轻卡驾驶室PVC材料与涂料湿碰湿涂装工艺研究

轻卡驾驶室轻卡驾驶室PVCPVC材料与涂料湿碰湿涂装工艺研究材料与涂料湿碰湿涂装工艺研究 轻卡驾驶室PVC材料与涂料 湿碰湿 涂装工艺研究朱斌 一汽通用 红塔云南汽车制造有限公司 云南曲靖655000 摘要阐述了PVC密封 胶材料的组成及功能 传统密封胶向 湿碰湿 涂装工艺的改进 并通过试板工艺试验和试生产 验证了PVC密封胶材料与涂料 湿碰 湿 涂装工艺的可行性 为涂装生产线的改造做好技术准备工作 关键词PVC 涂料 湿碰湿 工艺研究TQ639文献标志码B1007 9548 xx 06 0048 04Research onPVC Sealantand Wet onWet PaintingProcess inLight TruckCabZHU Bin FAW GM HongtaAutomobile ManufacturingCo Ltd Qujing655000 Yunnan China Abstract Th e positionand functionof PVCsealant wereelaborated The improvementof traditionalsealantto wet onwet painting processwas introduced The feasibilityof wet onwet painting processwasverified byproduction trialrun and thetechnical preparationwork wasdone forthe modificationof coatingproductionline Key words PVC coating wet onwet technical study xx 12 25作者简介朱斌 1971 男 高级工程师 主要从事涂装及表面处理技术工作 E mail 871492925 qq 0引言涂装车间工件的涂装成本主要由涂装辅料 人工 能耗 设备 折旧等费用构成 涂装辅料和人工费占整个成本约65 其中能耗约 占25 在涂装能耗中 涂装车间电泳涂装 PVC材料 中涂和面涂4 个烘道是电能消耗的主要方面 因此 减少其中一个环节的烘烤 对涂装车间的节能降耗起到积极的作用 我公司涂装车间的中涂线经过生产线调整改造后 兼备喷涂中涂漆 面涂漆的功能 普通轻卡车 工程车驾驶室和车箱总成的涂装 属于二涂层体系 中涂线则喷涂面漆 中高档轻卡车 出口车驾驶 室和车箱总成的涂装 属于三涂层体系 中涂线则喷涂中涂漆 目前 国内外一些汽车公司已在 底漆 中涂 面漆 的三涂层涂 装体系中采用了PVC密封胶与中涂 湿碰湿 涂装的生产工艺 从而 取消了PVC密封胶预烘干工序 三涂层体系由于中涂漆的存在 湿碰湿 涂装后存在的缺陷可以 在面涂前消除 而二涂层体系则需尽可能消除PVC密封胶与面漆 湿 碰湿 涂装存在的质量隐患 提高面漆总成的一次交验合格率 我公司的车身总成主要采用二涂层体系涂装工艺 在对涂装生产线 改造前 需对密封胶材料的选择 密封胶与面漆的匹配性进行工艺 验证和试生产 从而为PVC密封胶与面漆 湿碰湿 涂装工艺的顺利 推进做好技术准备工作 1PVC密封胶材料的组成及功能P VC密封胶 即聚氯乙烯涂料 是一种固体含量达95 以上的黏稠膏状 物质 以聚氯乙烯树脂为主体材料 加入填料 增塑剂 增黏剂等 添加剂物理混合而成的无溶剂型涂料 主要有焊缝密封胶和底涂密 封胶 也称抗石击涂料 焊缝密封胶主要作用是对车身焊缝进行 密封和填补漏洞 防止空气 雨水 泥土进入车内 以实现其密封 防锈和防漏的要求 底涂密封胶是喷涂于车身底板 起到降噪的 功能 PVC系密封材料的组成和功能见表1 现代涂装 Modern Finishing第19卷第6期xx年6月M PF482P VC密封材料与面漆 湿碰湿 涂装工艺的理论依据2 1面漆和P VC密封胶的干燥条件2 1 1面漆的烘干温度 时间变化过程曲线目前公司轻卡车面漆采用的是聚酯氨基烘干漆 用炉温跟踪仪测得面漆烘干温度 时间曲线见图1 聚酯氨基烘干漆的烘干条件为升温区10 13m in 25 140 保温区17 20m in 140 2 1 2P VC密封胶的固化模式从面漆和P VC密封胶的干燥模式来看 其干燥条件相似 这就为密封胶与面漆 进行 湿碰湿 涂装工艺提供了可能性 2 2传统密封胶的改进目前使用较为广泛的传统密封胶 需要经过烘 干炉达到凝胶效果 才可保证与面漆有很好的附着性能 使用这样的密封胶进行胶条密封后 喷涂完面漆通过烘干炉后 漆 膜容易呈现发黑状态 并发生局部脱漆的现象 原因是上胶的车体经过长时间放置 与空气中分子作用 增塑剂非 极性基团倾向于电泳漆涂层表面 因此导致增塑剂析出 造成面漆 遮盖力降低 漆膜发黑 同时降低与油漆涂层的附着力 通过与供应商技术沟通 供应商建议采用在长安福特公司与中涂漆 湿碰湿 涂装的A D P VC966 C A焊缝密封胶 替代公司现在使用的A D P VC966焊缝密封胶 A D P VC966 C A焊缝密封胶选用了改性的P VC树脂 其与增塑剂的包容性增强 提高溶剂和增塑剂挥发速率 增加了附着力吸附剂的含量 3P VC焊缝密封胶与涂料 湿碰湿 涂装工艺与原涂装工艺的差异3 12 种涂装工艺流程的比较2种涂装工艺流程的比较见图2 3 湿碰湿 涂装工艺的主要不同之处1 取消了P VC焊缝密封胶的预烘烤 2 电泳漆打磨 吹灰 擦净工序调整到喷 涂车底P VC抗石击涂料和涂P VC焊缝密封胶之间 3 2 湿碰湿 涂装工艺在涂装生产线的改造P VC焊缝密封胶与面漆湿碰湿涂装工艺需进行以下生产线改造1 拆除 密封胶烘烤室及冷却室 2 在烘干室处设置涂密封胶 铺熔化板工 位 即重新布置供胶系统 供胶管路等 3 打磨 吹灰 擦净工位 调整到现涂密封胶工位 表1P VC系密封材料的组成和功能成分 含量功能与作用P VC树脂 聚氯乙烯树脂 白色粉末 糊剂用0 1 2 0 m 混合用10 25 m 20 30 使用氯乙烯单体氯乙烯 醋酸乙烯共聚合体材料 以发挥用作固化 胶化 密封材料的功能 增塑剂苯二甲酸酯 聚酯系和环氧系等 30 40 将P VC粉体分散成浆糊状 提高涂布性 加热时扩散P VC粒子 形成涂膜填充料碳酸钙白色粉末 10 20 最大作用是使 其随温度变化硬度变化小 抑制流动性 提高作业性 增加烘干后 的表面硬度 防止涂膜开裂 烘干时体积变化小 防止涂膜开裂附 着力增强剂封闭异氰酸酯系 丙烯酸酯系 聚酰胺电泳底漆膜与密 封材料的附着结合功能状态和作用P VC浮游在增塑剂中 保持有流动性在容器中和涂布后 由于粒子间 的极性 相互引力 增黏 失去流动性1 减少液态树脂 增塑剂的 流动性和提高喷涂性和涂布作业性 2 用作触变剂的覆盖材料 防 止涂布时的流挂 3 促进烘干后的涂膜固化和提高硬度 降低温度 依存性目前普遍使用的是聚氨基酰胺 聚酰胺树脂等 酰胺键容易与树脂形成氢键网络 从而带来黏弹性的改变 酰胺基 团与电泳涂层结合 在粘接界面形成强力较高的化学键 增加了溶 胶对涂层的附着力及强度烘干时 由于热能使P VC振动 吸入增塑剂膨胀 而失去流动性固化干燥后 P VC和增塑剂混合 形成坚韧的膜 发挥密封材料的功能管路内 因 泵的压力分断呈几个组涂装作业时 从喷枪喷出和刷匀过程中 应 力使其分割断呈易流动状态 流动性在从喷枪喷出和刷匀时是必要的 但不能流动过多 需用角 变剂抑制流动性Modern Finishin g 现代涂装第19卷第6期xx年6月M PF图1面漆的烘干温度 时间变化过程曲线时间 m in车顶内腔壁空气右侧车门左侧车门49图2原P VC密封胶与面漆涂装工艺流程4 湿碰湿 涂装工艺的试验与试生产 通过前期的准备工作 湿碰湿 A D P VC966 C A焊缝密封胶于9月采购到库 10月 涂装技术人员到渝北汽车制造 厂 长安五厂 参观学习了焊缝密封胶与中涂漆的 湿碰湿 涂装 工艺 11月 完成了焊缝密封胶与面漆 湿碰湿 涂装工艺的试板 工艺试验和样车试生产工作 4 1试板工艺试验情况采用A D P VC966焊缝密封胶 原密封胶 与A D P VC966 C A焊缝密封胶 湿碰湿 密封胶 按圆形胶条 堆积胶条 刷涂 胶带和刮涂胶4种状况 见图4 及试验情况 见表3 各制作工艺 试板2块 工艺试验小结1 原焊缝密封胶在刷涂 刮涂后喷涂面漆容易产生流 挂 遮盖力稍差 改进后的A D P VC966 C A焊缝密封胶 有明显改善 2 2种密封胶和面漆湿碰湿涂装后无气 泡 脱漆缺陷 且对于圆形胶条 堆积胶条无流挂产生 遮盖力良 好 表2PVC密封胶的固化模式项目完全固化材料温度 80 140状态聚 氯乙烯树脂 粒子 全体膨润 胶化 到中心 同时溶融 流动 粒子间产生强的络合 形成一体化 产生最大的物理强度溶胶形态2 5 40在增塑剂内聚氯乙烯粒子的表面被溶媒溶性 粒子间自由移动 具有流动 可用泵供料 提高涂布性进行胶化40 80涂布后的长 期旋转和预烘干场合 聚氯乙烯树脂产生膨润 粒子表层开始溶解 失去流动性 其中心还呈溶胶状态图3 湿碰湿 P VC密封胶与面漆涂装工艺流程表3PVC焊缝密封胶与面漆 湿碰湿 涂装工艺试验明细厚度 m65 2流挂无气泡无遮盖力好胶条状态堆 积胶条59 2无无好65 4无无好圆形胶条68 2无无好63 8有无稍差刷 涂胶带59 3有无稍差69 2有无好刮涂胶65 0有无好65 0无无好堆积 胶条63 6无无好63 6无无好圆形胶条62 0无无好67 20有无好刷涂胶 带60 7无无稍差55 468 3无无无无好好刮涂胶项目AD PVC966焊缝密封胶 原密封胶 AD PVC966 CA焊缝密封胶 湿碰湿 密封胶 1A1B2A2B3A3B4A4B A1A2B1B2C1C2D1D2图4工艺试验4种试板密封胶的状态堆积胶条刷涂 胶带圆形胶条刮涂胶现代涂装 Modern Finishing第19卷第6期xx年6月M PF504 2 湿碰湿 涂装工艺试生产采取A D P VC966焊缝密封胶 A D P VC966 C A焊缝密封胶与面漆 湿碰湿 涂装工艺 分别试生产2台双排驾驶 室油漆总成 原P VC焊缝密封胶与面漆 湿碰湿 涂装的2台双排驾驶室油漆总成 对 流挂及发黑部位进行小修后合格 湿碰湿 P VC焊缝密封胶与面漆涂装的2台双排驾驶室油漆总成 一次性交验合 格 试生产小结1 2种密封胶施涂成圆形胶条后 与面漆 湿碰湿 涂 装后无缺陷 见图5 2 原密封胶在刷涂 刮涂部位存在面漆流挂 和发黑的缺陷 见图6 7 试板工艺试验与样车试生产总结1 试生产与工艺试验具有相似性 进一步证明采用A D P VC966 C A焊缝密封胶与面漆 湿碰湿 涂装工艺是可行的 2 后续生产中 外观要求高 外观检验A区 刮涂胶的部位 要求提高操作技能 防止面漆流挂的产生 刷涂胶的部位一般属于外观检验C区或D区 C区的部位采取补喷面漆的方法处理发黑的问题 D区的部位可不 作面漆修补 5 湿碰湿 涂装工艺的效益分析P VC密封胶材料与涂料 湿碰湿 涂装工艺的实施 除密封胶价格有 略有上升外 最大益处就是节约了电能消耗 据发展改造室技术人员的测算资料 P VC材料价格上涨约10 每h节约476 1k W h的用电量 按xx年生产整车42828台计算 单台驾驶室总成可降 低成本10 12元 见表4 图5后围中部焊缝P VC密封胶图7侧围中部焊缝密封胶 刮涂 表4PVC密封胶与面漆 湿 碰湿 涂装工艺经济效益测算A D P VC966A D P VC966 C A工艺差异0 5230 523013 0014 30上升1 306 807 50上升0 7019 45 020 427 50省12 920 70013 620省13 62项目材料成本预烘烤用电成 本综合成本 元消耗 kg 台 1 价格 元 kg 1 小计 元消耗 kW 台 1 价