涂装技术教材

目录前言涂装车间简介第一章概论1.1汽车油漆的组成1.2汽车漆的划分1.3普通漆与透明漆的识别1.4涂装定义1.5涂装的三要素1.5.1涂装材料1.5.2涂装工艺1.5.3涂装管理第二章汽车涂装的发展简史.特点，分类第一节汽车涂装的发展简史及发展趋势第二节汽车涂装的特点第三节汽车涂装的分类及涂层标准第三章汽车车身的涂装工艺3.13.1涂装的主要工序2.1.1涂装前处理2.1.2涂料的涂布2.1.3涂膜的烘干2.2涂装的辅助工序2.2.1打磨2.2.2抛光打蜡2.2.3涂密封胶，喷涂车底涂料2.2.4涂保护蜡2.3涂装检查2.3.1涂装前表面质量检查2.3.2中间检查2.3.3最终检查2.4汽车零部件的典型涂装工艺2.4.1汽车车身的涂装工艺第四章汽车涂装常用方法及其装备3.1喷涂法及其装备3.1.1空气喷涂法及其用具3.1.2高压无气喷涂法及其用具3.1.3喷漆室3.1.4涂料供给装置3.2电泳涂装法及其装备3.2.1电泳涂装法的机理及其特征3.2.2电泳涂装工艺及其管理要点3.2.3电泳涂装设备3.3自动静电喷涂法及其装备3.3.1高转速旋杯式自罢静电喷涂的优点3.3.2高转速旋杯式自动静电喷涂技术及其工艺参数3.3.3自动静电喷涂设备（ESTA）第四章涂膜的干燥和固化方法4.1涂料的成膜4.1.1概述4.1.2涂料的成膜过程4.2涂膜的干燥方法及过程4.2.1涂膜的自然干燥4.2.2涂膜的加热干燥4.2.3涂膜的固化过程4.3烘干设备4.3.1烘干室的分类4.3.2烘干室的组成4.3.3烘干室的空气平衡和热效率4.3.4冷却室4.3.5烘干室的维护保养4.3.6辐射加热干燥及其辐射元件第五章涂装质量测试方法5.1电泳涂装工艺参数的检测方法5.1.1固体分测定法5.1.2PH值测定法5.1.3电导率测定法5.1.4MEQ值测定法5.1.5消泡性测定法5.1.6库仑效率测定法5.1.7水平面沉积效果测定法5.1.8电泳槽液静置沉淀性测定法5.1.9电泳槽液敞口搅拌稳定性测定法5.1.10电泳涂料使用稳定性测定法5.1.11泳透率测定法5.1.12再溶性测定法5.1.13加热减量测定法5.1.14分极电阻测定法5.1.15破裂电压测定法5.1.16耐剥落性测定法5.1.17灰分测定法5.1.18电泳涂膜干燥性测定法5.1.19溶剂含量测定法5.2涂装现场常用的质量检测方法5.2.1涂装前处理现场常用的质量检测方法5.2.2涂层光泽测定法5.2.3涂膜鲜映性测定法5.2.4涂层张力测定法5.2.5涂膜能见度极限测定法5.2.6雾影测定法5.2.7涂膜桔皮测定法5.2.8涂膜铅笔硬度测定法5.2.9涂膜干性试验法5.2.10烘道温度追踪测定法第六章汽车涂装过程中常见的涂膜缺陷及防治6.1涂料储运中产生的缺陷及防治6.2涂装过程中产生的涂膜缺陷及防治6.3涂装制品使用过程中产生的涂膜破坏状态及防治6.4电泳涂装过程中产生的涂膜缺陷及防治6.5涂膜缺陷的分类及产生的原因第七章汽车修补涂装7.1汽车修补涂装的分类7.1.1局部修补涂装7.1.2整车修补涂装7.2汽车修补涂装工艺7.2.1刮腻子7.2.2面漆调色7.3汽车修补涂装设备与材料7.3.1汽车修补涂装用喷漆，烤漆房7.3.2汽车修补涂装用材料第八章涂装安全、涂装公害及防治8.1防火安全技术8.1.1易燃性溶剂的危险性8.1.2粉尘爆炸8.1.3静电和避雷8.1.4防火安全注意事项8.1.5灭火方法及火灾类型8.2卫生安全防护8.2.1涂料的毒性8.2.2卫生安全防护措施8.2.3高空和箱内涂装作业的安全8.3涂装公害8.3.1涂装与大气污染8.3.2涂装与水质技术8.4涂装的三废处理技术8.4.1废气处理8.4.2废水处理8.4.3废弃物处理第一章：国内汽车涂装发展简史因工业发展条件和基础的不同，各国汽车工业的涂装水平也不平衡。北美和西欧的汽车涂装技术较先进，开发了不少新的涂装技术和汽车涂料新品种；前苏联在70年代引进了国外涂装技术，装备了伏尔加和卡马河汽车厂；日本在60年代初与我国汽车涂装水平差不多，由于发展迅速,现在其汽车涂装技术水平已进入世界先进行列。中国汽车工业起步于50年代，在1956年7月第一辆“解放”牌汽车开下总装线之前，我国只有汽车修配业，汽车涂装也是作坊式的汽车修补涂装。回顾我国汽车车身涂装40多年的变革过程，可分为四段历程，从载重汽车车身涂装发展到轿车车身涂装，坚持走引进、消化和开发的道路，使车身涂装技术逐步现代化。现将四段历程的发展概况简述如下：第一阶段：（1956—1965年）可称为从前苏联引进的汽车涂装技术的消化阶段。第一个五年计划期间开创了汽车工业，由前苏联斯大林汽车厂包建一汽首次引进工业化的车身涂装生产线。其涂装技术为：驾驶室涂装工序是手工清洗—喷涂铁红醇酸树脂底漆—烘干—喷涂第一道醇酸树脂面漆—烘干—喷涂第二道面漆—烘干。覆盖件在涂底漆前进行磷化处理（喷射式的六室脱脂磷化联合机，直到60年代初才调试投产），均为手工喷涂，增压箱输漆。喷漆室为侧抽风水幕式，烘干室为桥式，采用普通悬挂式输送链，串联式布置。1956年7月15日一汽投产时的车身涂装工艺水平和用材略高于当时苏联的水平，当时苏联载货汽车还用硝基面漆。通过全面消化引进苏联的汽车涂装技术，为发展我国的汽车涂装打下了良好的基础。第二阶段：（1966—1985年）可称为阳极电泳阶段。随着技术进步，开发并采用了阳极电泳涂装以及氨基面漆、“湿碰湿”涂面漆工艺、表面活性剂清洗、辐射烘干和静电涂装等车身涂装技术。在此期间第一汽车厂改造了老的车身涂装线，并设计新建了军用越野车的车身涂装线，在70年代后期集团内车身涂装技术之大成设计建成了二汽的车身涂装线。为适应小批量的红旗牌、上海牌轿车和630型豪华客车的生产，设计建设了轿车车身涂装车间，采用了下抽风喷涂室，因车身表面不平整，仍保留了以手工作业为主的刮腻子等的作坊式生产。第三阶段：（1986—1995年）可称为阴极电泳、普及涂装前磷化处理阶段。在六五期间一汽、二汽、济汽从HadenDrysys公司引进车身涂装技术浸式磷化处理、阴极电泳、Hydrospin喷漆室和推杆式运输链等，建成的涂装线于1986年7月投产。在之后的10年中，根据中国汽车工业公司“消化引进的车身涂装技术，为行业服务，挡住重复引进”的指示，一汽、二汽、济汽认真消化引进技术的基础上，为兄弟汽车厂设计和包建了几十条车身涂装线。为适应轿车工业的发展，自1988年起为与引进的轿车产品配套，上海大众引进了六万辆轿车车身涂装线，一汽自己设计了CKD和奥迪（AUDI）轿车车身涂装线并于1991年建成投产，广州标志、北京吉普和南京依维柯（IVECO）也引进了车身涂装线。与此同时开发了自行电葫芦、滑橇式输送系统和地面推杆输送机，Ⅱ字型烘干炉等车身涂装设备。第四段历程：1995年以来，我国轿车车身进入现代化、经济规模化阶段，涂装技术水平跨入世界先进行列。自汽车工业向轿车生产转移以来，我国大规模地引进技术和合资兴办现代化的轿车基地。一汽大众和上海大众汽车有限公司引进了采用高转速杯式自动静电涂装（ESTA）、机械手自动喷涂车底涂料、鸵鸟毛擦净机、全浸式磷化处理、阴极电泳涂装、摆杆式输送系统、滑橇输送系统、集中供排风的大型上送风下抽风喷漆室、带废气处理燃烧炉（TAR）Ⅱ的字型烘干室，中央控制、节能和防止公害等国际先进的车身涂装技术及装备，其年产15万辆以上的轿车车身涂装线于1995年相继投产，天津汽车工业公司的15万辆轿车车身的涂装线也于1996年建成投产，这使我国汽车涂装工艺水平和自动化程度达到质的飞跃，进入了世界先进行列。轿车油漆及涂装工艺应使轿车车身具有较好的耐腐蚀性、装饰性以及耐冲击性，而且油漆喷涂的劳动量要尽可能的减到最小。这些要求近几十年来并没有太大变化，但是随着各国对汽车制造业环保要求的日趋严格，传统的轿车油漆及喷涂工艺正在受到挑战。将来不仅要求轿车油漆本身环保无害，而且还要求油漆在喷涂过程中及轿车报废回收时不产生危害环境的物质，以实现经济与环境的共同可持续发展。第二章：汽车涂装的发展趋势目前汽车涂层的耐蚀性和高侯性通过汽车和涂装技术的更新，以达到一定高的水平，今后一段时期内汽车涂装技术的主要发展趋势有以下几方面：1、1、为适应市场竞争的需要和追赶新潮流，努力提高汽车涂层的外观装饰性（高光泽、高鲜映性、多色彩化、增加立体感等）、耐擦伤性、抗石击性和耐环境对涂膜的污染性。2、2、为控制汽车涂装生产带来的环境污染，美国和欧洲的环保法规对挥发有机物（VOC）都有严格的明确规定。为减少VOC的排放量，汽车涂料向着水性化、高固体份和粉末涂料方向发展。为提高涂着效率，减少VOC的排放量，中涂层、面漆喷涂将普遍采用高旋转速杯式自动静电涂装机涂装和机械手补喷涂工艺。3、3、尽可能地提高涂装生产效率，简化工艺减少材料及能源消耗，降低涂装成本。总之，将来汽车涂装领域的发展方向是在不断提高汽车成本的条件下提高产品质量，减少对环境的污染，使涂装对环境的污染降到零。汽车新材料及相关技术的前景与挑战今天，人们在追求汽车乘坐的舒适性与个性化的同时，愈来愈强调汽车的环保性和经济性，对应的，对汽车材料的要求也越来越高。这是汽车工业发展的趋势之一。汽车工业持续发展对技术支持的需要表现为三点，即通过提高发动机效率和减轻重量来节省燃油；通过后处理和可再生的能源来改进排放；以机械、电子和智能材料的集成为代表的技改。而人们心目中理想的汽车则具有三个特征：利用低成本、可再生能源，且其尾气对环境没有影响；具有轻量化、低阻力的空气动力学性能；自身具有个性化且乘坐舒适。今天，汽车材料的热门领域，主要是轻型结构材料和先进功能材料，前者应用于车身、底盘和动力系统，后者应用于内燃机和后处理、能量储存和转换、电子学及智能材料，如燃料电池用的材料、储氢材料和传感器。纵观汽车工业的发展史，在大约一个世纪前的１９０６年，汽车生产材料中居于优势地位的是木料，仅仅６年时间，到了１９１２年，钢铁就取代了木料在汽车生产材料中的优势地位。那么，人们不禁要问：“这种材料更换在未来汽车的发展中还会发生吗？如果答案是肯定的，那未来取代钢铁的将是什么材料呢？”第三章：涂装的定义和功能1、1、涂装定义涂装系指将涂料涂覆于（基底表面）物面上，经干燥成膜的工艺。有时也将涂料在被涂物表面扩散开的操作也称为涂装，已固化的涂料膜称为涂膜（俗称漆膜）或涂层（涂层一般细指由两层以上的涂膜所组成的复合层）。2、2、涂装有以下几方面的功能⑴、⑴、保护作用保护被涂物，使其免受周围介质的侵蚀，起防腐蚀、抗老化和耐各种介质的作用。如金属或金属制品表面与其周围介质发生的化学和电化学，能使金属遭到腐蚀破坏，腐蚀使金属失去本来面目，使金属制品丧失功能而报废。世界上每年因腐蚀造成的损失可达钢铁总产量的1/4—1/5。涂装是最方便、最可行的防腐蚀方法之一。在物体表面上形成具有一定耐水性、耐候性和耐油、耐化学品等性能的涂膜，可获得保护物体，延长其使用寿命的效果。⑵、装饰作用在人们周围中如果没有色彩装点，那将是不可思议的。涂装可使被涂物具有色彩、光泽、鲜映性、平滑性、立体感和标志等，给人以美的视觉感受。⑵、⑵、特种功能涂装能调节热、电等能量的传导性，防止微生物的附着（杀菌），示温、控制声波的散发、反射和吸收、产生夜光等。在美化环境的同时还起到色彩对心理和生理的调节作用，能改善工厂、医院、学校、船舶和车辆等的内部环境，防止灾害和提高工作效率。总之，涂装与整个国民经济以及人民生活是紧密相关的，从建筑物、大油轮到细小的工艺制品，几乎都要用涂料来保护和装饰，以提高制品的性能，延长其使用寿命。尤其是涂膜的光泽和色彩能丰富人民生活，给人们创造五光十色、绚丽多彩的美好环境。第四章：涂装的三要素为使涂层满足底材、被涂物要求的技术条件和所使用环境所需的功能，保证质量，获得最佳的涂层，取得最大限度的经济效益，必须精心进行涂装工艺设计，掌握涂装各要素。涂装工程的关键，是涂装材料、涂装工艺和涂装管理这三个要素。在工业化流水生产的汽车涂