涂装技术培训PPT课件

1,中国第一汽车股份有限公司技术中心CHINAFAWGROUPCORPORATIONR存在的问题，缝隙间有“溶落”现象，大槽浸漆火灾危险性大。因此，设法开发采用水性浸用涂料和探索新的涂装方法。电泳涂漆法在汽车涂装中获得应用始于上世纪的60年代初，它是在汽车工业中普及和技术更新最快的车身涂底漆方法。尤其是1977年以来形成阴极电泳涂装法替代阳极电泳涂装之势。在汽车市场上形成未采用阴极电泳的轿车失去竞争力的局面。阴极电泳涂装工艺经20多年的不断完善，已成为最成熟的汽车车身、车轮和车架等涂底漆（或底面合一涂层）的先进技术之一，对汽车车身而言，至今尚无替代它的更先进的涂底漆的方法。我国汽车工业自上世纪60年代末开始采用阳极电泳法泳涂汽车复盖件和驾驶室，在第六个五年计划时期从英国引进的三条车身阴极电泳涂装线和从日本、奥地利引进阴极电泳涂料，于1986年7月后相继投产，至今国产汽车车身已有95%以上采用阴极电泳涂装法涂底漆。,-,第四章电泳涂装工艺一、电泳涂装简介电泳涂装是一种特殊的涂膜形成方法，仅适用于与一般涂料不同的电泳涂装专用的（水性水溶性或水乳液）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液中作为阳极（或阴极）、在槽中另设置与其相对应的阴极（或阳极），在两极间通直流电一定时间，在被涂物上析出均一、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，电泳涂装法可分为两种。阳极电泳涂装：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：被涂物为阴极，所采用的电泳涂料是阳离子型（带正电荷）。电泳涂装在英语中简称ED(Electro-Depositon)，AED（阳极电泳涂装）、CED（阴极电泳涂装）。电泳涂装过程伴随电泳、电沉积、电解、电渗等四种化学物理作用的组合，而形成涂膜。,-,二、电泳涂装的特征及优点1、电泳涂装的主要特征电泳涂料在水中能完全溶解和乳化，配制成的槽液粘度很低，与水差不多。很易浸透入浸在槽液中的车身（被涂物）的袋状构造部及缝隙中。电泳槽液具有高的导电性，涂料粒子能活泼泳动，而沉积到被涂物上湿涂膜的导电性小，随湿涂膜增厚其电阻增大，达到一定电阻值时，就不再电沉积上去；基于这两点，电泳涂装具有良好的泳透性，生成比较均一的涂膜。槽液的固体含量低，粘度小，被车身带出槽外涂料少，且可用超滤（UF）装置和反渗透（RO）装置回收利用。涂膜的附着力强，防锈力高（20m厚的阳极电泳涂膜的耐盐雾腐蚀性300h以上，阴极电泳涂膜1000h以上）。电泳槽液的溶剂（水溶性溶剂）含量少，用喷灯点火都烧不起来，可少担心现场火灾和爆炸。2、电泳涂装局限性仅适用于具有导电性的被涂物涂底漆。如木材、塑料、布等无导电性的物件不能采用这种涂装方法；由多种金属组合成的被涂物，如电泳特性不一样，也不宜采用电泳涂装工艺；不能耐高温（165-185）的被涂物，也不能采用电泳涂装工艺。近几年在国外已开发成功在120、150下烘干的电泳涂料；对颜色有限定要求的涂装不宜采用电泳涂装，变化涂膜的颜色须分槽涂装；对小批量生产场合（槽液更新期超过6个月）也不宜推荐采用电泳涂装，因槽液的更新速度太慢，槽液中的树脂老化和溶剂组成的变动大，而使槽液不稳定。,-,3、电泳涂装法的优点,-,三、电泳涂装设备和和付带装置的功能电泳涂装设备以电泳槽为中心还配备多种付带装置，它们都对生产性、质量、环境和成本有影响，因此要求电泳涂装设备应具很高的功能。电泳涂装设备是投资较大技术要求较高、结构较复杂的涂装设备。,电泳设备和付带装置的功能,-,第五章密封、车底涂料涂装工艺（PVC涂装线）为保护车体钢板不仅采用磷化膜，电泳底漆、中涂和面漆等涂层，还采用密封材料和车底涂料，它们都必须具有强的结合力（附着力），所以有人称汽车涂装技术为粘接技术。密封车底涂料涂装线布置在电泳底漆烘干后，涂中涂线之前，现今密封和车底涂料都采用PVC系列材料，故该线又简称为PVC涂装线。PVC涂装线一般由涂密封胶、喷涂车底涂料，装贴防声阻尼片和预烘干等工艺组成。第一节涂密封胶为使汽车车身具有很好的密封性（水密封、机械密封性）、防锈性、耐久性和舒适性（居住性），构成车身的壁板的接合面上都需涂密封材料。它们使用在发动机室，发动机盖、门、行李箱等板接合部位。涂密封胶工艺又可分为细密封、粗密封工序。细密封工序系指车身外表面（如流水槽）门框和门盖的密封工序，要求有一定的装饰性，涂布后尚需修饰一下，工序布置在车底涂料喷涂后，粗密封工序系指车底下表面和车身内搭接面的密封，一般布置在车底涂料喷涂前进行。车身密封材料，从物理机械性能，作业性、经济性，劳动安全卫生等观点来评价，聚氯乙烯塑料溶胶系是主流。因它制造容易价格便宜，涂装作业性好（好施工），现今大量使用其作为密封材料。,-,第二节车底涂层涂装汽车的下部涂膜被飞石等击伤的多。涂膜击伤，露出钢板，短期间就生锈，车体下部涂装车底涂层（Undercoat）是来防止飞石等击伤的防护涂层材料。还有，车底涂层材料也具有车体板的防振防声和防锈等功能的材料。车底涂层的涂装工序布置在电泳涂装和中涂涂装工序之间进行。车底涂装一般在汽车轮胎罩下表面、车底板下表面、下纵梁等部位。这些部位受飞石等崩伤严重，特别应是能充分吸收飞石能量，耐摩性又优良的材料，且要有充分的膜厚。这些部位是车体板接合部分多，通常是搭接部涂密封胶后再涂车底涂料，也有仅涂车底涂料，搭接部位不涂密封胶。PVC系车身密封胶和PVC车底涂料两者在材料组成、特性方面几乎相同，关于涂膜物理性能，车身密封胶的断裂接着强度，抗拉强度、伸长率等高，车底涂层的耐摩耗性、耐崩裂性能优。还有，车身密封胶一般是手工涂布作业，要求笔刷涂和外观修饰的作业性良好;车底涂料要求喷涂作业性良好。,-,第三节防声、防震材料及装贴人们乘坐汽车的舒适感和汽车产生的噪音，影响城市的安宁是汽车设计，制造者应重视的问题，法规要求轿车的噪音值应在78dB以下（车内肃静），载重汽车和大客车应在86dB以下。采用防声（隔音）、防震（阻尼）、吸音等措施来消除或减低车身内、外的噪音是汽车符合法规的要求，提高轿车舒适性的必不可少的手段。汽车的声音发生源有自身产生的（发动机音、进排气音、驱动系统的齿轮音等）和行走时产生的（车轮走行与路面的振动音，车体振动音、刮风音等）。汽车在高速行走时产生的音响更大，在高速道路上走行时速80Km以上产生的音响约为街道上走行时速40Km以下的三倍。汽车用的主防声材料（部件）按其功能可分为以下四种：防震（阻尼）材料：具有能吸收车身板受发动机及路面的强制力的作用产生的振动能量，从而降低放射音的材料（部件）。隔音（遮音）材料：能降低在车身内、外放射的空气传播音和由车身板机械振动，从其表面放射出的噪音的材料（制品）。吸音材料（部件）：能降低车身内、发动机室内的反射音，从而降低车内、外噪音的部件。复合成型防声材料：如玻璃绒、PVC、聚氨酯等的成型品。,-,第六章中涂及面漆涂装第一节中涂涂装一、中涂涂装的目的和中涂涂膜的功能汽车车身的涂装，除部分载重汽车（商用车）外，都是三涂层的涂装体系（涂底漆（电泳涂装）+涂中涂+涂面漆）。汽车中涂涂装的目的是底漆、面漆涂膜的保护和“装饰”。中涂涂膜介于阴极电泳涂膜和面漆涂膜之间，要求它具有与电泳底漆涂膜和面漆涂膜的附着结合力，耐崩裂性能，耐候性，底漆遮盖性，高级外观等功能。二、中涂的涂装工艺中涂涂装一般是布置在PVC密封胶、车底涂料和防声、防震片预烘干后进行。现今为节能有的生产线省略PVC涂料的预烘干工序，即PVC密封胶和车底涂料与中涂一起烘干。中涂涂装线一般是由底漆打磨间，擦净间，喷漆室，晾干室，烘干室和强冷室等组成。中涂涂装是在一个大型喷漆室中按“湿碰湿”工艺进行涂装，并且要在车身的各部位喷涂相应的多种涂料。中涂涂装一般都采用手工喷漆和杯式自动静电涂装相结合的方法，干涂膜厚度厚度为3540。最现代化的中涂涂装采用机械手自动静电涂装，实现了无人的全自动化的喷涂作业。我国和日本的载重汽车车身一般不采用中涂层，在欧美采用中涂（即三涂层体系），近年来国内载重汽车有轿车化的倾向，也采用中涂，提高外观装饰性，增强市场竞争力。,-,第二节面漆涂装在汽车市场上要求汽车涂装与发动机、传动加速系统同样高的品质，它是给买主第一直观评价认识。特别是车体外观品质，在世界各种环境下使用10年以上不生锈和不产生涂膜劣化，必须继续维持其光泽和色彩。它的膜厚，从前处理到面漆总共仅有100150um的膜厚。而漆涂装是汽车车身涂装的最终工艺，它应是能最大限度发挥新开发涂料的功能，且形成涂膜的涂装技术和发色技术，也可认为是涂装技术集大成的工序。一、面漆涂装的目的面漆涂装的目的是车体外板的装饰和保护1、关于装饰通过面漆涂装来化妆汽车，最大限度地表现车体的设计构思，实现颜色设计的各种各样的色彩和图案，大幅度地提高汽车的商品价值。关于汽车涂装的颜色：当初以公家用车和载重汽车为主的我国汽车市场汽车的颜色单调（以黑、白、绿、兰色的本色为主），在近年来随着轿车工业与国际接轨，浅色调的颜色增多，同时金属闪光色和珠光色也急速普及。随轿车进入家庭，顾客多样化，汽车色彩向个性化发展，不仅各种闪光色增多，为适应顾客的要求，涂料厂和汽车厂将要推出自然界都不存在的颜色。因此，也可称汽车的最终涂装的面漆涂装是最终的发色技术。,-,2、关于保护面漆涂装兼备有对底涂层（中涂层和电泳涂膜）和面漆涂层自身的保护作用。对底层涂膜的保护系指防止紫外线透过和水透过，而现今随着中涂涂膜的功能提高，分担了面漆涂层的部分保护作用，面漆涂膜自身的保护成为主题，面漆涂膜需要具有“保色性”、“耐候性”、“耐污染性”、“耐酸雨性”和“抗划伤性”等高功能性，才能保护自身。只有开发采用具有上述高功能的面漆涂料，才能伴随有涂膜的高耐久性（耐退色性、耐涂膜老化性等）。二、面漆涂装工艺随着涂料的发展，节能、简化工艺的“湿碰湿”（WetonWet）面漆涂装工艺，在汽车涂装领域获得普遍采用。“湿碰湿”面漆涂装工艺是涂第一道面漆后仅晾干数分钟，在涂膜尚湿的情况下就涂第二道面漆，然后几道面漆一起烘干。汽车面漆的颜色一般可分为本色和金属闪光色（金属闪光色和珠光色）两大类。虽都可采用喷涂法涂布，但它们的涂装工艺方法稍有差别。面漆涂装的工艺方法可分为：单一涂层的工艺方法，即整个面漆涂层为单一色；双涂层的工艺方法，即底色漆层，加罩光清漆层；三涂层的工艺方法，即封底色层，加底色漆层，再加罩光清漆层。其中除封底色层有在中涂线上涂布外，其他涂层均采用“湿碰湿”工艺涂装，随后一起烘干。,-,本色汽车面漆一般均采用单一涂层涂装法，“湿碰湿”两道同色面漆。金属色面漆在采用单一涂层涂装工艺场合，光泽闪光效果和外观装饰性较差，在汽车涂装工艺中已不采用。金属闪光色面漆现今都采用双涂层工艺方法（底色漆+罩光）；为提高外观装饰性，本色面漆，也有采用双涂层面漆涂装工艺方法的倾向。基于珠光色的遮盖力差，在涂底色漆之前需在中涂层涂一道封底涂层，故可称为三涂层面漆涂装工艺。面漆涂层的厚度与工艺要求的面漆外观装饰性（如丰满度、鲜映性），面漆的遮盖力和涂装性等有关。外观装饰性要求高的场合，面漆层涂得厚，遮盖力低的白色面漆涂膜厚度达100m左右。一般控制面漆涂层的膜厚如下：本色面漆、罩光清漆层膜为405m。金属闪光色底色漆膜厚为1520m（一般偏薄，且要均匀以防发花）；珠光色底色漆膜厚为2030m。封底色层膜厚为2040m（封底色一般为白色和灰系列）。粉末清漆罩光膜厚为65m（误差+7um）。三、中涂、面漆的喷涂环境喷涂工序必须在高清洁度的喷漆室中进行。它是汽车车身涂装车间清洁度要求最高的工位，喷涂环境的清洁度是影响涂装一次合格率的最关键因素之一。为确保涂层无垃圾、颗粒和具有良好的展平性，喷漆室系统的环境应达到以下条件：尘埃的许可程度，尘埃粒子的大小为5m以下，粒子数为100个/cm3，尘埃量1.5mg/m3以下。室内气温2025；相对湿度60%70%；垂直风速：手工喷涂工位0.45m/s；自动静电喷漆工位0.3m/s左右；室内工位照明800Lx以上。,-,第三节、静电喷涂技术随着汽车工业的发展，2530万台轿车车身经济规模（生产节拍为0.751.0min/台）涂装车间的诞生，一般它是由一条前处理、阴极电泳线、中涂线和二条PVC线、面漆线组成。前处理和阴极电泳线设备已能适应年产30万台车身的自动化和机械化的要求，（生产线的链速达67m/min）。中涂、面漆线是采用喷涂技术，这样高的链速，使手工操作已难于适应，无法确保质量的稳定。在近30年中随静电涂装技术和计算机控制技术的进步，采用高转速杯式自动静电喷涂机、和机械手喷涂机替代手工喷涂和一般转速杯开静电喷涂机，实现了中涂和面漆喷涂的全自动化或基本自动化（系指95%以上的车身外表面实现自动静电喷涂，内表面和局部外表面仍用手工喷涂）。自上世纪90年代我国引进或新建的产量在10万台以上中涂、面漆涂装线大都采用了自动静电喷涂。静电喷涂（ESTA）已成为当今汽车车身中涂、面漆涂装工艺的主流技术。具有以下优点：装饰性好，质量稳定涂着效率高，节省涂料节能省力，环保效果好显著提高车身涂装线的生产效率,-,第四节涂面漆后的后处理涂装工艺