谈客车涂装质量的控制--吉学刚

◇谈客车涂装质量的控制与管理◇第1页共9页谈客车涂装质量的控制与管理吉学刚（中通客车控股股份有限公司，山东聊城252000）摘要：以客车涂装工艺流程为主线，对影响客车涂装质量的各个环节及质量控制要求进行分析和阐述。关键词：客车涂装工艺流程前处理底漆原子灰中涂漆图案漆清漆漆面美容涂装材料用漆体系0引言造型设计、图案色彩、涂装质量是影响制约人们对客车外观效果直接评价的关键因素。涂装做工精细度、漆膜丰满度和鲜艳性、涂层防腐性和耐老化性是客车涂装质量控制的重要内容，其系统性、综合性比较强，每道工序都能最终影响客车涂装整体质量的优劣，并且各工序环环相扣，相互影响制约。1客车涂装工艺流程前处理→底漆→原子灰刮磨→中涂漆→面漆喷涂→粘彩条及防护→图案漆喷涂→整车打磨→罩光清漆（为增强漆膜丰满度和减轻图案漆边痕，国内客车制造厂如苏州金龙、厦门金旅等其外装饰漆喷涂完毕再执行双层做法，即增加框线处的内容）。整车涂装施工过程及最终质量控制参数见表（1）所示。表（1）整车涂装控制参数一览表控制项目控制参数/内容控制项目控制参数/内容涂-4施工粘度视气温、产品15～20s喷枪气压0.2～0.4Mpa总膜厚（不含腻子层）底漆≥20μm喷枪距离200～300mm中涂打磨前≥80μm；打磨后≥65μm扇面搭接量1/2～2/3面漆素色漆≥110μm不罩清漆；金属漆≥130μm；喷枪移动速度90～120cm/s喷漆室环境光照度300～500lux喷枪角度与被涂面成900风速3～5m/s闪干/流平时间5～15min◇谈客车涂装质量的控制与管理◇第2页共9页面漆光泽200≥82DOI值金属漆≥80；素色漆≥822漆前处理前处理的目的是清洁被涂物表面，为底漆提供具有优良结合力的附着界面。按处理方式可分为磷化处理和手工擦拭（打磨）处理。2.1磷化处理又分为浸渍式和喷淋式，是用化学方法将被涂物表面的油污清除干净，进而形成一层半导体型的磷酸盐保护膜的工艺。前处理质量的好坏需重点控制以下几个环节：2.1.1各腔/盒式件的最低端必须设置流液孔，不能出现倒置或漏设现象。2.1.2重油污、粉尘、各种印痕在整车磷化处理前必须先进行擦拭预处理，一方面可确保整车磷化处理效果，另一方面可减轻污物对槽液的污染，进而延长槽液的使用寿命。整车前处理一般不设置酸洗除锈工艺，如车体表面存有锈蚀需采用砂纸将其打磨除掉。2.1.3严格控制脱脂槽（FAL游离碱度）、表调槽（PH值）、磷化槽（FA游离酸、TA总酸、AC促进剂浓度）各项控制参数，以及车体在各槽液内的处理温度及时间。2.1.4磷化膜表面不能出现黄锈、明显发花、挂灰及除油不净等缺陷，否则影响漆膜附着力和整体涂层的耐蚀性。2.2部份客车厂家整车涂漆前采用的是手工擦拭除油、打磨粗化处理，具体工艺流程为“除油→打磨→除尘→二次除油”，主要控制环节如下：2.2.1采用除油剂“一湿一干法”擦拭除油，必须确保除油干净、彻底，最后可用干净的白色棉纱擦拭检验。利用除油剂除油的原理是将油脂进行充分溶解，然后再人工擦拭去除，若只是溶解而不充分擦拭，除油剂挥发后油污仍会残留在车体表面，擦拭用的材料如棉布、擦尘纸等需是润湿性、吸水性优异的材料。2.2.2镀锌板、铝板及带漆件涂漆前要进行打磨粗化，以增大底漆与基体间的接触面积，要求粗化均匀、彻底，砂纸纹密集，以确保底漆附着力。镀锌板、铝板最好设置在底漆即将喷涂前进行打磨，以防打磨后表面继续发生氧化反应，尤其是铝板，因为铝金属非常活泼，表面极易与空气中的氧发生氧化反应，而底漆与纯铝间的结合力要明显优于氧化铝。◇谈客车涂装质量的控制与管理◇第3页共9页3底漆喷涂底漆是涂覆于底材上的第一道涂层，与基材间的附着力和耐蚀性是其控制的重要内容。底漆有多功能底漆（可适用于多种板材）和单功能底漆（仅适用于其中的一种或两种板材）两种，从树脂类型上考虑，客车用底漆一般有聚氨酯底漆和环氧底漆，但多为环氧型防腐底漆，因其防腐性能比较优异。3.1宇通客车、苏州金龙、江淮现代等厂家针对铝板制件（仓门、乘客门、型材等）选用的是专门的磷化底漆（或称为铝合金底漆），因其含有酸性的磷酸盐成份，可与铝板表面发生缓蚀反应而充分咬合，且对铝板材质（含镁量较高的合金铝一般附着力较差）和打磨粗化效果要求不是太高，因此底漆附着力较好。中通客车采取整车磷化后再对铝板进行充分打磨粗化，然后整车喷涂多功能环氧底漆，因施工方便而已推广多年。3.2底漆严密性、均匀性、足够的涂膜厚度是涂装质量控制的关键环节。控制底漆喷涂工走枪速度、压枪重叠、枪距、气压、出漆量、施工粘度等参数的均匀性是控制涂膜均匀性和外观质量的基础前提条件。一般认为底漆涂膜对外观质量要求不高，而常忽视对漆工操作技能的培训与提高，结果是涂膜常出现厚度不匀、桔皮、颗粒、发粗等缺陷，而影响涂膜质量和后道打磨效果（漏底、膜损较大）。底漆涂层膜厚一般控制在20μm以上,但其外表面若有其它涂层，最好不宜超过40μm，否则易影响涂层附着力。为便于控制底架漆的涂膜厚度，底漆一般要选择有别于黑颜色的其它色如灰白色、红色或绿色等，但一般不宜选择与基材颜色或磷化膜颜色相近的浅灰色底漆。3.3地板以下的骨架及钣金件易受积水、砂石等的冲刷其防腐性和抗石击性要求较高，除轮胎各挡板、下裙蒙皮内表面、仓板及梯步挡板的外表面喷涂阻尼胶外，其它外露型钢及钣金件需在底漆喷涂完毕再湿碰湿喷涂一层防腐黑漆，同时也便于与底盘车架颜色统一。4原子灰涂刮提高底层平整度，填平钣金缺陷和凹坑，通常采用不饱合聚酯腻子或合金原子灰，然而腻子涂刮过多，是害多利少，许多客车厂家早已通过提高钣金车外观质量来降低原子灰用量。不饱合聚酯腻子一般涂刮至干燥的底漆表面，合金原子灰可以直接涂刮至裸钢表面。原子灰涂刮质量主要控制如下环节：◇谈客车涂装质量的控制与管理◇第4页共9页4.1腻子调配。按产品要求比例（通常2-3%）加入固化剂，用铲刀或刮板调合均匀，为方便识别原子灰的调配质量，固化剂内一般掺有黄、黑或红色的颜料。根据钣金缺陷大小，原子灰的稠度应有所变化，大缺陷采用稠度较高的原子灰涂刮，小缺陷和最后收光采用稀原子灰，为方便涂刮，最好配备原子灰稀释剂（苯乙烯和不饱和聚酯树脂的混合物）。为防止材料浪费，应根据涂刮量“现用现调”，并在活化期内（一般10分钟）使用完毕。4.2根据涂刮面形状、大小可分别使用大小刮板或软（橡胶）、硬（塑料、铝、钢板）刮板。两侧蒙皮或仓门等大面部位采用大刮板，材料可用铝型材或折边成“L”型的薄钢板，但必须确保刮板的直线度；曲面部位采用软质材料的刮板涂刮。涂刮质量可采用目视、手摸、或直/弧线样板比靠的方式进行掌控。4.3焊缝印问题：焊缝印按外观形态可分为凸涨形和凹缩形两种。凸涨形是由于腻子底层含有空腔体（腻子未刮实）或有未挥发干净的溶剂（蒙皮与型钢的贴合缝隙内底漆未充分干燥）而在涂装烘烤中产生气体膨涨逸出，一般在涂装施工过程中出现，尤其是车身刚刚烘烤完毕时异常明显；另一种是由于焊缝处的蒙皮与骨架梁贴合面间在车辆使用过程中不断溅进泥水，底层锈蚀膨胀和腻子吸潮溶胀而引起，主要发生在轮罩周圈区域。凹缩形是车辆在使用过程中焊缝处的腻子不断收缩凹陷而产生的焊缝印（因焊缝处腻子涂刮量大，同样的收缩系数，腻子层越厚收缩量越大）。目前国内客车厂家针对车身外露焊缝处的处理一般分为满焊、预留黑明胶缝（或刮胶再喷漆）、粘贴铝型材或PU透明胶带再喷漆等方式防止焊缝印问题的出现。其中满焊工艺仅适用于局部长度在1米内的短焊缝，并且为防止蒙皮在焊接过程中产生热变形，施焊前两侧涂抹冷却膏，如金华尼奥普兰；国内许多中巴车型两侧蒙皮与腰梁间的焊缝采用粘结铝型材或打黑色聚氨酯胶的方式弥补焊缝印问题；国内也有些客车厂家对部份车身外露焊缝采取近似满焊（对接间距和点间距均≤5mm）工艺，腻子涂刮时先对焊缝部位涂刮纤维焊缝灰。5中涂漆喷涂中涂漆是介于底漆或腻子层与面漆层间的中间涂层，起到承上启下的作用，用于填充底层缺陷（腻子微孔、砂眼、砂纸纹等），打磨后为面漆层提供平滑、致密的附着面，是确保面漆光泽和鲜映性的先决条件。5.1先用压缩空气和粘尘布清理底层粉尘，然后对原子灰磨穿部位补喷环氧底◇谈客车涂装质量的控制与管理◇第5页共9页漆，以确保防腐质量。5.2调整合适的气压、扇面、出漆量，按自上而下的顺序喷涂中涂漆；喷涂2～3遍，为防止接口部位漆膜发粗，每遍接口应错开或采用横竖交叉法喷涂；为方便识别后工序的打磨是否到位，可采用“2+1”喷涂（2遍A颜色中涂+1遍B颜色中涂）或在最后一遍薄喷一层快干硝基黑漆，也可在打磨前对表层涂抹一层活性碳粉，起到指示引导作用。5.3为提高底层平滑性和致密性，客车用中涂漆细度最好控制在≤30μm,涂膜铅笔硬度最好不低于2H。5.4打磨前与打磨后的中涂漆膜厚一般相差10μm左右，减少打磨损耗的先决条件是提高中涂漆喷涂的平滑性，不能出现发粗、明显桔皮、流挂等漆膜弊病。6原子灰与中涂漆打磨为确保获得平整、光滑、细腻的底层表面，原子灰涂刮后和中涂漆喷涂后需进行打磨，用以消除原子灰刮痕、边印以及涂膜桔皮、颗粒等。按打磨方式可分为干打磨和湿打磨两种，打磨方式不同，所采用的打磨材料也不同。干打磨不用润湿剂（水），平滑性相对于湿打磨要差，适合于硬度较高，较致密的涂层。根据圆形打磨机的不同，常用的有搭扣式和背胶式两种砂纸。湿打磨是用水或其它润湿剂充分润湿被打磨表面；湿打磨漆膜光滑度较高，打磨材料一般用耐水砂纸。汽车工业常用润湿剂是水；湿打磨时劳动环境较差，且不好的水质易影响涂层质量，打磨后水分必须完全挥发后才能涂漆，否则易出现痱子、起泡、脱漆等涂装缺陷，在客车涂装中一般用于局部修补或研磨抛光。6.1边角棱部位尽量采用手磨，曲面采用打磨软垫机磨，避免出现大面积的明显磨穿现象而影响整车防腐和涂层质量；平面部位的原子灰最好先用条形打磨机或打磨块打磨，然后再采用圆盘砂纸打磨，以方便控制涂层平整度。6.2打磨机应置于打磨面上再启动，严禁将运转过程中的打磨机直接放置于漆面上，以防出现打磨印痕和影响打磨机的使用寿命；打磨时托盘应与打磨面平行，左右往复运动，上下前后搭接1/2～2/3；按压时要用力均匀，严禁出现偏斜。6.3在更换砂纸时要注意逐级渐进,每次跳级不能超过100号，使用P80砂纸研磨腻子时，不要打磨至底漆部位，以防出现底漆磨穿现象。各道涂层常用砂纸打磨型号见表（2）所示。◇谈客车涂装质量的控制与管理◇第6页共9页表（2）涂层打磨用砂纸型号涂层名称砂纸型号涂层名称砂纸型号底材粗化P120～180中涂漆P320～400（粗磨）P400～600（细磨）原子灰P80～240图案漆P320～4006.4可用触摸或研磨指示层的方式判别打磨是否到位，以防打磨过度。7面/色漆（图案漆）喷涂面/色漆是客车车身的最外层涂装，其光泽、鲜映性、耐老化等性能指标要求较高，因此对操作技能、施工环境、喷涂设备、油漆材料等要求也非常高。7.1喷漆室环境。轿车生产厂家对涂装车间的清洁度要求很高，任何人员进入涂装区域除穿戴防护衣外，还得必须通过强制淋风室，以吹掉身体表面的浮尘、纤维等。生产客车的涂装车间显然不如轿车生产厂家要求那么严格，但喷漆区域尤其是面/色漆喷涂室，环境仍是确保喷涂质量的首要考虑因素。喷漆室环境控制项目主要有：温湿度、空气洁净度、风压、风速、光照度等。7.1.1温湿度：国内客车厂家的喷漆室大多无加湿、降温装置，因此温湿度的要求范围也较大，一般温度在5℃-35℃，湿度10%-70%，然而由于季节气温和区域环境的不同，部分客车厂家实际控制的温湿度范围还要大，只不过在“极端”环境下通过调整溶剂挥发速率或添加某些助剂（化白水等）来保证涂膜质量。面/色漆最适宜的温湿度控制范围为T=（20±5）℃，H=（50±5）%。7.1.2洁净度：多数客车厂家由于对洁净度的检测无相关仪器装置，因此洁净度的要求也就无量化指标，然而喷漆室洁净度是减少涂层颗粒的一个有效途径。控制洁净度可从以下几方面进行控制。①中涂车身打磨完毕必须先在室外进行初次除尘，以减少打磨粉尘在喷漆室内清理而过多的附着“滞留”在内壁及升降小车等附属设施表面，二次污