3 汽车车身涂装技术

3汽车车身涂装技术3.1车身涂装基础3.2车身用涂料3.3涂装前表面处理3.4车身涂装工艺3.1车身涂装基础一、基本概念1.涂装：是指将涂料涂至清洁（基底表面）物面上，经干燥成膜的工艺。有时将涂料在被涂物表面扩散开的操作也称为涂装，俗称“涂漆”或“油漆”，已固化的涂料膜称为涂膜（俗称漆膜）或涂层（涂层一般是指有两层以上的涂膜所组成的复合层）。2.涂料：是一种流动状态或粉末状态的物质，能够均匀的覆盖和良好的附着在物体表面形成固体薄膜。它是具有防护、装饰或特殊功能的材料。涂料分为有机涂料和无机涂料，目前应用最为广泛的是有机涂料。3.轿车涂层A、底漆：电泳底漆，轿车一般都是阴极电泳，主要作用防腐蚀。B、中涂漆：对底漆表面有良好的填充，增加面漆涂层的饱满度，有一定的防石击性、耐候性和紫外线隔离性能来保护电泳漆。C、面漆：满足用户对不同颜色的需求，耐候、防紫外线。本色系：天山白、巴西黄、法兰红。

金属闪光色系：德兰黑、雅典银、冰岛蓝、加州红、琴海蓝、印加金。珠光色系：珠光白。二、涂装的功能1.保护作用汽车表面涂上涂料，就能保护汽车免受损坏，延长使用寿命。2.装饰作用车身颜色与车内颜色相匹配，与环境颜色相协调，与人们的爱好以及时代感相适应。使汽车具有更佳的艺术美。3.特种功能涂装的标识作用是由涂料的颜色体现的。在汽车上涂装不同的颜色和图案区别不同用途的汽车。应用涂料的特殊性能，使汽车具有特殊功用来完成特种作业或适应特定的使用条件。3.2车身用涂料一、涂料的组成成膜物质、颜料、溶剂、添加剂1.成膜物质成膜物质是油漆的主体成分，其作用是使颜料保持明亮状态，使之坚固耐久并能粘附在物体表面，是决定涂料类型的物质。成膜树脂具有一定的保护与装饰作用，如光泽、硬度、弹性、耐水、耐酸碱等。成膜树脂通过化学、物理改性后，可以提高漆膜的耐久性、附着力、防蚀性、耐磨性和韧性等。2.颜料颜料是涂料中不挥发物质之一，它赋予面漆色彩和耐久性，起美观装饰作用。同时使涂料具有遮盖力。并提高强度和附着力，改变光泽，改善流动性和涂装性能。颜色分：着色颜料(包括有机颜料、无机颜料及金属颜料)、体质颜料(主要用于改进涂料性能并降低成本，大多为天然白色或无色物)、防锈颜料(如氧化铁红、铝粉、红丹、铬黄、磷酸锌等)。3.溶剂溶剂是涂料中的“挥发”成分，它的主要作用是能够充分溶解涂料中的树脂，使涂料能正常涂布。优质的溶剂能改善面漆的涂布性能和漆膜特性，增强光泽，从而减少抛光工作量，同时也有助于更精确地配色。常用的溶剂有烃类溶剂(如松香水、汽油、苯、二甲苯等)、黏烯类溶剂(如松节油等)、醇类溶剂(如乙醇、丁醇等)、酸类溶剂(如醋酸乙酯、醋酸丁酯等)、酮类溶剂(如丙酮、环己酮、甲乙酮等)、醇醚类溶剂(如乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚等)以及氯化烃类溶剂和水。4.添加剂

由于近十多年来涂料工艺发生了巨大变化，添加剂的使用也越来越普遍。虽然添加剂在涂料中的比例不超过5％，但它们起着各种重要作用，有能加速干燥并增强光泽的加速剂，有减缓干燥速度的缓凝剂，还有能减弱光泽的消光剂，有些添加剂起的是综合作用，能减少起皱、加速干燥、防止发白、提高耐化学物质的能力等。二、涂料的命名和型号1.涂料的命名2.涂料的型号（1）涂料型号涂料型号由三部分组成，即一个汉语拼音字母和两组阿拉伯数字。

字母（代号）表示涂料类别，见表6-1；前面一组阿拉伯数字表示产品的基本名称，见表6-3；后面一组阿拉伯数字则表示涂料产品序号，见表6-4；用以区别同一类型的不同品种，前后两组阿拉伯数字之间加一短横使基本名称代号与序号分开。如图6-1所示。三、底漆

1.底漆的功能

底漆是车身表面的基础涂料，其功能：①封闭金属基层，防止金属表面氧化腐蚀。②填平金属基材的细微缺陷以及锈斑。③增强金属表面与漆面之间的附着力，使两者牢固结合，以构成坚固的覆盖层。2.底漆的种类（1）环氧树脂底漆环氧底漆具有如下的优点：①附着力极强，对金属、木材、玻璃、塑料、陶瓷、纺织物等都有很好的附着力和粘结力；②涂膜韧性好，耐挠曲，且硬度比较高；③耐化学品性优良，尤其是耐碱性更为突出。因为环氧树脂的分子结构内含有醚键，而醚键在化学上是最稳定的，所以对水、溶剂、酸、碱和其他化学品都有良好的抵抗力；④良好的电绝缘性，耐久性、耐热性良好。环氧底漆的缺点：①表面粉化较快，这也是它主要用于底层涂料的原因之一。②环氧底漆使用胺类作为固化剂，胺类对人体和皮肤有一定的刺激性，因此在使用时要加以注意。（2）磷化底漆①磷化底漆的作用金属表面涂装磷化底漆后，磷化液（弱磷酸）与防锈颜料（四盐锌铬黄）反应生成不溶性磷酸盐覆盖膜。同时生成的铬酸使金属表面钝化。磷酸盐覆盖膜都起防腐蚀和增强涂层附着力的作用。②磷化底漆的优点环氧底漆与磷化底漆对底材都具有良好的防腐性，对其上的涂层也都具有良好的粘结能力。一般在汽车修补中常使用环氧底漆做打底用，而在汽车制造或大面积钣金操作后对裸金属进行磷化防腐处理时常采用磷化底漆。三、中涂漆中涂漆是指介于底漆涂层和面漆涂层之间所用的涂料，也称底漆喷灰，俗称“二道浆”。1.中涂漆的主要功能：是改善被涂工件表面和底漆涂层的平整度，为面漆层创造良好的基础，以提高面漆涂层的鲜艳性和丰满度，提高整个涂层的装饰性和抗石击性。2.中涂漆性能要求应与底、面漆配套良好，涂层间的结合力强，硬度配套适中，不被面漆的溶剂所咬起。应具有足够的填平性，能消除被涂底漆表面的划痕、打磨痕迹和微小孔洞、小眼等缺陷。打磨性能良好，不粘砂纸，在打磨后能得到平整光滑的表面。具有良好的韧性和弹性，抗石击性良好。四、面漆1.面漆的性能要求面漆不但要有优良的装饰性、涂膜色彩鲜艳、光亮丰满，而且还需有良好的保护性、耐水、耐油、耐磨、耐化学腐蚀性。在选择汽车用面漆时应从以下几个方面来考虑。①外观②硬度和抗石击性③耐候性及耐老化性能④耐湿热和防腐蚀性⑤耐化学药品性⑥施工性能2.汽车常用面漆涂料的性能和用途3.3涂装前表面处理一、洗车与清洁虽然涂装操作可能是车身的某一块板件或板件的某一部分，但仍需要彻底清洗整车上的泥土、污垢和其他异物。

图8-1全车清洗应注意的部位如图8-l所示，尤其注意门边框、行李箱、发动机罩缝隙和轮罩处的污垢，如果不清除干净，新油漆的漆膜上就可能会沾上很多污点。一般使用纯净水冲，再用车辆清洗剂清洗，然后用水彻底冲净。二、脱脂与表调1.脱脂在涂装前洗净被涂物表面上污油的工序即称为脱脂（又称为除油），一般分为预脱脂和脱脂两道工序。原理：在机械力的作用下，通过脱脂剂中的碱性物质对油污皂化及表面活性剂的浸润、分散、乳化及增溶作用而达到去除油污的目的。2.表调脱脂后磷化前的表面调整是生成磷化膜结晶的重要工序。它可以改变金属表面的微观状态，促使磷化过程中形成结晶细小、均匀、致密的磷化膜。原理：表面调整的主要成分是钛盐（钛胶体）和磷酸钠，是微碱性的胶体溶液。由于胶体溶液表面能很高，对金属表面有极强的吸附作用，在被处理表面形成数量极多的晶核，磷化初期就在晶核周围快速形成均匀的磷酸盐结晶，限制了大晶体的生长，促使磷化膜细化和致密，且提高了成膜性，缩短了磷化时间，降低膜厚，同时也能消除金属表面状态的差异对磷化质量的影响。三、磷化金属表面与磷酸二氢盐酸性溶液反应在清洁的金属表面生成一层稳定的不溶性多孔半导体磷酸盐薄膜的化学过程称为磷化。磷化作用：1.为电泳提供清洁的表面，通过脱脂磷化水洗后的工件表面清洁、均匀、无油脂。2.显著提高涂膜附着力。磷化膜与工件是一个结合牢固的整体结构，磷化膜在工件上直接生成。另外，磷化膜具有多孔性，能使电泳漆渗透到孔隙中，涂料与磷化膜咬合，这就比涂膜直接覆盖在金属表面要牢固得多。3.成倍提高防腐蚀的能力，磷化膜虽然薄，但由于它是一层非金属的提高工件耐腐蚀性的导电能力不强的隔离层，抑制了金属表面的电化学腐蚀。5.4车身涂装工艺电泳超滤系统电泳烘干钣金PVC底漆打磨中涂面漆面漆预检前表面处理一、电泳被涂工件体浸在水性电泳涂料中，工件与电极之间通以直流电，由于电场作用得到涂膜的涂装方法。电泳分为阴极电泳（车身带负电）和阳极电泳（车身带正电）两种。电泳涂装的四个过程电解：水在通电时产生分解，在阴极上放出氢气，在阳极上放出氧气。电泳：带正电荷的胶体树脂粒子和颜料粒子在电场的作用下向阴极移动。电沉积：漆粒子在电极上沉积析出的现象。电渗：在电场的作用下，涂膜内部所含的水分从涂膜中渗析出来而移向槽液，使涂膜脱水。H+电泳槽液-+R-OH-R-NHCOO-电解电渗电沉积电泳2H2O+2e-—2OH-+H2

R-NH++OH－——R-N+H2O优势因为是水溶性涂料，所以无火灾的危险性。涂膜的附着力强，防锈能力高。槽液的粘度小，车身带出槽外的涂料少，且可利用超滤或反渗透装置回收。涂装的效率高，电泳系统的材料利用效率高达95％，经济合算。因为泳透率好，即使很复杂的形状物，也能均一地涂装出来。劣势仅适用于具有导电性的被涂物涂底漆。由多种金属组合成的被涂物，不宜采用电泳涂装。不能耐高温(165℃～180℃)的被涂物不宜采用电泳涂装。对颜色有限定要求的涂装不宜采用电泳涂装。对小批量生产的场合不宜采用电泳涂装。电泳优缺点作用：除去附着在电泳涂膜表面的浮漆，提高涂膜外观和回收电泳涂料。原理：漆液通过超滤器时，由于进出口的压力差及超滤膜的低分子透过性，一些低分子的溶质和溶剂（电泳漆液中的水、乙醇、丁醇、各种无机杂质离子和低分子量的树脂）透过超滤膜形成超滤水，而高分子量的物质（电泳漆液中的高分子量树脂、颜料颗粒）则不能透过超滤膜，从而达到分离的目的。超滤水用于清洗电泳后的浮漆，不能透过的浓缩电泳漆重新返回电泳槽。通过排放超滤液，可以排除电泳槽的杂质离子和低分子产物，使漆液的PH值和电阻值稳定，以保证漆液的稳定和电泳涂漆的正常进行。二、超滤系统（UF）烘干室原理：烘干时，通过风机将外部新鲜空气经初级过滤网过滤后，与热能转换器换热送入到烘房底部，再由底部向上热空气进入到烘房内，再由顶部排出后，经过风门的内循环作用，除吸进少量新鲜空气外，绝大部分热空气又被继续加热利用，送入到烘房内部，使得烘房内温度逐步升高，当温度达到设定温度时，燃烧器自动停机。当温度低于设定温度4～5℃时，风机和燃烧器又自动开机，烘房内温度保持恒定。最后当烘干时间达到设定的时间时，燃烧器自动关机，烘干结束。烘干工艺参数：电泳烘干质量受烘烤时间、烘干烤温度、电泳漆涂料等因素的影响。根据涂装车间目前所用的涂料，车身温度在达到170℃的条件下烘烤20分钟最优。三、电泳烘干钣金：检查并修复车身表面缺陷（坑、划痕、锉刀印等）。密封胶：涂焊缝密封胶、铺阻尼板。阻尼板焊缝密封胶四、钣金和密封胶密封胶断裂密封胶起泡作用：越野车、轿车的车身底部离地面较近，在行驶过程中溅起石块的撞击下，会崩坏钢板表面的电泳涂层而加速车身的腐蚀，车身底部需要喷涂一层1~3mm厚的保护性PVC抗石击涂层。这种抗石击涂层还能减轻发动机及行驶中的振动，降低发动机、传动系产生的噪声。PVC工艺：车身经过喷涂PVC之后需要将焊缝密封胶和PVC涂料一同固化，随即车身进入PVC烤炉。

烤炉设定温度：（160±5）℃五、PVC作用：1、清除底材表面上的毛刺及杂物（如残胶等）；2、消除工件被涂漆面的颗粒、粗糙和不平整（如腻子、缩孔、返溶斑等）；3、增强涂层的附着力。涂料在平滑表面上的附着力较差，打磨后可增强涂层的机械附着力。分类：打磨可分为干打磨和湿打磨两种。干打磨不用溶液湿润，湿打磨用水或者其他湿润剂润滑，以获得更平滑的表面和洗掉打磨灰。六、底漆打磨目的：对底漆表面有良好的填充，增加面漆涂层的饱满度。要求：中涂漆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良好的附着结合力、耐崩裂性能、耐候性、面漆遮盖性等功能。步骤：中涂前擦净、中涂喷涂、中涂烘干。烘干：油漆湿膜经过高温烘烤，发生交联固化，牢固的附着在车身表面。中涂漆要求的烤炉温度：第一段155℃；第二段170℃；第三段165℃；第四段165℃。各段实际温度允差为±15℃。压缩空气吹净无尘粘布擦净七、中涂作用：满足用户对不同颜色的需求，耐候、防紫外线。步骤：面漆吹净+面漆擦净+色漆站喷涂+清漆站喷涂（素色漆除外）+流平+烘干喷涂：1、空气喷涂法：是靠压缩空气的气流使涂料雾化，在气流带动下，喷涂到被涂物表面上的一种涂装方法。设备：喷枪。按涂料的供给方式分为吸上式、重力式和压送式三种。2、自动静电