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天津交通职业学院教案首页单元五 新车制造过程中的涂装 一、教学目的和基本要求1、了解新车制造过程中的涂装流程。2、了解阴极电泳与阳极电泳的区别。二、教学内容及课时安排1 涂装前的清洗和磷化处理 理论教学： 学时2 电泳涂装底漆 理论教学： 学时3 车身内外密封剂和车底保护涂料的涂装 理论教学： 学时4 中涂漆涂装 理论教学： 学时5 面漆涂装 理论教学： 学时三、教学重点及难点重点：新车制造过程中的涂装流程难点：阴极电泳与阳极电泳的区别 四、教学基本方法和教学过程本教学环节采用理论、实践同步进行的方法。通过面对实际讲授，学生可以更直观的学习。单元五 新车制造过程中的涂装 新 车 涂 装 是 指 汽 车 制 造 厂 家 在 进 行 车 辆 生 产 制 造 过 程 中的 重 要 环 节 ， 新 车 涂 装 的 工 艺 水 平 的 高 低 、 新 车 涂 装 质 量 的 好与 坏 直 接 关 系 到 所 制 造 车 辆 的 销 售 情 况 。 此外 ， 新 车 的 涂 装 费 用 在 整 个 新 车 制 造 成 本 中 所 占 的 比例 达 到 10% 一 20% ， 因 此 新 车 涂 装 工 艺 直 接 关 系 到 车 辆 的 制造 成 本 和 最 终 售 价 。 最 典 型 的 事 例 就 是 同 一 型 号 的 车 辆 由 于不 同 种 类 的 涂 料 所 造 成 的 价 格 差 异 。 由 于 车 型 众 多 ， 不 同 车 型 采 用 的 涂 装 工 艺 也 有 所 不 同 。比 如 现 代 大 批 量 生 产 的 小 轿 车 大 多 采 用 自 动 流 水 线 生 产 ， 涂装 过 程 自 动 化 程 度 高 、 速 度 快 、 产 量 大 ， 所 采 用 的 涂 料 、 工 艺 过程 都 和 汽 车 修 补 涂 装 有 相 当 大 的 差 别 。 而 大 型 车 辆 的 生 产 尤 其 是 国 内 大 型 车 辆 制 造 过 程 中 的 涂装 ， 由 于 其 生 产 制 造 速 度 相 对 较 慢 、 产 量 相 对 较 小 ， 所 选 用 的涂 料 、 工 艺 方 法 更 接 近 于 汽 车 修 补 涂 装 。1 涂装前的清洗和磷化处理1.1磷化处理前的清洗首 先 浸 泡 ： 将 成 形 后 的 车 身 置 于 40 50摄适度的 水 中 浸 泡 ；其 次 冲 洗 ： 用 同 样 水 温 的 水 进 行 冲 洗 ， 去 除 附 着 在 车 身 上的 污 物 ；第 三 步 除 油 ： 将 清 洗 干 净 的 车 身 浸 没 在 含 有 弱 碱 性 的 除油 剂 中 ， 或 用 碱 浴 喷 淋 于 车 身 ， 去 除 车 身 上 的 油 污 ；最 后 再 次 冲 洗 ： 用 水 将 除 油 干 净 的 车 身 冲 洗 干 净 ， 去 除 残留 的 碱 性 除 油 剂 。1.2 磷化处理1.2.1 浸没式磷化处理首先将车身浸没入磷酸肽溶胶中，磷酸肽在车身钢板表面形成凝胶状表层。然后将车身浸入由磷酸锌、磷酸和加速剂形成的处理溶剂中，使车身钢板表面形成磷化层。1.2.2 喷淋式磷化处理将清洗过的车身用磷酸盐溶液喷淋，使车身钢板表面在喷淋过程中形成淋化层。1.3 淋化处理后的清洗、干燥（或称电泳底漆前的清洁）首先将经过磷化的车身用大量的水清洗。然后用纯水冲洗车身，为电泳底漆去除残留的、阻碍电泳底漆附着的多余磷酸锌离子。最后将车身在加温炉内加温以干燥清洗残留的水渍。2 电 泳 涂 装 底 漆2.1 电 泳 底 漆经 过 加 温 干 燥 的 车 身 全 部 浸 人 装 满 电 泳 底 漆 的 电 泳 池中 ， 此 时 车 身 和 电 泳 池 中 的 涂 料 被 加 以 相 当 高 的 直 流 电 压（ 通 常 为 200 一 300V ， 车 身 与 电 泳 池 中 的 涂 料 极 性 不 同 ） ， 涂 料中 的 离 子 在 电 动 势 的 作 用 下 聚 积 于 车 身 表 面 。 电 泳 分 为 阴 极 电 泳 和 阳 极 电 泳 两 种 ， 所 使 用 的 电 泳 涂 料 为 水 溶 性 涂 料 。 使 电 泳 涂 装 不 仅 车 身 外 表 面 能 够 得 到 良 好 的 保 护 ， 其 车 身 结构 中 一 些 腔 体 内 壁 都 得 到 了 很 好 的 涂 装 保 护 。2 .2 沥 干 电 泳 底 漆 （ 图 5-6 ）将 电 泳 涂 装 完 毕 的 车 身 吊 人 倾 斜 架 ， 使 车 身 上 多 余 的 电泳 底 漆 由 车 身 表 面 和 结 构 腔 体 中 流 出 。 那 么 在 电 泳 涂 装 后 ，电 泳 底 漆 会 不 会 干 燥 而 固 化 呢 ？ 答 案 是 ： 不 会 ！ 电 泳 底 漆 为高 温 烘 烤 型 涂 料 ， 如 不 经 过 高 温 烘 烤 不 会 固 化 ， 所 以 不 必 担 心 泳 涂 装 完 毕 后 ， 在 进 人 倾 斜 架 时 电 泳 底 漆 干 燥 固 化 。2 .3 冲 洗 （ 图 5-7 ）用 大 量 的 水 冲 洗 经 过 倾 斜 架 的 车 身 ， 冲 洗 掉 附 着 不 牢 的 电泳 底 漆 。 由 于 电 泳 底 漆 是 靠 涂 料 粒 子 的 沉 积 实 现 电 泳 底 漆 的 涂装 ， 因 此 不 必 担 心 用 水 洗 会 将 已 经 沉 积 的 涂 料 冲 洗 掉 。 同 时 电 泳底 漆 为 水 溶 性 ， 不 会 存 在 多 余 涂 料 、 不 能 清 洁 干 净 的 情 况 。2 .4 加 温 干燥将 水 洗 过 的 车 身 送 人 烘 烤 炉 ， 加 温 至 120 以 上 ， 并 保 持25 一 40min ， 使 沉 积 在 金 属 表 面 的 底 漆 干 燥 固 化 ， 此 时 涂 层 厚度 为 15 一 20pm。3 车 身 内 外 密 封 剂 和 车 底 保 护 涂 料 的 涂 装本 节 主 要 内 容 ： 本 节 主 要 介 绍 新 车 涂 装 过 程 中 密 封 剂 和保 护 性 涂 料 的 涂 装 方 法 。生 产 过 程 中 车 身 的 结 构 上 有 很 多 的 焊 点 、 接 缝 ， 如 果 不 加以 处 理 ， 在 车 辆 使 用 过 程 中 含 有 酸 碱 等 有 腐 蚀 作 用 的 水 或 气 体 会 侵 人 这 些 部 位 ， 使 车 身 的 防 腐 能 力 下 降 。 此 外 在 车 辆 行驶 过 程 中 汽 车 底 盘 部 分 安 装 有 大 量 的 运 动 部 件 ， 运 行 过 程 中振 动 较 大 ， 同 时 要 经 受 砂 石 撞 击 造 成 底 盘 部 分 的 涂 层 损 坏 ， 进而 造 成 底 盘 防 腐 能 力 的 丧 失 。 为 了 防 止 这 种 情 况 的 发 生 ， 在电 泳 底 漆 涂 装 完 毕 后 ， 进 行 车 身 焊 点 、 接 缝 部 位 密 封 剂 和 车 身底 盘 部 位 防 撞 减 振 涂 料 的 涂 装 。3 .1 涂 装 密 封 剂 的 主 要 部 位 （ 图 5-9 ）车 身 上 需 要 进 行 密 封 剂 涂 装 的 部 位 主 要 有 车 门 外 蒙 皮 与车 门 框 架 的 卷 边 、 发 动 机 和 行 李 箱 盖 蒙 皮 与 框 架 的 卷 边 、 框 架与 蒙 皮 的 接 触 部 位 、 底 盘 框 架 板 材 连 接 部 位 的 焊 点 和 焊 缝 。3 .2 涂 装 防 撞 减 振 涂 料 的 部 位 （ 图 5-10 ）底 盘 需 要 涂 装 防 撞 减 振 涂 料 的 部 位 主 要 是 轮 胎 罩 盖 、 乘员 舱 底 面 等 部 位 （ 如 图 暗 区 ） 。 这 些 部 位 容 易 受 到 砂 石 的 撞击 。3 .3车身密封剂的涂装方法车身密封剂一般是在进行底盘防撞涂料前，使用无气泵压胶枪或手动胶枪进行涂装。根据涂装部位的特点，有些部位要人工操作，有些部位可以使用机器人施工。3 .4底盘防撞减振涂料的涂装方法。在进行完密封剂的涂装后，用遮盖材料将不需要涂装防撞减振材料的部位遮盖、遮挡底盘上的通孔和安装定位孔。然后根据部位的不同用人工或机械喷涂防撞材料。4 中涂漆涂装中涂漆底涂装是在进行完车身内外密封剂和车底保护涂料涂装完毕后进行的重要的涂装过程，其作用是增强底漆与面漆之间的附着力、提高面漆的机械强度、保证面漆表面的平整度。4.1使 用 静 电 喷 涂 方 法 涂 装 中 涂 漆 （ 图 5-12 ） 已 经 涂 装 完 防 撞 涂 料 的 车 身 随 流 水 线 进 人 中 涂 漆 涂 装 工 位 ， 此 时 机 器 臂 按 设 定 程 序 进 行 涂 装 。 车 身 内 外 全 部 由 机 械 臂 自 动 喷 涂 完 成 ， 为 提 高 喷 涂 速 度 、 减 少 涂 料 的 浪 费 大 多 数 汽 车 制 造 厂 使 用 自 动 静 电 喷 涂 。4.2 涂 装 后 静 置 进 行 完 中 涂 漆 涂 装 后 的 车 身 需 要 静 置 一 段 时 间 ， 让 车 身 表 面 涂 料 内 的 溶 剂 蒸 发 出 一 部 分 。 由 于 汽 车 生 产 厂 所 使 用 的 涂 料 为 高 温 热 固 性 涂 料 ， 干 燥 加 温 温 度 一 般 在 100 以 上 ， 此 时 溶 剂 蒸 发 速 度 非 常 快 。 若 在 加 温 之 前 不 让 溶 剂 有 缓 慢 的 蒸 发 过 程 ， 就 加 以 高 温 使 涂 层 干 燥 ， 大 量 的 溶 剂 蒸 汽 会 破 坏 已 经 涂 装 好 的 涂 层 表 面 。4.3 加 温 干 燥 经 过 静 置 的 车 身 进 入 烘 干 炉 加 温 至 120 一 140 ， 保 持 20 一 30min 使 涂 层 充 分 干 燥 。 此 时 涂 层 厚 度 大 约 为 40 R,m 。4 4 中 涂 漆 涂 装 完 毕 后 的 打 磨 （ 图 5-14 ） 中 涂 漆 经 过 加 温 干 燥 后 需 要 进 行 打 磨 ， 去 除 涂 层 表 面 的 杂 质 和 粗 糙 物 。 在 中 涂 漆 表 面 形 成 平 整 表 面 ， 保 证 面 漆 与 中 涂 漆 的 附 着 能 力 ， 为 面 漆 提 供 平 整 的 基 础 。 汽 车 生 产 厂 多 使 用 自 动 打 磨 机 进 行 湿 打 磨 （ 有 些 汽 车 生 产 厂 也 使 用 人 工 干 式 打 磨 ） 。 此 时 自 动 打 磨 机 高 速 旋 转 利 用 打 磨 机 刷 头 打 磨 干 燥 的 中 涂 漆 表 面 ， 以 获 得 平 整 的 表 面 。 打 磨 完 毕 后 用 水 冲 洗 掉 车 身 表 面 的 打 磨 颗 粒 ， 然 后 用 空 气 吹 净 车 身 表 面 多 余 的 水 分 ， 最 后 进 人 烘 干 炉 进 一 步 加 温 ， 使 车 身 内 外 的 水 分 完 全 干 燥 。 此 时 整 个 中 涂 漆 涂 装 过 程 完 毕 ，可 以 进 人 面 漆 涂 装 工 序 。5 面 漆 涂 装 面 漆 涂 装 决 定 车 身 表 面 涂 层 的 最 终 效 果 ， 面 漆 涂 装 的 好 与 坏 对 产 品 质 量 的 好 与 坏 有 着 重 要 的 作 用 。51 涂 装 前 的 遮 盖 （ 图 5 一 巧 ） 现 在 新 车 制 造 过 程 中 多 采 用 人 工 方 式 在 面 漆 喷 涂 前 对 不 需 喷 涂 面 漆 或 一 些 有 特 殊 要 求 的 部 位 进 行 遮 蔽 ， 避 免 在 喷 涂 面 漆 过 程 中 被 污 染 。 新 车 制 造 过 程 中 （ 尤 其 是 面 漆 涂 装 ） 涂 料 的 加 温 干 燥 温 度 相 当 的 高 ， 一 般 情 况 下 要 求 加 温 温 度 要 在 100 以 上 ， 这 就 要 求 遮 盖 所 用 的 遮 蔽 材 料 要 有 很 好 的 耐 高 温 性 能 。52 涂 装 前 的 清 洁 （ 图 5-16 ） 面 漆 涂 装 是 整 个 涂 装 过 程 的 最 终 体 现 ， 可 以 说 面 漆 涂 装 质 量 的 好 与 坏 直 接 关 系 到 涂 装 全 部 过 程 的 成 败 ， 因 此 在 面 漆 涂 装 前 的 清 洁 在 某 种 意 义 上 讲 要 比 前 面 工 序 所 进 行 的 清 洗 或 清 洁 更 加 的 彻 底 和 全 面 。 由 于 新 车 制 造 大 部 分 采 用 流 水 线 作 业 ， 汽 车 表 面 能 够 被 油 脂 污 染 的 机 会 不 多 ， 反 而 是 生 产 线 上 无 处 不 在 的 细 小 尘 粒 成 了 最 容 易 威 胁 面 漆 涂 装 质 量 的 因 素 。 因 此 面 漆 涂 装 前 的 清 洁 重 点 放 在 除 尘 的 工 作 上 。 现 在 汽 车 制 造 厂 仍 然 沿 用 比 较 常 用 、 也 是 比 较 可 靠 的 人 工 除 尘 操 作 即 依 靠 人 手 使 用 黏 性 树 脂 粘 尘 布 对 车 身 上 需 要 喷 涂 面 漆 的 表 面 进 行 清 洁 。53 面 漆 的 初 次 涂 装 （ 图 5-17 ） 汽 车 车 身 上 有 很 多 部 位 是 机 械 喷 涂 不 能 达 到 的 部 位 ， 这 些 部 位 主 要 是 车 身 上 的 一 些 缝 隙 ， 比 如 ： 车 门 与 车 身 连 接 接 缝 处 、 车 门 与 车 身 框 架 的 重 叠 处 等 。 这 些 部 位 虽 然 平 时 处 于 遮 盖 状 态 ， 但 是 从 车 辆 整 体 美 观 角 度 出 发 ， 要 求 这 些 部 位 具 有 与 车 身 其 他 部 位 具 有 同 样 的 颜 色 和 涂 装 质 量 。 由 于 机 械 喷 涂 只 适 合 喷 涂 较 大 的 表 面 和 能 够 使 用 机 械 臂 进 行 喷 涂 的 部 位 ， 因 此 大 多 数 汽 车 制 造 厂 家 在 进 行 机 械 （ 或 自 动 ） 喷 涂 面 漆 之 前 使 用 人 工 首 先 喷 涂 那 些 机 械 臂 不 能 喷 涂 的 部 位 。 此 时 的 人 工 面 漆 涂 装 可 以 称 之 为 面 漆 的 初 次 涂 装 或 面 漆 预 涂 装 。5 4 面 漆 涂 装 （ 图 5-18 ） 在 进 行 完 面 漆 初 次 涂 装 （ 面 漆 预 涂 装 ） 之 后 大 多 数 汽 车 制 造 厂 使 用 自 动 喷 涂 设 备 进 行 高 速 、 大 面 积 的 整 体 喷 涂 ， 此 时 自 动 喷 涂 设 备 多 为 程 序 控 制 的 机 械 臂 。 为 减 少 涂 料 的 浪 费 和 污 染 ， 喷 涂 方 法 多 采 用 静 电 喷 涂 ， 所 使 用 喷 涂 设 备 的 雾 化 部 分 有 压 力 雾 化 型 、 空 气 雾 化 型 和 旋 杯 雾 化 型 。 面 漆 喷 涂 根 据 车 辆 所 喷 涂 面 漆 种 类 的 不 同 ， 适 当 调 整 喷 涂 工 艺 顺 序 。 若 喷 涂 素 色 面 漆 （ 单 工 序 面 漆 ） ， 则 在 喷 涂 完 面 漆 之 后 就 可 以 进 行 下 一 道 工 序 的 操 作 。 若 喷 涂 金 属 效 果 或 珠 光 效 果 的 面 漆 （ 双 工 序 或 三 工 序 面 漆 ） ， 则 在 喷 涂 完 底 色 漆 之 后 再 喷 涂 清 漆 ， 方 可 进 行 下 一 道 工 序 的 操 作 。 5 5 面 漆 的 干 燥 （图 5-19） 在 喷 涂 完 面 漆 的 车 身 在 室 温 条 件 下 静 置 7 一 l 0min ， 以 便 于 面 漆 中 的 溶 剂 有 足 够 的 挥 发 时 间 。 防 止 由 于 突 然 加 温 使 溶 剂 大 量 快 速 挥 发 ， 造 成 涂 膜 破 裂 。 当 涂 膜 中 所 含 溶 剂 已 经 充 分 挥 发 后 ， 就 可 以 使