造成涂装运行成本高、经济效益差。灰尘是涂装的大敌，高级装饰性的汽车车身涂装必须在除尘、供空调风的环境下进行。涂装操作人员的技能熟练程度和责任心是影响涂装质量的人为因素，加强操作人员的培训，提高人员的素质是非常必要的。近一二十年来汽车制造厂家都不惜巨大的代价提高涂装线的机械化和自动化水平，目的是减少人为因素，确保涂层质量的稳定，降低返修率。3、 3、涂装管理：涂装管理是确保所制定的工艺的实施，确保涂装质量的稳定，达到涂装目的和最佳经济效益的重要条件。涂装管理包括工艺管理、设备管理、工艺纪律管理、质量管理、现场环境管理、人员管理等。在机械化、自动化程度较高、采用先进技术较多的现代化汽车涂装中，严格的科学管理显得非常重要，尤其是从作坊式生产向工业化流水生产和卡车涂装向轿车涂装转移之机，注意和加强涂装管理这点显得更加重要。根据作者考察国内外汽车涂装后得体会是我国的涂装技术和汽车用涂料与国外先进的相比，差距不大，但落后的主要是在管理方面。国内存在着马虎、凑合、迁就等消极管理态度是涂装不出优质、高级装饰保护性涂层的主要原因之一。这种态度不具有市场竞争和创名牌意识，要靠严格的科学管理和思想教育来克服。以上三要素是互为依存的制约关系，忽视哪一方面都不可能达到优质涂装的目的。涂装材料制造和应用工程技术人员、工艺管理和涂装作业人员对这三要素虽各有所侧重，但都应有所了解。从工厂设计和工艺设计开始就应抓涂装三要素。第五章：简介涂装工艺流程以车身厂油漆车间为例简单介绍涂装工艺流程：前处理（又称涂装前表面预处理）阴极电泳电泳漆烘干焊缝密封（底涂遮蔽、焊缝密封、PVC底涂）PVC烘干电泳漆打磨喷中涂漆中涂漆烘干中涂漆打磨喷面漆（金属闪光漆是金属底漆+罩光漆是湿碰湿喷涂）面漆烘干修饰后过总装第六章：涂装各道工序一、 一、前处理：脱脂水洗水洗表调磷化脱脂是为了除去车身表面的油污及杂质。表调是为了改变车身表面状态，形成结晶核，有利于磷化膜的形成。热水洗予脱脂通过磷化处理形成的磷化膜具有一定的防腐能力，并提高了电泳漆膜对车身板材的附着力。白车身涂装是汽车耐腐蚀和装饰的最经济而有效的方法，而涂装前表面预处理（前处理）的好坏又是直接影响涂层使用寿命和装饰效果的重要环节。前处理的目的是去除被涂件构成物以外的所有异物，提供适合于涂装要求的良好基底，以保证涂层具有良好的防腐蚀性能和装饰性能。脱脂：钢材及其零件在储运过程中要用防锈油脂保护，钣金工件在压力加工时要用拉延油，零件在切削加工时要接触乳化液，热处理时可能接触冷却油，零件上还经常有操作者手上的油迹和汗迹，零件上的油脂还总是和灰尘等杂质掺和在一起的。凡此种种，零件上的各种油污不仅阻碍了磷化膜的形成，而且影响涂层的结合力、干燥性能、装饰性能和耐蚀性。脱脂去油和磷化处理对整个涂层的耐蚀性是非常重要的。脱脂的方法：1. 1.溶剂清洗：依靠有机溶剂对油污的浸透、溶解等作用达到去除油污的目的。2. 2.碱液清洗：利用含有表面活性剂的碱性物质对动植物油的皂化及表面活性剂的浸润、分散、乳化及增溶作用达到去除油污的目的。影响脱脂的工艺因素：温度、时间、机械作用和脱脂剂。表调处理：目的：调整碱洗脱脂后的工件表面，提高最后生成的磷化膜的质量。表面调整药剂的成份：主要由钛盐和磷酸钠盐组成，弱碱性的胶体状液体。主要控制指标：PH值、总碱度磷化处理：磷化是大幅度提高金属表面涂层耐腐蚀性的一个简单可靠、费用低廉、操作方便的工艺方法。在国内外均被广泛采用，尤其是汽车涂装更为广泛采用。在近年来，汽车行业薄板件几乎100%的采用磷化处理。所谓磷化处理是指金属表面与含磷酸二氢盐的酸性溶液接触，发生化学反应而在金属表面生成稳定的不溶性的无机化合物膜层的一种表面化学处理方法，所生成的膜称为磷化膜。磷化膜之所以能够为涂装涂层提供一极为适宜的基底，是由于以下原因：在彻底脱脂的基础上，提供一清洁、均匀、无油脂的表面。由于物理和化学作用，增强了有机涂膜对基材的附着力。不难理解，磷化膜的多孔结构增加了基材表面积，使二者的连接面积相应增加，并使两膜层间产生了有利的互渗透，同时，不饱和树脂和磷酸盐晶体间的化学作用，也增强其结合力。提供了一稳定的不导电的隔离层，一旦涂膜破坏，他具有一直腐蚀的作用，尤其是对阳极切口。磷化处理材料主要成分为酸式磷酸盐，其分子式为Me（H2PO4）。金属离子Me通常为锌、猛、铁等。这些酸式磷酸盐均能溶于水。 汽车打底用锌系磷化膜的成分随添加的阳离子不同而略有不同。单纯锌系磷化膜的组成为Zn3（PO4）24H2O和Zn2Fe（PO4）2，当添加Mn和Ni时，还可出现Zn2Ni（PO4）24H2O、Zn2Mn（PO4）24H2O 的组分，添加钙的锌盐磷化又可能含Zn2Ca（PO4）22H2O的组分。磷化后水洗包括循环水喷淋和喷浸结合（工业用水）以及纯水洗。其目的是将磷化后残留在车体表面的磷化液以及杂质冲洗掉，保证表面的洁净度，提高防腐性能。影响磷化的因素：工艺参数（总酸、游离酸、促进剂、温度、时间等），磷化药剂，磷化工艺（包括设备）管理以及被处理钢材表面。涂装前处理发展趋势涂装前处理中以水基脱脂剂为原料的水剂清洗技术总的发展趋势是向常温、高效、低泡、专用型多样化、节能方向发展。表面调整则是向低钛含量,高效,能长时间保持活性的液体表调剂发展。磷化处理已发展了一百多年，近三四十年是磷化技术发展最迅速的时期，工艺配方的改良，大大提高了产品的耐蚀性。随着人们环保意识的加强和技术的进步，磷化则表现为无亚硝酸盐，无镍磷化，低温低渣快速磷化，磷化工艺的自动控制和检测，磷化工艺的简单化。二、 二、电泳（阴极电泳涂装）三、 三、电泳涂装与油漆喷涂比较四、 四、电泳又名电着,泳漆,电沉积。创始于二十世纪六十年代，由福特汽车公司最先应用于汽车底漆。由于其出色的防腐、防锈功能，很快在军工行业得到广泛应用。近几年由汽车行业引申到自行车、摩托车及家电、轻工饰品行业。如：空调、彩电、洗衣机、摩托车、眼镜、锁具、灯具及饰品、发夹、领带夹等各个金属行业及铝材表面防锈行业。由于其优良的质素和高度环保，正在逐步替代传统油漆喷涂。工艺原理：电泳漆以离子状态分散于水中，在直流电场作用下，定向集结五金工件表面上，形成致密表面膜。电泳特点：1.附着力强，漆膜不易脱落,连续弯折不爆皮。2.均匀致密，工件内处任何部位漆膜厚薄皆均匀一致。即使在很凹的部位，即可形成均匀的保护膜。并可利用调整不同的操作电压，即可控制镀层的厚度。达到极高的防腐性。消除了喷漆中会出现的结皮，泪痕等不良故障。3.耐蚀性佳，其他任何涂装方式的耐腐蚀性均不可与之相比拟。4.合符环保，水性涂料，无毒、无污染、无有害物质残留。比较项目油漆喷涂电泳涂装附着力不强，易脱落强，很难脱落防腐性不耐腐蚀耐腐蚀装饰性表面粗糙平滑度低平展光滑环保性污染严重不符合环保要求水洗电泳磷化后车身电泳烤炉烘干电泳涂装在国内的发展及成功应用 电泳涂装技术研究起于100多年前，基于人们对金属表面防腐防锈要求的不断提高而相关表面处理工艺技术又不能较好地解决这种需求的压力下，而被逐渐研制开发。直到上世纪60年代才由George Brewer博士及福特汽车公司研制开发成功阳极电泳漆。其最早应用于福特汽车公司的涂装线，随着阳极电泳漆生产使用，日渐暴露其漆膜中包含有金属离子造成抗蚀性差的缺陷，因而，高抗蚀性的阴极电泳漆于上世纪七十年代被开发成功，并被人们等认可并大力推广应用。之后，电泳技术发展日新月异，产品品种由环氧型树脂型发展到丙烯酸型及聚氨脂型。产品的保护品种也由汽车行业引申到自行车、摩托车及家电、轻工饰品行业，如：空调、彩电、洗衣机、摩托车、眼镜、锁具、灯具及饰品、发夹、领带夹及各个金属行业以及铝材表面防锈行业。 电泳涂漆的优势 1、在很凹的部位，即可形成完成均匀之保护膜，并可利用调整不同之操作电压，即可控制镀层的厚度，达到极高的防腐性，并消除了电镀过程中的厚薄不均电极效应，同时也消除了喷漆过程中的结皮、泪痕之故障。 2、涂料利用率高达95%，与喷漆法相比，减少了材料的浪费。 3、以水作溶剂，免除了火灾危险，也大大降低了水处理及空气污染，安全性提高，减少了环保设备费用。 4、可减少贵金属镀层厚度，仍可维持及超越原来镀层寿命，用彩色电泳漆可取代镀金，大大降低了生产成本。 5、生产性高，生产时间缩短。金属表面处理、电镀、皮膜等，完成后携带大量水，传统喷涂方法要先行烘干再生产，费时而且浪费能源，而电泳可连续作业，易于大量及自动化生产。 电泳漆的工作原理 电泳是电泳涂料在阴阳两极，施加于电压作用下，带电荷之涂料离子移动到阴极，并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物，沉积于工件表面。它包括四个过程： 1、电解（分解） 在阴极反应最初为电解反应，生成氢气及氢氧根离子 OH ，此反应造成阴极面形成一高碱性边界层，当阳离子与氢氧根作用成为不溶于水的物质，涂膜沉积，方程式为： H2OOH+H 2、电泳动（泳动、迁移） 阳离子树脂及 H+ 在电场作用下，向阴极移动，而阴离子向阳极移动过程。 3、电沉积（析出） 在被涂工件表面，阳离子树脂与阴极表面碱性作用，中和而析出不沉积物，沉积于被涂工件上。 4、电渗（脱水） 涂料固体与工件表面上的涂膜为半透明性的，具有多数毛细孔，水被从阴极涂膜中排渗出来，在电场作用下，引起涂膜脱水，而涂膜则吸附于工件表面，而完成整个电泳过程。 不同类型电泳漆的工艺路线及原因 （一）环氧型电泳漆 此类电泳漆主要用于大型工业企业，对防腐抗锈要求较高，品种有黑、灰、红、黄等各种颜色，主要用于汽车工业、自行车行业、摩托车行业、家电行业等，电泳漆膜为不透明色。 1、工艺路线：上挂 预清洗 脱脂 热水洗 冷水洗 酸洗 水洗 表调 磷化 水洗 水洗 纯水洗 纯水洗 电泳 回收 回收 纯水洗 纯水洗 进烘箱 下挂 2、各工位之作用： (1) 预清洗：清除金属碎骨及焊渣，消除磷化及电泳潜在的尘埃源。 (2) 脱脂：有效的清洗分散及除掉工件表面的矿物油、润滑剂及冲压拉延油，提高磷化效果及减少带入电泳膜及电泳涂膜烘干时翻边及焊缝处易引起的缩水污染物。 (3) 热水洗：有效处理工件表面的遗留碱膜。 (4) 酸洗：除锈及活化金属表面。 (5) 表调：调整表面，以形成疏密均匀之磷化膜。 (6) 水洗及纯水洗：充分水洗，避免前道工序之酸、碱及盐份带入电泳槽污染漆槽，影响漆膜。纯水电导率小于 5 s 。 (7) 电泳：在计量好电压及时间下，形成电泳膜。 (8) 纯水回收：回收水洗，减少漆液浪费，回收降低生产成本。 (9) 烘烤：使漆膜在高温 160 180 下熟化，固化。 （二）丙烯酸及聚氨脂电泳漆 1、工艺路线：上挂 有机溶剂除蜡 超声波除蜡 热水洗 阴极除油 阳极除油 酸洗 冲击镍（不锈钢） / 预铜（锌压件） 酸铜 亮镍 闪银。此工艺主要针对装饰性工件，要求外观漂亮及较少防腐性的轻工业产品，例如：眼镜、打火机、锁具、灯具、文具、文体用具及饰品发夹行业，此电泳漆膜为透明色，与各种色浆搭配，在各个电镀工艺中均可达到五颜六色之鲜艳效果，此工艺在国内已被大量推广应用。 、各主要部位之作用 (1) 前处理：彻底地前处理，可预先解决电镀中 80% 90% 的故障。 (2) 预冲镍：消除不锈钢制品之不良结合力。 (3) 预铜：消除锌压铸件之起泡现象。 (4) 镍：与各种色浆配套，可电泳出：暗色的金色、黄铜色、红铜色、黑铜色、仿古铜色、黑镍色、蓝色、红色、紫红色、黄色、绿色等各类颜色。 (5) 闪银：与各种色浆配套，可电泳出各种鲜艳的颜色。如：纯金色、 24K 金色及黄铜、鲜红、仿古铜、黑镍等五颜六色。1. 1.何谓电泳涂装 电泳涂装是一种特殊的涂膜形成方法，仅使用于与一般涂料不同的电泳涂装专用的水性涂料（简称电泳涂料）。它是将具有导电性的被涂物浸渍在装满水稀释的、浓度比较低的电泳涂料槽中作为阳极（或阴极）、在槽中另设置与其相对应的阴极（或阳极），两极间通直流电，再被涂物上析出均一、水不溶的涂膜的一种涂装方法。根据被涂物的极性和电泳涂料的种类，电泳涂装可分为两种：阳极电泳涂装法：被涂物为阳极，所采用的电泳涂料是阴离子型（带负电荷）。阴极电泳涂装法：被涂物为阴极，所采用的电泳涂料是阳离子型（带正电荷）。电泳涂装的表示方法如下：ED：电泳涂装AED：阳极电泳涂装CED：阴极电泳涂装2. 2.电泳涂装的历史电泳涂装的原理发明于十九世纪三十年代，但因当时水性涂料尚不发达而未得到工业应用。为提高汽车车身内腔和焊缝面的防腐蚀性，美国福特汽车公司在George Breaer先生领导下于1957年开始着手研究电泳涂装法，于1961年造成一条泳涂车轮的试验生产线（阳极电泳涂装法），在1963年成功的用于汽车车身涂装。电泳涂装法在实际应用中显示出的高效、优质、安全、经济等优点，受到世界各国涂装界的重视。现今采用电泳涂装法涂底漆的汽车车身几乎是100%。四十年的电泳涂装的发展史可分划为以下四个阶段。第一阶段：阳极电泳涂装的初级阶段（1970年以前），第二阶段：阳极电泳涂装阶段（19701976年），第三阶段：阴技电泳涂装替代阳极电泳涂装阶段（19771985年），第四阶段：阴极电泳涂装工艺进一步提高完善阶段（1985年以来），我国电泳涂料和涂装技术的开发也有30多年的历史，在1965年上海涂料所开发成功阳极电泳涂料，随后有些漆厂也相继试制成功，第一条现代化的大流水生产的汽车车身阴极电泳涂装生产线于1986年7月13日在一汽车身厂投产，随后在我国汽车工业中形成车身涂底漆采用阴极电泳涂装替代阳极电泳涂装之势，到90年底已建成投产的阴极电泳涂装线有21条（其中汽车车身涂装线16条），正在设计建设的还有10多条。（一）电泳漆槽、小电泳槽（透明型）：可用PP或PVC即可，但要备有冷却、加热槽及过滤循环系统。、大电泳槽（环氧型）：铁制衬里，用PVC或玻璃钢作内壁，设有溢流槽，并有阳极隔膜管套。 工件阳极距离为3037cm 工件底部高度为45cm 、带有循环泵：要求810次/小时，滤芯为50m作用之下（）保证槽液均匀混合，防止色浆料在槽中或工件上沉积；（）进行过滤，以除去颗粒尘埃及油；（）经过热交换器冷却槽液，以除去涂装电解及泵运行机械所产生的热能。 （二）整流器、大槽一般为250V，550V，电流以每挂面积以0.16A/m2计算，电源起动时电压分两段提升050伏及50伏所需电压，时间应为710秒。、小槽一般为50V，20A即可。 （三）阴极部分、 小槽：一般用316不锈钢板即可，阴阳极比为小于4：1。 、 大槽：一般要用阳极隔膜，阳极液为醋酸调整，阳极电导率一般控制为70100us。 （四）超滤系统主要目的为清除电泳漆工作液中杂质离子及有效闭路中带入的阳离子及阴离子污染源，保证漆液稳定及漆膜完整。 小槽超滤量：一般为430升/小时 大槽超滤量：一般为50100升/小时 3、 3、电泳涂装的机理电泳涂装过程伴随电解、电泳、电沉积、电渗等四种现象，现将这些现象简要说明如下：电解：任何一种导电液体在通电时产生分解的现象称为电解。众所周知的例子是水的电解能分解成为氢气和氧气。一般电解伴随有在一个或两个电极上逸出气体，在电极上分别进行着氧化与还原反应。在电泳过程中水发生电解，在阴极上放出氢气，在阳极上放出氧气，金属阳极产生溶解，溶出金属离子。电泳：在导电介质中的带电荷的胶体粒子受电场的影响向相反电极移动的现象称为电泳。例如在阴极电泳涂装过程中在电场的作用下带正电荷胶体树脂粒子由电泳过程移向阴极。电沉积：漆粒子在电极上沉析现象称为电沉积。在阴极电泳涂装时带正电荷的粒子在阴极上聚集，向带负电荷的粒子（离子）在阳极聚集。电沉积的第一步是水的电化学分解（电解）。假使槽液的PH值是中性，在阴极上的最初反应是形成氢气和氢氧离子（OH-），这反应致使在阴极表面区内产生高碱性介面层，当阳离子（树脂和颜料）与氢氧离子反应就变成不溶性时就产生涂膜的沉积。电渗：刚沉积到被涂物表面上的是半渗透的膜，在电场的持续作用下，涂膜内部所含的水分从涂膜中渗析出来移向槽液，使涂膜脱水，这种现象称为电渗。电渗性好的电泳涂料泳涂后的湿漆膜可用手摸也不粘手，随工件带出附着在湿漆膜上的槽液可用水冲洗掉。电泳常见的名词： 固体份（加热残分）NV%：指电泳槽液（或原漆）中树脂、颜料等的 固体百分含量。 PH值：氢离子浓度。表示电泳漆的相对的酸性或碱性。 电导率：又称比电导度（单位：s/cm或v/cm），表示导电难易程 度。 泳透力：在电泳涂装过程中使背离电极（阴极或阳极）的被涂物表面 涂上漆的能力。电导（）、泳涂时间（t）、涂装电压（V）、固体份（NV%）均与泳透力成正比 颜基比：表示电泳涂料的加热残分中颜料与基料的比值。 L效果：它是观察L型样板的水平面的涂膜表面状态，以考核电泳涂装的效果，无颜料、颗粒沉降，无再溶解产生的粗糙，L效果就好。还有：溶剂含量、低分子酸含量、杂离子浓度、中和当量（MEQ）、破坏电压、去离子水（纯水）、辅助电极、阴离子、阳离子等等。电泳涂装的方法及技巧一、一般金属表面的电泳涂装，其工艺流程为： 预清理上线除油水洗除锈水洗中和水洗磷化水洗钝化电泳涂装槽上清洗超滤水洗烘干下线。二、被涂物的底材及前处理对电泳涂膜有极大影响。铸件一般采用喷砂或喷丸进行除锈，用棉纱清除工件表面的浮尘，用80#120#砂纸清除表面残留的钢丸等杂物。钢铁表面采用除油和除锈处理，对表面要求过高时，进行磷化和钝化表面处理。黑色金属工件在阳极电泳前必须进行磷化处理，否则漆膜的耐腐蚀性能较差。磷化处理时，一般选用锌盐磷化膜，厚度约12m，要求磷化膜结晶细而均匀。三、在过滤系统中，一般采用一级过滤，过滤器为网袋式结构，孔径为2575m。电泳涂料通过立式泵输送到过滤器进行过滤。从综合更换周期和漆膜质量等因素考虑，孔径50m的过滤袋最佳，它不但能满足漆膜的质量要求，而且解决了过滤袋的堵塞问题。四、电泳涂装的循环系统循环量的大小，直接影响着槽液的稳定性和漆膜的质量。加大循环量，槽液的沉淀和气泡减少；但槽液老化加快，能源消耗增加，槽液的稳定性变差。将槽液的循环次数控制68次/h较为理想，不但保证漆膜质量，而且确保槽液的稳定运行。五、随着生产时间的延长，阳极隔膜的阻抗会增加，有效的工作电压下降。因此，生产中应根据电压的损失情况，逐步调高电源的工作电压，以补偿阳极隔膜的电压降。六、超滤系统控制工件带入的杂质离子的浓度，保证涂装质量。在此系统的运行中应注意，系统一经运行后应连续运行，严禁间断运行，以防超滤膜干枯。干枯后的树脂和颜料附着在超滤膜上，无法彻底清洗，将严重影响超滤膜的透水率和使用寿命。超滤膜的出水率随运行时间而呈下降趋势，连续工作3040天应清洗一次，以保证超滤浸洗和冲洗所需的超滤水。七、电泳涂装法适用于大量流水线的生产工艺。电泳槽液的更新周期应在3个月以内。以一个年产30万份钢圈的电泳生产线为例，对槽液的科学管理极为重要，对槽液的各种参数定期进行检测，并根据检测结果对槽液进行调整和更换。一般按如下频率测量槽液的参数： 电泳液、超滤液及超滤清洗液、阴（阳）极液、循环洗液、去离子清洗液的PH值、固体含量和电导率 每天一次；颜基比、有机溶剂含量、试验室小槽试验 每周2次。八、对漆膜质量的管理，应经常检查涂膜的均一性和膜厚，外观不应有针孔、流挂、橘皮、皱纹等现象，定期检查涂膜的附着力、耐腐蚀性能等物理化学指标。检验周期按生产厂家的检验标准，一般每个批次都需检测。 三、密封 喷抗石击涂料焊缝密封铺胶板P V C烘干密封工序介绍遮蔽涂密封胶、喷车底涂料是汽车车身涂装工艺的独特工序。在车身的所有焊缝处涂密封胶，车身底板下表面（尤其是轮罩内表面）涂抗震耐磨涂料，以提高车身的密封和耐蚀性，最终提高汽车的舒适性和使用寿命。涂密封胶工序又可分为粗密封和细密封。前者系指对车身内腔的所有缝隙进行密封，即沿缝隙压涂或喷涂PVC密封胶，对外观要求较低，称粗密封；细密封指对外观要求高的车身外表的缝隙压涂PVC密封胶，随后对压涂后的密封胶条的外观进行修饰。遮蔽：在喷涂车底涂料前将有些工艺孔要堵上，螺栓上要套保护罩，不需喷涂的表面要贴保护纸，以防喷上车底涂料，另外分界线清楚。铺胶板：为更好地消除由于车身振动产生的声音，在车身内表面、门里板、车底板上铺覆或粘贴各种形状的沥青胶板（防振绝热板）。车底涂料：具有防声、阻尼、隔热的作用，采用高压无空气喷涂法喷涂，在产量小的场合是人工喷涂，在大量流水生产的场合一般采用机械手喷涂，随后手工补涂。影响密封工位的因素：材料、设备和责任心涂装工艺中的常见辅助工序随着涂装工业的飞速发展，国内涂装技术和工艺管理越来越受到关注，并且取得了很大进步。涂装工艺一般由若干道工序组成，工序多少取决于涂层的装饰性和涂层的功能，对于要求高的场合多达几十道，甚至上百道，但就工序内容及其实质来看，涂装工艺是由涂装前处理、涂料的涂覆和烘干等3个基本工序，以及若干辅助工序组合而成。辅助工序不是组成涂装工艺必不可少的工序，而是对主要工序起辅助作用，或是某种产品的特殊要求的涂装工序。它包括打磨、抛光、打蜡、注蜡、涂车底涂料、密封等工序。因为是辅助工序，故很多厂家对这些工序并未引起充分的认识和足够的重视。一、 打磨打磨分为干打磨和湿打磨，干打磨不用水湿润，湿打磨是在打磨涂层的同时用水或其他湿润剂润滑，以获得更平滑的表面并洗掉磨灰。如在打磨硝基漆和过氯乙烯漆时不仅用水湿润还用松香水湿润，为提高面漆的装饰性，在进行抛光前可用极细的水砂纸打磨，也可用肥皂水作湿润剂。打磨的主要目的是：1、清除底材表面上的毛刺及杂物，如浮锈等；2、消除工件涂覆面的颗粒、粗糙和不平整度，如刮过腻子的表面在干燥后一般表面粗糙不平整，需要靠打磨来获得平滑的表面；3、增强涂层的附着力。涂料在平滑表面上的附着力差，打磨后可增强涂层的机械附着力，所以打磨是提高涂装效果的重要作业之一。打磨底材表面一般采用粗的或细的砂布、木工砂纸等。打磨填坑的腻子层一般用细砂布或磨石。砂布和木工砂纸仅适用于干打磨。在湿打磨中涂层和面漆涂层时，采用耐水性砂纸（水砂纸）。根据耐水性砂纸的磨料粒径，分有若干编号，编号越高，磨料粒径越小，砂纸越细。打磨时，须注意的事项主要有：1、应严格按工艺要求选用打磨材料，干打磨腻子用80#120#水砂纸；湿打磨中涂层用240#320#水砂纸；湿打磨面漆涂层用360#、400#600#水砂纸，要求不残留有砂纸痕迹。同时，打磨前应检查耐水性砂纸的质量，不应有机械杂质（粗的砂粒），以防划伤涂膜。耐水性砂纸要撕开使用时，应先用水湿润，再撕开或折叠使用；2、打磨应注意方向性，不宜朝各个方向乱磨，打磨时不宜压得过紧。为提高被打磨表面的平整度，在手工打磨时砂纸上可垫软木或橡胶制的磨块。软木磨块适用于中涂场合中的打磨腻子；橡胶磨块适用于中涂或面漆；3、在打磨过程中应不断清除掉打磨灰，湿打磨最后要用去离子水彻底冲洗干净，吹干，使涂覆面干燥；4、涂层应干透后才能打磨，不然打磨时会粘砂纸，从而影响打磨质量。因为打磨一般是手工操作，有时借助风动工具或一些简单器械进行，故打磨的劳动强度大，在流水生产的工业涂装中正努力淘汰这一工作。 二、抛光打蜡抛光是使面漆涂层具有柔和、稳定的光泽，使漆面更加平滑，这是提高涂层装饰性的一种手段，一般仅在对装饰性要求高的高级产品（高级轿车、高级家具、乐器等）的涂装工艺中采用，为达到漆面清晰如镜的效果，在抛光后还要进行打蜡，同时对涂膜也起保护作用，因此打蜡也是维护涂层的一种手段。抛光采用专用抛光膏或极细的磨料，用法兰绒、棉纱或纱布蘸上抛光膏，涂在漆面上，擦拭到漆面平滑为止。随后用一种抛光水擦洗漆面，擦净后再用法兰绒、棉纱或棉布抹上一些光蜡，橡擦皮鞋那样进行打蜡。抛光打蜡一般是手工操作，有时借助于抛光机，一般是在面漆干透后直接抛光，对抛光性能优良的面漆，为减轻抛光工作量，有时在抛光前先用600#水砂纸打磨，消除各种缺陷及磨平后再进行抛光。随着轿车用面漆的可抛光性能的提高，上述打磨抛光工序已成为消除轿车面漆层的颗粒、雾影等弊病的手段，一般与最终检查、验收工序在一个工位进行。抛光膏一般是由分散极细的氧化铝或氧化铬、凡士林和蓖麻油、肥皂和水等制成。在小批量生产场合一般是手工抛光，在大批量生产中采用盘式抛光机，在抛光机的橡胶制的圆盘抛光头上套有较软的法兰绒或羊皮制的帽，靠圆盘回转运动进行抛光，其转速一般为1800r/min。 三、涂密封胶、喷车底涂料涂密封胶、喷车底涂料（又称喷涂防声绝缘浆）是汽车车身涂装工艺的独特工序。在车身的所有焊缝处涂密封胶，车身底板下表面（尤其是轮罩内表面）涂抗震耐磨涂料，以提高车身的密封和耐蚀性，最终提高汽车的什么性和使用寿命。密封胶和车底涂料干后应具有良好的弹性和附着力，使其在振动时不开裂或脱落。过去用沥青、酚醛树脂、橡胶等配制成浆状涂料，目前采用聚氯乙烯树脂加增塑剂等配制成无溶剂PVC涂料。密封胶和车底涂料有时用同一种PVC涂料，但在粘度上有差别。涂密封胶工序又可分为粗密封和细密封。粗密封系对车身内腔的所有缝隙进行密封，即沿缝隙压涂或喷涂（喷幅为2040mm）PVC密封胶，对外观要求较低；细密封系指对外观要求高的车身外表的缝隙压涂上PVC密封胶，随后对坟涂后的密封胶条的外观进行修饰。一般采用高压无空气喷涂法喷涂车底涂料，在产量小的场合，采用手工喷涂；大量流水线生产时，主要采用机械手喷涂，随后手工补涂。为更好地消除由于车身振动产生的噪音，现今在涂密封胶和车底涂料后在车身内表面、门和翼子板内表面、底板上铺覆或粘贴各种形状的热融垫片。密封胶和车底涂料的固化，防振垫片的融着可以与中涂、面漆的烘干同时进行。但为了防止在涂装前表面预处理时打磨碰坏或粘灰，一般仍设置PVC烘干室，(15020)烘1015min，使其表干，也称为不完全烘干，随后与中涂、面漆涂层同时烘干。在喷涂车底涂料前，要将有些工艺孔堵上，螺栓要套上保护罩，不需喷涂的表面要贴保护纸，以防喷上车身涂料，另外要求分界线清楚。在烘干之前车身外表面应擦净，消除飞溅的涂料。 四、涂保护蜡为进一步提高被涂物件的耐腐蚀性和防止涂膜在储运过程中被损坏，在涂装后要进行涂蜡后处理。为使车身的耐腐蚀性达到保用10年的要求，克服早期锈蚀，确保用户买到的是新车，国外汽车厂家，尤其是西欧的汽车厂家，对涂漆合格的车身和商品车进行涂蜡后处理，这一工序称之为涂保护蜡工序。涂保护蜡工序可分为涂防锈蜡工序和涂保护蜡封存工序2种。前者是汽车部件（如车身、车厢）在涂装合格后，组装（内饰）前，在被涂物的内腔、涂装薄弱之处，灌注或喷涂防锈蜡，创造一个良好的憎水面，以防积水和潮湿，可显著地提高被涂物整体的耐腐蚀性；后者是在车辆出厂或入库前在车身底板下表面、发动机室喷涂保护蜡，除用户直接买走或在国内很快到达用户的商品车外，其余商品车的车身外表面都要涂保护蜡，可采用手工或自动静电涂装法涂布。在汽车外表涂保护蜡是保护放置在轮船甲板上的商品车惟一有效的措施。涂在发动机室和车身底板下表面的保护蜡在汽车使用时不去除，而汽车外表保护蜡由代理商或用户在汽车使用前用溶剂擦洗掉。 结语随着社会的发展，用户对产品涂层外观的要求越来越高，微小的缺陷就会影响整个产品的外观质量