汽车涂装技术（第二版）课件：表面预处理

表面预处理任务目标1.熟悉表面预处理工具和材料的使用方法。2.掌握不同车身表面的预处理方法。3.能进行实际生产中车身表面的预处理。任务引入针对图2-3-1所示的表面涂膜受损的车门，涂装人员准备进行表面的预处理操作。目前，车身所使用的底材有钢材、铝材、塑料等，对于这些不同的底材，应该怎样进行预处理呢？图2-3-1表面涂膜受损的车门任务分析对车身底材表面的预处理是汽车修补涂装工作的基础，其目的是提高涂层的附着力并防止金属锈蚀，它是决定涂层使用寿命的重要因素。因此，对车身底材表面的预处理操作也是一项重要技能。要掌握这一技能，必须熟悉车身底材表面预处理的工具和材料，掌握车身不同底材表面预处理的方法。（1）手工清除工具常用手工清除工具主要有铲刀、毛刺刮刀、尖尾锤、粗锉刀、钢丝刷和刮铲等，如图2-3-2所示。铲刀用于剥落和铲除车身表面的涂层，粗锉刀和钢丝刷等手工工具用于清除板件表面黏结较结实的旧涂膜。手工清除的效率低，劳动强度大，但设备简单，不受施工条件和工件形状的限制，一般用于批量小、形状不规则的金属件表面铁锈或旧涂层的清除。一、车身表面预处理工具和材料1.车身表面预处理常用的工具和设备一、车身表面预处理工具和材料1.车身表面预处理常用的工具和设备图2-3-2常用手工清除工具a）铲刀b）毛刺刮刀c）尖尾锤d）粗锉刀e）钢丝刷f）刮铲1—塑料柄2—不锈钢刃（2）机械清除工具机械清除工具以压缩空气或电力作为动力源，驱动打磨头旋转或移动，与砂轮、圆形钢丝刷、砂纸等磨具配合使用，实现对表面旧涂层或铁锈的清除。机械清除工具包括气动打磨机、喷丸机和电动打磨机等。一、车身表面预处理工具和材料1.车身表面预处理常用的工具和设备（2）机械清除工具1）气动打磨机。气动打磨机主要用于在手工难以打磨的部位打磨毛刺、清除旧涂层和修整焊缝等，其磨头是不同形状的砂轮。汽车涂装中常用的气动打磨机有单作用打磨机、双作用打磨机和轨道式打磨机三种。单作用打磨机的运动轨迹是简单的圆周运动（见图2-3-3），因其打磨时不易掌握，容易产生较明显的打磨痕迹。双作用（复合式）打磨机及其运动轨迹如图2-3-4所示，其打磨时的运动是两个方向，可打磨出非常光滑的表面，在车身修理中应用最广泛。轨道式打磨机及其运动轨迹如图2-3-5所示，它主要用于粗打磨面积较大的区域。各种气动打磨机的用途见表2-3-1。一、车身表面预处理工具和材料1.车身表面预处理常用的工具和设备一、车身表面预处理工具和材料1.车身表面预处理常用的工具和设备图2-3-3单作用打磨机及其运动轨迹图2-3-4双作用打磨机及其运动轨迹一、车身表面预处理工具和材料1.车身表面预处理常用的工具和设备图2-3-5轨道式打磨机及其运动轨迹一、车身表面预处理工具和材料1.车身表面预处理常用的工具和设备注：A——优先选用；B——可以选用；C——尽量不用。使用气动打磨机打磨时，首先应戴好手套，握紧打磨机，以5°～10°角置于待加工表面，然后打开开关。打磨机向右移动时，以打磨机砂轮左上方的1/4处对准加工表面，其操作方法如图2-3-6所示；打磨机向左移动时，以打磨机砂轮右上方的1/4处对准加工表面，其操作方法如图2-3-7所示；打磨较为平整的表面时，其移动方式如图2-3-8所示；打磨较小的凹穴处时，应按照图2-3-9所示的方法进行。打磨过程中应经常检查磨料是否清洁，这是保证打磨效果的最简单、最有效的方法。如果磨料上有打磨粉尘黏结，则应及时用毛刷、钢丝刷或除尘枪进行清理。一、车身表面预处理工具和材料1.车身表面预处理常用的工具和设备一、车身表面预处理工具和材料1.车身表面预处理常用的工具和设备2）喷丸机。喷丸机是利用压缩空气将一定粒度的砂或钢丸喷向带铁锈或旧涂层的表面，使铁锈或旧涂层在冲击力的作用下脱落。此法仅适用于清除较厚的铁锈或面积较大的旧涂层，且必须在专用的喷丸（砂）室内进行，该项操作噪声较大。喷丸机示意图如图2-3-10所示。喷丸机有标准喷丸机和可回收型喷丸机两种基本类型。标准喷丸机一般用于室外作业，可回收型喷丸机用于室内作业。喷丸机使用的砂子粒度为30#，在清除旧涂层或铁锈困难时可使用粒度为50#甚至90#的砂子。3）电动打磨机。电动打磨机在汽车涂装作业中应用很少，这里不做详细介绍。一、车身表面预处理工具和材料1.车身表面预处理常用的工具和设备车身表面预处理常用的材料有砂轮、砂纸、去除剂和清洁剂。砂轮主要用于除去坚硬的旧涂膜和铁锈，汽车涂装中常用的砂轮如图2-3-11所示。砂纸（布）是采用黏结剂把磨料颗粒粘在纸、布或纤维表面而制成的，汽车涂装中常用的砂纸如图2-3-12所示。砂纸的粗细是由磨料颗粒的大小决定的，用粒度编号表示，编号越大，表示粒度越小，砂纸越细。车身表面预处理常用砂纸的型号有60#、80#和120#三种。一、车身表面预处理工具和材料2.车身表面预处理常用的材料一、车身表面预处理工具和材料2.车身表面预处理常用的材料图2-3-11汽车涂装中常用的砂轮图2-3-12汽车涂装中常用的砂纸去除剂和清洁剂包括除锈水、脱漆剂、除油剂和防腐材料等，用于处理车身底材的常用材料如图2-3-13所示。一、车身表面预处理工具和材料2.车身表面预处理常用的材料图2-3-13用于处理车身底材的常用材料a）除锈水b）脱漆剂c）除油剂d）防腐膏除锈水的作用是清除底材表面的锈渍，提高黏附性。除锈水只能用于裸铁板上，不能用于镀锌铁板上。脱漆剂包括有机溶剂脱漆剂和碱液脱漆剂。有机溶剂脱漆剂毒性大、易挥发、成本高、易燃，已逐渐被汽车修补涂装行业淘汰；碱液脱漆剂对皮肤有强烈的腐蚀作用，要注意劳动保护。除油剂包括有机溶剂除油剂、化学除油剂和表面活性剂。防腐材料的范围相当广泛，车身修补涂装常用的防腐剂有防腐膏、车身表面密封剂和防锈剂等。一、车身表面预处理工具和材料2.车身表面预处理常用的材料（1）对钢铁底材的预处理钢铁产生锈蚀的主要原因是钢铁本身发生氧化。为了增强金属的耐腐蚀能力，底材应用酸性金属处理液进行处理，形成化学处理涂层（如经过磷化或钝化处理后的涂层），以提高其耐腐蚀能力。钢铁底材的预处理方法如下：1）除锈。对质量较好或经过钣金修复后的裸露金属表面进行打磨，除去表面的锈蚀。打磨以机械干磨为宜，以防止金属的二次锈蚀。打磨时多采用轨道式打磨机配合80#～120#干磨砂纸，将金属表面打磨到完全裸露出白亮的金属层，然后用压缩空气或吸尘器将打磨下来的锈渣和金属屑清理干净。二、车身表面的预处理方法1.裸露金属表面的预处理方法（1）对钢铁底材的预处理2）脱脂。用一块干净抹布蘸取脱脂除蜡剂在底材上擦洗，每次擦洗面积为0.2～0.3m2，一小块一小块地进行；当底材还湿润时，用另一块干净抹布擦干，以便有效清除油污和蜡质。3）使用金属磷化底漆（金属调节剂）进行清洗。按使用说明将磷化底漆和磷化液混合好，然后用抹布涂抹或用喷雾器进行喷涂。在磷化底漆未干时用抹布把金属表面擦干净。磷化的目的是为了增强底材的附着能力。4）涂抹金属转换剂。将适量的金属转换剂倒入容器中，用刮板、刷子或喷雾器涂抹在金属表面。让金属转换剂干燥2～5min，然后再用清水冲洗，用干净抹布擦干，保持表面干燥。金属转换剂的作用是增强防腐蚀能力。二、车身表面的预处理方法1.裸露金属表面的预处理方法（2）对镀锌金属底材的预处理锌是一种活泼金属，它与涂料的基料发生反应会生成破坏镀锌板表面与涂层附着力的锌皂。为使涂层与镀锌板表面结合牢固，使镀锌板的表面粗糙并形成一层防止锌与基料发生反应的保护膜，必须对镀锌金属表面进行预处理。镀锌金属表面的预处理方法如下：1）脱脂处理。2）用铬酸盐处理。将含铬的酸性溶液涂在镀锌金属表面，处理1min左右，生成一层无色、黄色或橄榄色的无机铬酸盐膜。3）锌材表面的磷化处理。磷化前的锌材由于不像钢材那样耐腐蚀，因此，磷化清洗液的成分多含硅酸盐和磷酸盐。处理方法与钢材的磷化处理一样。二、车身表面的预处理方法1.裸露金属表面的预处理方法（3）对铝及铝合金底材的预处理铝及铝合金底材比钢铁表面光滑，涂膜附着不牢，必须进行化学处理，以提高铝材表面的附着力。铝材的预处理方法如下：1）表面清洗。铝制品不能使用强碱清洗液清洗，一般采用有机溶剂脱脂法，或采用由磷酸钠、硅酸钠等配制的碱性液清洗。2）化学处理。将铝或铝合金置于含碳酸钠、铬酸盐等的碱性溶液内，在高温下处理5～20min，使其表面生成一层氧化膜，氧化处理后要进行钝化处理，使氧化膜稳定，并中和残留在零件表面的碱性溶液，以进一步提高防腐蚀能力。多数汽车制造企业所提供的零部件的金属板面上已经涂上了底漆，若更换此类零部件则不必再进行特殊处理，即可施涂中间涂层。二、车身表面的预处理方法1.裸露金属表面的预处理方法（1）脱脂处理脱脂处理是指用溶剂或碱液进行清洗，以除去塑料表面的油污和脱模剂。（2）化学处理化学处理是指用酸、氧化剂、聚合物单体等涂抹在塑料件的表面，通过化学变化使塑料表面呈多孔状态，以提高涂料在塑料表面的附着力。（3）退火处理退火处理是指在脱脂处理以后，将塑料件加热到低于热变形的温度下并维持一定时间，以消除内应力。二、车身表面的预处理方法2.塑料表面的预处理方法（4）静电除尘静电除尘是指利用电晕放电使空气电离，将离子化的压缩空气喷到塑料表面，使塑料表面灰尘的电性被中和，以达到静电除尘的目的。注意：进行脱脂和化学处理时，一定要控制好处理时间，时间过长易使塑料损伤。退火处理时要严格控制加热温度，以免烧伤塑料。二、车身表面的预处理方法2.塑料表面的预处理方法旧涂层表面可能基本完好，只需稍加整理就可重新喷涂；也可能存在裂纹、锈蚀等缺陷，处理起来比较复杂。（1）对良好旧涂层的表面预处理若旧涂层表面状况良好，涂层稳定，而且新喷涂层与旧涂层无化学反应，可以按照清洁车辆后→用去蜡、除油脂清洗剂进一步清洗→修理原有涂层上缺陷的步骤进行处理。二、车身表面的预处理方法3.旧涂层表面的预处理方法（2）对不良旧涂层的表面预处理如果旧涂层已经严重褪色或存在明显伤痕，就不应在旧涂层上再喷涂新涂层，而应将旧涂层全部或部分清除掉，然后再按规范重新喷涂。常用的除漆方法有打磨、喷砂和化学除漆三种。1）打磨。对于较小的平坦部位可用打磨机清除原有旧涂层。先用60#砂纸进行打磨，磨去旧涂层，露出金属，然后用80#砂纸进行打磨，消除粗砂纸打磨造成的划痕，随后用轨道式打磨机或双作用打磨机配合120#砂纸进行打磨，清除金属表面的划痕,最后用180#砂纸精磨。二、车身表面的预处理方法3.旧涂层表面的预处理方法2）喷砂。采用喷砂法清除旧涂层对于所有类型的车身结构都是适用的。经过喷砂处理、清洁和干燥后的表面，适宜重新喷涂。3）化学除漆。化学除漆适用于清除大面积旧涂层。在涂抹脱漆剂之前，要将不需要脱漆的部位遮盖起来，以确保脱漆剂不进入这些部位。二、车身表面的预处理方法3.旧涂层表面的预处理方法（3）对边缘接口的预处理对边缘接口的预处理可采用手工打磨或用打磨机进行打磨。打磨机多采用双作用打磨机，使用的磨头是硬磨头，使用的砂纸粒度一般为80#～120#，所用气压一般为600～700kPa。打磨时将打磨机置于需要打磨的部位，略微提起打磨机的一端，用手掌轻轻压下启动开关，让打磨机沿着需打磨区域的边缘做圆弧移动。边缘接口的打磨如图2-3-14所示。边缘接口部位处理后的最终形状如图2-3-15所示。被打磨表面应没有粗糙的划痕和不整齐的形状，新、旧涂层的交接处过渡平滑。二、车身表面的预处理方法3.旧涂层表面的预处理方法图2-3-14边缘接口的打磨二、车身表面的预处理方法3.旧涂层表面的预处理方法如图2-3-16所示，在单作用打磨机上安装60#砂纸，根据作业面的尺寸和形状调节转速范围，以使工作顺畅。注意：如果工作面形状复杂或面积过小，应降低转速。一、清除车门损伤区域的旧涂膜任务实施1.准备打磨工具将打磨机轻轻压在打磨表面上，然后打开开关，在受损区域（受损区域通常为圆形）内打磨，以除去旧涂膜，如图2-3-17所示。打磨后，除去打磨机上的砂纸，用压缩空气吹掉打磨机上的灰尘并给打磨机上油。注意：如果将受损区域打磨成方形（见图2-3-18），将会给原子灰的刮涂带来困难。一、清除车门损伤区域的旧涂膜2.清除旧涂膜1.用手触摸打磨边缘，以感受平滑度，如图2-3-19所示。打磨涂膜边缘，使边缘形成平缓过渡的斜坡，如图2-3-20所示。二、打磨羽状边2.将120#砂纸装到双作用打磨机的托盘上，如图2-3-21所示，对齐托盘上的集尘孔，然后连接空气软管和灰尘收集管，调节打磨机的转速。注意：如果转速调得太慢，将耗费很长的打磨时间；如果转速调得太快，将导致板件振动而无法形成光滑的表面。3.将打磨机轻轻压在板件上，沿涂膜边缘移动进行打磨，如图2-3-22所示。如果直线移动打磨机，将使涂膜边缘