汽车涂装工艺技术

12020年2月26日星期三汽车涂装工艺知识22020年2月26日星期三目录汽车涂装简介1、汽车涂装技术发展2、汽车工艺工艺3、汽车涂装发展方向主要工作职责1、涂装SE分析2、新工艺、新技术应用研究3、生产线建设4、过程质量控制32020年2月26日星期三汽车涂装的定义汽车涂装是指将涂料（流动或粉末）涂布到清洁的（经过表面处理的）汽车面上，经干燥成膜的工艺。汽车涂装的主要功能：1、防腐2、装饰3、保护汽车涂装技术的发展42020年2月26日星期三汽车涂料50年代以前，硝基涂料，耐候性差70年代前，采用硝基为基体树脂的金属漆60~80年代，醇酸/氨基涂料（植物油改性），易退色80年代后，采用无油聚酯/氨基涂料，80年代，采用丙烯酸树脂为基体树脂的2C1B金属漆90年代末，开发水性中面涂，开始应用于汽车涂装未来发展，环保、节能；低成本；功能性提高汽车涂装技术的发展52020年2月26日星期三90年~，无铅CED+3C1B面漆涂装工艺50年代，腻子+中涂+面漆90年代，CED+中涂多色化+2C1B面漆70年代，AED+中涂+面漆80年代，CED+中涂+2C1B面漆90年~，无铅CED+水性中涂+2C1B水性面漆未来发展，环保、节能；一体化涂装提高效率；降低成本汽车涂装技术的发展62020年2月26日星期三名称主要成份名称比例(%)金属脱脂剂碳酸钠45氢氧化钠35硅酸钠15金属脱脂剂聚氧乙烯烷基醚65金属表面调整剂磷酸钛盐6.9磷化液磷酸二氢钠45三聚磷酸钠25碳酸钠20磷酸钛3Mn盐1Ni盐1Zn盐3中和剂氢氧化钠20促进剂亚硝酸钠40汽车涂装工艺汽车用涂装材料-前处理药剂功能除去车身防锈油、泥沙、铁屑等异物，为后续工位提供清洁、合格的磷化车身组成及分类72020年2月26日星期三项目主要组成基础树脂环氧聚酰氨改性或聚脂改性树脂交联树脂封闭异氰酸树脂汽车用涂装材料-电泳底漆阴极电泳底漆按一次泳涂膜厚按环保要求薄膜型有铅型厚膜型无铅型中厚膜型节能型低废气排放组成及分类功能◆防腐功能◆对底材的填充功能，一定程度上填补底材的缺陷，保证面漆的良好外观。汽车涂装工艺82020年2月26日星期三组成及分类又称为二道底漆。按照树脂类型分为：聚酯-氨基体系；丙烯酸-氨基体系。按照溶剂含量分为：溶剂型；水性两种功能1、保护功能◆可以有效防止紫外线穿透面漆层对ED层产生破坏，引起涂层剥离。（紫外线透过率）◆对涂膜的抗石击性能有主要作用2、对底材的填充功能，一定程度上填补底材的缺陷，保证面漆的良好外观。汽车用涂装材料-中涂汽车涂装工艺92020年2月26日星期三分类及主要组成按照树脂的类型分为：聚酯-氨基面漆；丙烯酸-氨基面漆体系两类按照溶剂含量分为：溶剂型；水性两种按照涂装工艺分为：◆1C1B本色漆；◆2C1B面漆；（Base+Clear）◆3C1B面漆（ColourBase+Pearlbase+Clear）按照外观颜色分为◆1C1B素色面漆，2C1B素色面漆◆2C1B金属面漆（珠光/银粉）主要作用◆装饰功能（光泽、丰满度、鲜映性）◆保护功能，尤其是对化学药品的破坏性起保护作用。（酸、碱、汽油、机油、耐候）◆其它特殊功能（耐擦伤等）汽车用涂装材料-面漆汽车涂装工艺102020年2月26日星期三汽车涂装工艺汽车涂装大致可分为如下12个大的工步烘烤中涂喷房烘烤面漆喷房烘烤预烘烤120℃×5’脱脂烘烤表调磷化电泳密封、PVC注蜡112020年2月26日星期三汽车涂装工艺典型的涂装工艺过程（３C1B)水洗烘干ＰＶＣ中涂底漆检查粗密封烘干纯水水洗（浸漬）水洗水洗（浸漬）水洗純水洗電着塗装（浸漬）ＵＦ水洗ＵＦ水洗ＵＦ水洗（浸漬）预脱脂脱脂（浸漬）表面調整磷化（浸漬）清漆细密封水洗純水洗哄干水洗水洗水洗122020年2月26日星期三前处理工艺脱脂水洗表调磷酸锌水洗汽车涂装工艺132020年2月26日星期三在碱性脱脂剂中，使用碱成分和界面活性剂。界面活性剂具有乳化，分散油的作用，可发挥脱脂能力。如果再加上碱成分，脱脂能力更强。在碱脱脂工艺中，金属几乎不溶解，也不形成磷酸盐皮膜。脱脂的机理用热水除油用喷淋，物理压力和温度降低油的黏度油被除去80%～90%鋼板油热水喷淋用碱除油ＲＣＯＯＨＲＣＯＯＨＲＣＯＯＨＲＣＯＯＨＲＣＯＯＨＲＣＯＯＮａＲＣＯＯＮａＲＣＯＯＮａＲＣＯＯＮａＲＣＯＯＮａＲＣＯＯＮａＲＣＯＯＮａＲＣＯＯＮａＲＣＯＯＮａＲＣＯＯＮａＮａＯＨＮａ3ＰＯ配列碱化ＲＣＯＯＮａＲＣＯＯＮａＲＣＯＯＮａＲＣＯＯＮａＲＣＯＯＮａＲＣＯＯＮａ油用搅拌力和投瞄效果集油油脱掉用界面活性剂除油油油脱掉用搅拌力和投瞄效果集油活性剤の新油基が油下溶解して油の粘度を下げる配列亲油基亲水基汽车涂装工艺前处理—脱脂工艺142020年2月26日星期三胶体钛←扩散层→磷酸锌・胶体钛的吸附・磷酸锌皮模结晶核无表调有表调汽车涂装工艺前处理—表调工艺表调剂主要成分为胶体磷酸钛。均匀附着在车体表面，成为磷化成膜时的晶核，从而形成均匀致密的磷化膜。无表调有表调表调的机理152020年2月26日星期三成渣反应Fe+H3PO4→Fe（H2PO4）2+H2（车体）（游离酸）↓[O]↓[O]FePO4+H3PO4+H2OH2O成膜反应Zn（H2PO4）2→Zn3（PO4）2·4H2O+H3PO4（磷化膜的H）Fe+Zn（H2PO4）2→Zn2Fe（PO4）2+H3PO4（车体）（磷化剂的主要成分）（磷化膜的Ｐ）磷化成膜机理汽车涂装工艺磷化膜晶相晶相1：1500剖面1：3000前处理—磷化工艺目前汽车行业采用三元系磷化液，主要成份为Zn（H2PO4）2、在车身表面形成均匀、致密的磷化膜。从而提高电泳附着力，提高涂层耐腐蚀性162020年2月26日星期三电泳工艺电泳槽阳极循环系统供给去离子水超滤系统（UF)袋式过滤器超滤液去喷淋系统阳极循环泵汽车涂装工艺172020年2月26日星期三H+电泳槽液-+R-NH+R-COO-电解电渗电沉积电泳阳极：2H2O-4e－→4H++O2↑阴极：2H2O+2e-→2OH-+H2↑R-NHX++OH－→R-NHx-1↓+H2O阴极电泳涂装机理汽车涂装工艺电泳工艺182020年2月26日星期三汽车涂装工艺车体密封及抗石击车体密封及抗石击涂料主要成分为PVC，用来提高汽车的舒适性及缝隙的耐腐蚀性用来提高汽车的舒适性及缝隙的耐腐蚀性。192020年2月26日星期三清漆S/B基色漆中涂EDW/WW/W清漆基色漆中涂EDW/W【3C2B工艺】【３C1B工艺】30～40μm15-20μm30～40μm15～20μm30～40μm15-20μm15～20μm15～20μm前处理前处理汽车涂装工艺中面涂成膜机理202020年2月26日星期三金属旋杯中涂基色漆清漆Μμ旋杯Μμ旋杯金属旋杯8-10min1-3min7-8min汽车涂装工艺中面涂工艺过程212020年2月26日星期三中、面涂喷漆室结构动压室静压室喷漆室水旋桶入风口调节风阀高效过滤层及框架抽风风道循环供水主管循环回水主管挡水板1挡水板2挡水板3汽车涂装工艺222020年2月26日星期三向最高生产力挑战环境品质经济性性功能汽车涂装发展方向232020年2月26日星期三★新机能需要●新固化体系采用，提高涂膜耐酸雨、耐擦伤等性能●新材料、新技术导入，提高涂膜抗石击性能★环境保护目标●水性体系●UV固化体系，粉体清漆★生产力提升，能源节省●3Wet涂装体系（溶剂型、亲水型、水性）●BODY套色新工艺●BODY/BUMP一体化涂装体系●新技术，新材料导入，低温固化性研究汽车涂装发展方向242020年2月26日星期三主要工作职责负责产品开发涂装SE分析；负责新技术、新工艺、新材料的应用研究及推广；负责涂装生产线建设的工艺论证及招标、技术协议签定等相关工作；负责涂装生产线重大技术改造的论证、工艺技术方案及相关工作；；负责汽车新颜色可开发、应用及推广；负责汽车涂装用原辅材料技术标准、入厂验收技术条件的制定及修正；负责提高汽车涂装质量技术措施的制定及实施；252020年2月26日星期三主要工作职责产品开发涂装SE分析在模型化阶段，通过对车体的分析，对涂装的工艺性和施工性做初步的评价。在工程化阶段，通过涂装ＳＥ分析，对车体的防腐性能、防水性能、喷涂的施工性能、生产可行性分析等，输出SE分析报告，将意见反馈给设计部门，以提高整车的涂装质量。在样车试制及试生产阶段，通过车体解剖，验证产品结构及SE分析的合理性，并提出解决方案，将意见反馈给设计部门，以提高整车的涂装质量。262020年2月26日星期三一、防腐性1、前处理、电泳排水性2、电泳工艺孔3、排气工艺孔4、注蜡工艺孔5、车身结构二、密封性1、密封作业性2、密封隔音、防腐主要工作职责产品开发涂装SE分析272020年2月26日星期三造型在车型的造型设计上，为了减小不同底材喷涂同种颜色后在视觉上的颜色差异，一般公司设计汽车时保险杠和车身的分界线通常采用水平或者垂直分界的方式，在采用斜线分界时都比较短，长度一般不超过100mm。产品开发涂装SE分析主要工作职责282020年2月26日星期三排水性不同生产线由于出入槽角度、工装等不同排水工艺孔的位置可能有变化主要工作职责产品开发涂装SE分析292020年2月26日星期三排气性设置鼓包排气孔排气孔外蒙皮主要工作职责产品开发涂装SE分析302020年2月26日星期三设计结构与防腐④③②①FloorsidepanelSidepanelinnerSidepanelouter图中①的设计方式红色区域漆膜产生边角效应，同时棱边容易被石击破坏，不利于车身的防腐；②、③的方式比较好，底部能够有一个面保护，可以采用喷涂PVC的方式来弥补。④的方式红色区域容易堆积淤泥，引起锈蚀，不利于车身的防腐。目前的欧洲市场上的汽车普遍采用的是第②种设计方式。主要工作职责产品开发涂装SE分析312020年2月26日星期三车身结构与防腐前地板后地板前地板后地板图1图2图2中红色区域容易被飞溅的石子击中，影响车身的防腐主要工作职责产品开发涂装SE分析322020年2月26日星期三SE分析图例一裙边内蒙皮电泳孔及排水孔，确保车身防腐质量主要工作职责332020年2月26日星期三SE分析图例二前门内蒙皮排水孔W10*L20mm，孔间距约200mm，确保内腔的前处理质量。主要工作职责342020年2月26日星期三SE分析图例三裙边注腊孔φ55mm太大，难以堵塞，更改为φ20mm主要工作职责352020年2月26日星期三SE分析图例四通过对闭合件的解剖分析验证工艺孔的合理性。①②⑤⑨⑩主要工作职责362020年2月26日星期三主要工作职责新工艺、新技术、新材料的应用研究新工艺为节约能源，提高质量不断采用新工艺。面漆采用3C1B工艺、电泳烘烤采用A型烘干炉等等。新材料为了节约能源、降低消耗，同时为了保护环境不断采用新工艺、新材料，先后完成了《新型低温低渣磷化液应用及研究》；《低温无磷无氮脱脂剂研究及应用》、《高泳透力电泳漆的应用》、《高固体份清漆的应用》等项目。新技术为提高产品质量、降低单车成本，不断采用新技术。《机器人静电喷涂》、《前处理采用高压喷淋技术》、《采用湿材加湿降温》、《密封胶预固化技术》等372020年2月26日星期三新工艺、新技术研究1、3C2B涂装电泳涂装中涂涂装面漆涂装烘烤烘烤烘烤检查打磨检查打磨烘烤烘烤2、3C1B生产线☆降低生产成本①降低能源成本、人工费（减少一次烘烤）②减少初期投资额、省空间（减少了一个中涂烘炉）☆减少VOC、CO2的排放量，保护环境主要工作职责382020年2月26日星期三磷化膜晶像照片（比例1：1000）主要工作职责新工艺、新技术研究392020年2月26日星期三新工艺、新技术应用研究由于纤维带来的涂装缺陷由于车身表面油污带来的缺陷通过对涂装缺陷取样放大分析，并建立数据库，便于进一步控制涂装质量主要工作职责402020年2月26日星期三生产线建设及改造新涂装生产线建设的前期调研、工艺论证及设计，与涂装生产线建设设计公司共同完成新涂装生产线的建设，使新